Ühekordsed kohvitassid on juba teadaolevalt keskkonnahäirivad, sest nende õhuke plastkate muudab nende taaskasutamise äärmiselt keeruliseks.
Nüüd on uus uuring leidnud, et kuuma joogi konteinerid eraldavad teie joogi sisse triljoneid mikroskoopilisi plastosakesi.
Riikliku standardite ja tehnoloogia instituudi teadlased analüüsisid ühekordselt kasutatavaid kuuma joogi tasse, mis olid kaetud madala tihedusega polüetüleeniga (LDPE) - pehme, painduva plastkilega, mida sageli kasutatakse veekindla voodrina.
Nad leidsid, et kui need tassid puutuvad kokku veega temperatuuril 100 ° C (212 ° F), vabastavad nad vette triljoneid nanoosakesi liitri kohta.
"Siin on kõige olulisem see, et kõikjal, kuhu me vaatame, on plastosakesi. Neid on palju. Triljoneid liitri kohta," ütles NIST-i keemik Christopher Zangmeister.
"Me ei tea, kas neil on inimeste või loomade tervisele kahjulik mõju. Meil on lihtsalt suur kindlustunne, et need on olemas."
Pabertopsist kohvi või tee joomine pole mitte ainult raiskav, vaid ka tuhandete mikroplastide allaneelamise oht, hoiatavad teadlased
Kohvitassidest vabanevate nanoosakeste analüüsimiseks võtsid Zangmeister ja tema meeskond tassis oleva vee, pihustasid selle peeneks uduks ja lasid kuivada – eraldades nanoosakesed ülejäänud lahusest.
Seda tehnikat on varem kasutatud väikeste osakeste tuvastamiseks atmosfääris.
Pärast udu kuivamist sorteeriti selles sisalduvad nanoosakesed suuruse ja laengu järgi.
Seejärel võivad teadlased määrata konkreetse suuruse – näiteks umbes 100 nanomeetrised nanoosakesed – ja suunata need osakeste loendurisse.
Nanoosakesed puutusid kokku butanooli, teatud tüüpi alkoholi, kuuma auruga ja jahutati seejärel kiiresti.
Alkoholi kondenseerumisel paisusid osakesed nanomeetritelt mikromeetriteni, muutes need palju paremini tuvastatavaks.
See protsess on automatiseeritud ja seda viib läbi arvutiprogramm, mis loendab osakesi.
Teadlased võiksid tuvastada ka nanoosakeste keemilise koostise, asetades need pinnale ja jälgides neid skaneeriva elektronmikroskoopia meetodil.
Ühekordselt kasutatavates joogitopsides (nt kohvitassides) leitud nanoosakeste kõrge eraldusvõimega kujutised mikromeetri tasemel (miljonik meetrist).
See hõlmab proovist kõrge eraldusvõimega kujutiste tegemist, kasutades suure energiaga elektronide kiirt.
Nad kasutasid ka Fourier' teisenduse infrapunaspektroskoopiat, tehnikat, mis tuvastab gaasi, tahke või vedeliku infrapunavalguse spektri.
Kõik need tehnikad koos andsid täielikuma pildi nanoosakeste suurusest ja koostisest.
Teadlased leidsid oma analüüsides ja vaatlustes, et nanoosakeste keskmine suurus oli vahemikus 30 nanomeetrit kuni 80 nanomeetrit, mõnel üle 200 nanomeetri.
"Viimasel kümnendil on teadlased leidnud plastikut kõikjalt keskkonnast," ütles Zangmeister.
"Inimesed on vaadanud lund Antarktikas, liustikujärvede põhjas ja leidnud mikroplasti, mis on suurem kui umbes 100 nanomeetrit, mis tähendab, et see ei olnud tõenäoliselt piisavalt väike, et rakku siseneda ja füüsilisi probleeme tekitada.
"Meie uuring on erinev, kuna need nanoosakesed on tõesti väikesed ja on suur asi, kuna need võivad rakku siseneda ja potentsiaalselt häirida selle funktsiooni," ütles Zangmeister, kes rõhutas ka, et keegi pole seda nii leidnud.
India Tehnoloogiainstituudi Kharagpuris 2020. aastal läbi viidud sarnane uuring näitas, et kaasavõetav kuum jook ühekordses tassis sisaldas keskmiselt 25 000 mikroplasti.
Veest leiti ka selliseid metalle nagu tsink, plii ja kroom. Teadlaste arvates pärinesid need samast plastvoodrist.
Joonisel on kujutatud plastikosakestest valmistatud suurendatud osaga kohvitass. Ühekordsed joogitopsid, nagu kohvitassid, võivad vee kuumutamisel vabastada tassi siseseinast triljoneid nanoosakesi ehk pisikesi plastosakesi.
Lisaks kohvitassidele analüüsisid NIST-i teadlased ka toidukõlbulikke nailonkotte, näiteks küpsetusvooderdusi – läbipaistvaid plastlehti, mis asetati küpsetusvormidesse, et luua niiskuskadu takistav mittenakkuva pind.
Nad leidsid, et toidukvaliteediga nailonist kuuma vette sattunud nanoosakeste kontsentratsioon oli seitse korda suurem kui ühekordselt kasutatavate joogitopside kontsentratsioon.
Zangmeister märkis, et proovidest, näiteks kohvitassidest vette sattunud LDPE mõõtmiseks ei ole üldiselt kasutatavat testi, küll aga on olemas nailonplastide testid.
Selle uuringu tulemused võivad aidata selliste testide väljatöötamisel.
Mikroplast satub veekogudesse mitmel viisil ja lõpuks hõljub vedelikus. Veest võivad neid omastada mereannid või taimed, et sattuda meie toidu sisse
Zangmeister ja tema meeskond on nüüdseks analüüsinud teisi tarbekaupu ja materjale, nagu kangad, puuvill-polüester, kilekotid ja plasttorudes hoitud vesi.
Selle uuringu tulemused koos muud tüüpi analüüsitud materjalide tulemustega avavad tulevikus selles valdkonnas uusi uurimisvõimalusi.
"Enamik selleteemalisi uuringuid on suunatud kolleegide koolitamisele. See artikkel teeb mõlemat: koolitab teadlasi ja pakub teavet," ütles ta.
Uuring avaldati teadusajakirjas Keskkonnateadus ja -tehnoloogia.
