Engangskaffekopper er allerede kjent for å være en miljøplagsom fordi deres tynne plastbelegg gjør dem ekstremt vanskelige å resirkulere.
Nå har en ny studie funnet at beholdere for varm drikke frigjør billioner av mikroskopiske plastpartikler i drikken din.
Forskere ved National Institute of Standards and Technology analyserte engangskopper med varme drikke belagt med polyetylen med lav tetthet (LDPE) - en myk, fleksibel plastfilm som ofte brukes som en vanntett foring.
De fant at når disse koppene utsettes for vann ved 100 °C (212 °F), slipper de ut billioner av nanopartikler per liter i vannet.
"Nøkkelen her er at det er plastpartikler overalt hvor vi ser. Det er mange av dem. Trillioner per liter," sa NIST-kjemiker Christopher Zangmeister.
"Vi vet ikke om disse har negative helseeffekter på mennesker eller dyr. Vi har bare en høy grad av tillit til at de er der."
Å drikke kaffe eller te fra en papirkopp er ikke bare sløsing, men risikerer også å svelge tusenvis av mikroplast, advarer forskere
For å analysere nanopartikler frigjort av kaffekopper, tok Zangmeister og teamet hans vannet i koppen, sprayet det inn i en fin tåke og lot det tørke – isolerte nanopartikler fra resten av løsningen.
Denne teknikken har tidligere blitt brukt til å oppdage bittesmå partikler i atmosfæren.
Etter at tåken tørket, ble nanopartikler den inneholdt sortert etter størrelse og ladning.
Forskere kan deretter spesifisere en bestemt størrelse – for eksempel nanopartikler rundt 100 nanometer – og mate dem inn i en partikkelteller.
Nanopartikler ble utsatt for en varm damp av butanol, en type alkohol, og deretter raskt avkjølt.
Etter hvert som alkoholen kondenserte, svulmet partiklene fra nanometer i størrelse til mikrometer, noe som gjorde dem mye mer detekterbare.
Denne prosessen er automatisert og utføres av et dataprogram som teller partiklene.
Forskere kunne også identifisere den kjemiske sammensetningen av nanopartikler ved å plassere dem på en overflate og observere dem ved hjelp av en teknikk kjent som skanningselektronmikroskopi.
Høyoppløselige bilder av nanopartikler som finnes i engangsdrikkekopper som kaffekopper, på mikrometernivå (en milliondels meter).
Dette innebærer å ta høyoppløselige bilder av en prøve ved å bruke en stråle av høyenergielektroner.
De brukte også Fourier transform infrarød spektroskopi, en teknikk som oppdager det infrarøde lysspekteret til en gass, fast eller væske.
Alle disse teknikkene til sammen ga et mer komplett bilde av størrelsen og sammensetningen av nanopartikler.
I sine analyser og observasjoner fant forskerne at gjennomsnittsstørrelsen på nanopartikler var mellom 30 nanometer og 80 nanometer, med noen få over 200 nanometer.
"I det siste tiåret har forskere funnet plast overalt i miljøet," sa Zangmeister.
"Folk har sett på snø i Antarktis, bunnen av isbreer, og funnet mikroplast som er større enn rundt 100 nanometer, noe som betyr at de sannsynligvis ikke var små nok til å komme inn i en celle og forårsake fysiske problemer.
"Vår studie er annerledes fordi disse nanopartikler er veldig små og er en stor sak fordi de kan komme inn i en celle og potensielt forstyrre dens funksjon," sa Zangmeister, som også understreket at ingen har funnet ut at dette er tilfelle.
En lignende studie fra Indian Institute of Technology, Kharagpur i 2020 fant at en takeaway varm drikke i en engangskopp inneholdt gjennomsnittlig 25 000 mikroplast.
Metaller som sink, bly og krom ble også funnet i vannet. Disse, foreslo forskerne, kom fra samme plastforing.
Illustrasjonen viser en kaffekopp med et forstørret utsnitt laget av plastpartikler. Engangsdrikkekopper som kaffekopper kan frigjøre billioner av nanopartikler, eller bittesmå plastpartikler, fra den indre veggen av koppen når vannet varmes opp
I tillegg til kaffekopper, analyserte NIST-forskere også nylonposer av matkvalitet som bakeforinger - klare plastplater plassert i bakepanner for å lage en non-stick overflate som forhindrer tap av fuktighet.
De fant at konsentrasjonen av nanopartikler som ble sluppet ut i varmt vann fra nylon av matkvalitet var syv ganger høyere enn fra engangsdrikkekoppene.
Zangmeister bemerket at det ikke er noen vanlig test for å måle LDPE frigjort til vann fra prøver som kaffekopper, men det finnes tester for nylonplast.
Funn fra denne studien kan hjelpe arbeidet med å utvikle slike tester.
Mikroplast kommer inn i vannveier på ulike måter og ender opp suspendert i væsken. Fra vannet kan de absorberes av sjømat eller absorberes av planter for å komme inn i maten vår
Zangmeister og teamet hans har nå analysert andre forbruksvarer og materialer, som tekstiler, bomull-polyester, plastposer og vann lagret i plastrør.
Funnene fra denne studien, kombinert med funnene fra de andre materialene som er analysert, vil åpne for nye muligheter for forskning på dette området i fremtiden.
"De fleste studier om dette emnet tar sikte på å trene kolleger. Denne artikkelen vil gjøre begge deler: trene forskere og gi oppsøkende," sa han.
Studien ble publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Miljøvitenskap og teknologi.
