Τα φλιτζάνια καφέ μιας χρήσης είναι ήδη γνωστό ότι αποτελούν περιβαλλοντική ενόχληση, επειδή η λεπτή πλαστική τους επίστρωση καθιστά εξαιρετικά δύσκολη την ανακύκλωσή τους.
Τώρα μια νέα μελέτη διαπίστωσε ότι τα δοχεία ζεστών ροφημάτων απελευθερώνουν τρισεκατομμύρια μικροσκοπικά πλαστικά σωματίδια στο ποτό σας.
Ερευνητές στο Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας ανέλυσαν κύπελλα ζεστών ροφημάτων μιας χρήσης επικαλυμμένα με πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE) — ένα μαλακό, εύκαμπτο πλαστικό φιλμ που χρησιμοποιείται συχνά ως αδιάβροχη επένδυση.
Διαπίστωσαν ότι όταν αυτά τα κύπελλα εκτίθενται σε νερό στους 100°C (212°F), απελευθερώνουν τρισεκατομμύρια νανοσωματίδια ανά λίτρο στο νερό.
"Το βασικό στοιχείο εδώ είναι ότι υπάρχουν πλαστικά σωματίδια παντού. Υπάρχουν πολλά από αυτά. Τρισεκατομμύρια ανά λίτρο", δήλωσε ο χημικός NIST Christopher Zangmeister.
"Δεν γνωρίζουμε αν αυτά έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία σε ανθρώπους ή ζώα. Απλώς έχουμε υψηλό επίπεδο εμπιστοσύνης ότι είναι εκεί".
Η κατανάλωση καφέ ή τσαγιού από ένα χάρτινο φλιτζάνι δεν είναι μόνο σπάταλη, αλλά κινδυνεύει και να καταπιεί χιλιάδες μικροπλαστικά, προειδοποιούν οι επιστήμονες
Για να αναλύσουν τα νανοσωματίδια που απελευθερώνονται από τα φλιτζάνια του καφέ, ο Zangmeister και η ομάδα του πήραν το νερό στο φλιτζάνι, το ψέκασαν σε μια λεπτή ομίχλη και το άφησαν να στεγνώσει - απομονώνοντας τα νανοσωματίδια από το υπόλοιπο διάλυμα.
Αυτή η τεχνική είχε χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν για την ανίχνευση μικροσκοπικών σωματιδίων στην ατμόσφαιρα.
Αφού στέγνωσε η ομίχλη, τα νανοσωματίδια που περιείχε ταξινομήθηκαν κατά μέγεθος και φορτίο.
Οι ερευνητές θα μπορούσαν στη συνέχεια να καθορίσουν ένα συγκεκριμένο μέγεθος - για παράδειγμα νανοσωματίδια περίπου 100 νανόμετρα - και να τα τροφοδοτήσουν σε έναν μετρητή σωματιδίων.
Τα νανοσωματίδια εκτέθηκαν σε θερμό ατμό βουτανόλης, ένα είδος αλκοόλης, και στη συνέχεια ψύχθηκαν γρήγορα.
Καθώς το αλκοόλ συμπυκνώθηκε, τα σωματίδια διογκώθηκαν από νανόμετρα σε μικρόμετρα, καθιστώντας τα πολύ πιο ανιχνεύσιμα.
Αυτή η διαδικασία είναι αυτοματοποιημένη και πραγματοποιείται από ένα πρόγραμμα υπολογιστή που μετράει τα σωματίδια.
Οι ερευνητές θα μπορούσαν επίσης να αναγνωρίσουν τη χημική σύνθεση των νανοσωματιδίων τοποθετώντας τα σε μια επιφάνεια και παρατηρώντας τα χρησιμοποιώντας μια τεχνική γνωστή ως ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης.
Εικόνες υψηλής ανάλυσης των νανοσωματιδίων που βρίσκονται σε φλιτζάνια αναψυκτικών μιας χρήσης, όπως φλιτζάνια καφέ, σε επίπεδο μικρομέτρου (ένα εκατομμυριοστό του μέτρου).
Αυτό περιλαμβάνει τη λήψη εικόνων υψηλής ανάλυσης ενός δείγματος χρησιμοποιώντας μια δέσμη ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας.
Χρησιμοποίησαν επίσης φασματοσκοπία υπέρυθρου μετασχηματισμού Fourier, μια τεχνική που ανιχνεύει το φάσμα υπέρυθρου φωτός ενός αερίου, στερεού ή υγρού.
Όλες αυτές οι τεχνικές μαζί παρείχαν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα του μεγέθους και της σύνθεσης των νανοσωματιδίων.
Στις αναλύσεις και τις παρατηρήσεις τους, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το μέσο μέγεθος των νανοσωματιδίων ήταν μεταξύ 30 νανόμετρα και 80 νανόμετρα, με μερικά πάνω από 200 νανόμετρα.
«Την τελευταία δεκαετία, οι επιστήμονες έχουν βρει πλαστικά παντού στο περιβάλλον», είπε ο Zangmeister.
«Οι άνθρωποι έχουν κοιτάξει το χιόνι στην Ανταρκτική, τον πυθμένα των παγετώνων λιμνών, και βρήκαν μικροπλαστικά μεγαλύτερα από περίπου 100 νανόμετρα, που σημαίνει ότι πιθανότατα δεν ήταν αρκετά μικρά για να εισέλθουν σε ένα κύτταρο και να προκαλέσουν φυσικά προβλήματα.
«Η μελέτη μας είναι διαφορετική γιατί αυτά τα νανοσωματίδια είναι πραγματικά μικρά και είναι μεγάλη υπόθεση γιατί θα μπορούσαν να εισέλθουν σε ένα κύτταρο και ενδεχομένως να διαταράξουν τη λειτουργία του», είπε ο Zangmeister, ο οποίος τόνισε επίσης ότι κανείς δεν έχει βρει κάτι τέτοιο.
Μια παρόμοια μελέτη από το Ινδικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας, Kharagpur το 2020 διαπίστωσε ότι ένα ζεστό ρόφημα σε πακέτο μιας χρήσης περιείχε κατά μέσο όρο 25.000 μικροπλαστικά.
Στο νερό βρέθηκαν επίσης μέταλλα όπως ο ψευδάργυρος, ο μόλυβδος και το χρώμιο. Αυτά, πρότειναν οι ερευνητές, προέρχονταν από την ίδια πλαστική επένδυση.
Η εικόνα δείχνει ένα φλιτζάνι καφέ με ένα μεγεθυσμένο τμήμα από πλαστικά σωματίδια. Τα φλιτζάνια αναψυκτικών μιας χρήσης, όπως τα φλιτζάνια του καφέ, μπορούν να απελευθερώσουν τρισεκατομμύρια νανοσωματίδια ή μικροσκοπικά πλαστικά σωματίδια από το εσωτερικό τοίχωμα του φλιτζανιού όταν το νερό θερμαίνεται
Εκτός από τα φλιτζάνια του καφέ, οι ερευνητές του NIST ανέλυσαν επίσης νάιλον σακούλες για τρόφιμα, όπως επένδυση ψησίματος - διαφανή πλαστικά φύλλα τοποθετημένα σε ταψιά για να δημιουργήσουν μια αντικολλητική επιφάνεια που αποτρέπει την απώλεια υγρασίας.
Διαπίστωσαν ότι η συγκέντρωση των νανοσωματιδίων που απελευθερώνονταν στο ζεστό νερό από το νάιλον τροφίμου ήταν επτά φορές υψηλότερη από αυτή από τα ποτήρια μιας χρήσης.
Ο Zangmeister σημείωσε ότι δεν υπάρχει συνήθως χρησιμοποιούμενο τεστ για τη μέτρηση του LDPE που απελευθερώνεται στο νερό από δείγματα όπως φλιτζάνια καφέ, αλλά υπάρχουν δοκιμές για πλαστικά από νάιλον.
Τα ευρήματα από αυτή τη μελέτη θα μπορούσαν να βοηθήσουν τις προσπάθειες για την ανάπτυξη τέτοιων δοκιμών.
Τα μικροπλαστικά εισέρχονται στις υδάτινες οδούς με διάφορους τρόπους και καταλήγουν να αιωρούνται στο υγρό. Από το νερό μπορούν να απορροφηθούν από τα θαλασσινά ή να απορροφηθούν από τα φυτά για να μπουν στο φαγητό μας
Ο Zangmeister και η ομάδα του έχουν τώρα αναλύσει άλλα καταναλωτικά αγαθά και υλικά, όπως υφάσματα, βαμβάκι-πολυεστέρα, πλαστικές σακούλες και νερό που είναι αποθηκευμένο σε πλαστικούς σωλήνες.
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης, σε συνδυασμό με αυτά από τα άλλα είδη υλικών που αναλύθηκαν, θα ανοίξουν νέους δρόμους έρευνας σε αυτόν τον τομέα στο μέλλον.
"Οι περισσότερες μελέτες σχετικά με αυτό το θέμα στοχεύουν στην εκπαίδευση συναδέλφων. Αυτό το έγγραφο θα κάνει και τα δύο: εκπαιδεύει επιστήμονες και παρέχει προσέγγιση", είπε.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Περιβαλλοντική Επιστήμη και Τεχνολογία.
