Suche
Mein Konto
Het is al bekend dat wegwerpkoffiebekers schadelijk zijn voor het milieu, omdat ze door hun dunne plastic coating uiterst moeilijk te recyclen zijn.
Nu heeft een nieuwe studie aangetoond dat containers voor warme dranken biljoenen microscopisch kleine plastic deeltjes in uw drankje vrijgeven.
Onderzoekers van het National Institute of Standards and Technology analyseerden wegwerpbekers voor warme dranken die waren gecoat met polyethyleen met lage dichtheid (LDPE) – een zachte, flexibele plastic film die vaak wordt gebruikt als waterdichte voering.
Ze ontdekten dat wanneer deze kopjes worden blootgesteld aan water van 100 ° C (212 ° F), ze biljoenen nanodeeltjes per liter in het water vrijgeven.
"De belangrijkste conclusie hier is dat we overal plastic deeltjes zien. Het zijn er veel. Biljoenen per liter", zegt NIST-chemicus Christopher Zangmeister.
'We weten niet of deze nadelige gezondheidseffecten hebben op mens of dier. We hebben er alleen een hoog vertrouwen in dat ze er zijn.'
Het drinken van koffie of thee uit een papieren bekertje is niet alleen verspilling, maar brengt ook het risico met zich mee dat duizenden microplastics worden ingeslikt, waarschuwen wetenschappers
Om de nanodeeltjes die door koffiekopjes vrijkomen te analyseren, namen Zangmeister en zijn team het water in het kopje, sproeiden het in een fijne nevel en lieten het drogen, waardoor de nanodeeltjes werden geïsoleerd van de rest van de oplossing.
Deze techniek is eerder gebruikt om kleine deeltjes in de atmosfeer te detecteren.
Nadat de mist was opgedroogd, werden de nanodeeltjes die erin zaten gesorteerd op grootte en lading.
Onderzoekers zouden dan een specifieke grootte kunnen specificeren – bijvoorbeeld nanodeeltjes rond de 100 nanometer – en deze in een deeltjesteller kunnen invoeren.
De nanodeeltjes werden blootgesteld aan een hete damp van butanol, een soort alcohol, en vervolgens snel afgekoeld.
Terwijl de alcohol condenseerde, zwollen de deeltjes op van nanometers tot micrometers, waardoor ze veel beter detecteerbaar werden.
Dit proces is geautomatiseerd en wordt uitgevoerd door een computerprogramma dat de deeltjes telt.
Onderzoekers zouden ook de chemische samenstelling van de nanodeeltjes kunnen identificeren door ze op een oppervlak te plaatsen en ze te observeren met behulp van een techniek die bekend staat als scanning-elektronenmicroscopie.
Hogeresolutiebeelden van de nanodeeltjes die worden aangetroffen in wegwerpbekers zoals koffiebekers, op micrometerniveau (een miljoenste van een meter).
Hierbij worden beelden met hoge resolutie van een monster gemaakt met behulp van een bundel hoogenergetische elektronen.
Ze gebruikten ook Fourier-transformatie-infraroodspectroscopie, een techniek die het infraroodlichtspectrum van een gas, vaste stof of vloeistof detecteert.
Al deze technieken samen gaven een completer beeld van de grootte en samenstelling van de nanodeeltjes.
In hun analyses en observaties ontdekten de onderzoekers dat de gemiddelde grootte van de nanodeeltjes tussen de 30 nanometer en 80 nanometer lag, met enkele meer dan 200 nanometer.
“De afgelopen tien jaar hebben wetenschappers overal in het milieu plastic aangetroffen”, zegt Zangmeister.
“Mensen hebben naar de sneeuw op Antarctica, de bodem van gletsjermeren, gekeken en microplastics gevonden die groter waren dan ongeveer 100 nanometer, wat betekent dat ze waarschijnlijk niet klein genoeg waren om een cel binnen te dringen en fysieke problemen te veroorzaken.
“Ons onderzoek is anders omdat deze nanodeeltjes heel klein zijn en van groot belang zijn omdat ze een cel kunnen binnendringen en mogelijk de functie ervan kunnen verstoren”, zegt Zangmeister, die ook benadrukte dat niemand heeft ontdekt dat dit het geval is.
Uit een soortgelijk onderzoek van het Indian Institute of Technology, Kharagpur uit 2020 bleek dat een warme afhaaldrank in een wegwerpbeker gemiddeld 25.000 microplastics bevatte.
Ook werden metalen als zink, lood en chroom in het water aangetroffen. Deze, zo suggereerden de onderzoekers, kwamen uit dezelfde plastic voering.
De afbeelding toont een koffiekopje met een vergroot gedeelte gemaakt van plastic deeltjes. Wegwerpbekers, zoals koffiebekers, kunnen biljoenen nanodeeltjes, of kleine plastic deeltjes, vrijgeven uit de binnenwand van de beker wanneer het water wordt verwarmd
Naast koffiekopjes analyseerden NIST-onderzoekers ook nylon zakken van voedselkwaliteit, zoals bakvoeringen - doorzichtige plastic vellen die in bakpannen werden geplaatst om een antiaanbaklaag te creëren die vochtverlies voorkomt.
Ze ontdekten dat de concentratie nanodeeltjes die vrijkwam in heet water uit nylon van voedingskwaliteit zeven keer hoger was dan die uit wegwerpbekers.
Zangmeister merkte op dat er geen algemeen gebruikte test bestaat om de LDPE-uitstoot in water uit monsters zoals koffiekopjes te meten, maar er zijn wel tests voor nylonkunststoffen.
De bevindingen uit dit onderzoek kunnen de inspanningen ondersteunen om dergelijke tests te ontwikkelen.
Microplastics komen op verschillende manieren in de waterwegen terecht en komen in de vloeistof terecht. Vanuit het water kunnen ze door zeevruchten worden opgenomen of door planten worden opgenomen om in ons voedsel terecht te komen
Zangmeister en zijn team hebben nu andere consumptiegoederen en materialen geanalyseerd, zoals stoffen, katoen-polyester, plastic zakken en water opgeslagen in plastic buizen.
De bevindingen uit dit onderzoek, gecombineerd met die van de andere geanalyseerde soorten materialen, zullen in de toekomst nieuwe onderzoeksmogelijkheden op dit gebied openen.
"De meeste onderzoeken over dit onderwerp zijn bedoeld om collega's op te leiden. Dit artikel zal beide doen: wetenschappers trainen en outreach bieden", zei hij.
Het onderzoek werd gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Milieuwetenschappen en technologie.