Je už známe, že jednorazové šálky na kávu zaťažujú životné prostredie, pretože ich tenký plastový povlak sťažuje ich recykláciu.
Nová štúdia teraz zistila, že nádoby na horúce nápoje uvoľňujú do vášho nápoja bilióny mikroskopických plastových častíc.
Výskumníci z Národného inštitútu pre štandardy a technológie analyzovali jednorazové poháre na horúce nápoje potiahnuté polyetylénom s nízkou hustotou (LDPE) - mäkký, flexibilný plastový film, ktorý sa často používa ako vodotesná vložka.
Zistili, že keď sú tieto poháre vystavené vode s teplotou 100 °C (212 °F), uvoľňujú do vody bilióny nanočastíc na liter.
"Kľúčovým faktom je, že všade, kam sa pozrieme, sú plastové častice. Je ich veľa. Bilióny na liter," povedal chemik NIST Christopher Zangmeister.
"Nevieme, či majú nepriaznivé zdravotné účinky na ľudí alebo zvieratá. Máme len vysokú mieru istoty, že tam sú."
Pitie kávy alebo čaju z papierového pohára je nielen plytvanie, ale riskujete aj prehltnutie tisícok mikroplastov, varujú vedci
Na analýzu nanočastíc uvoľnených kávovými šálkami Zangmeister a jeho tím vzali vodu do šálky, rozprášili ju do jemnej hmly a nechali ju zaschnúť, čím izolovali nanočastice od zvyšku roztoku.
Táto technika sa predtým používala na detekciu malých častíc v atmosfére.
Po vysušení hmly sa nanočastice, ktoré obsahovala, roztriedili podľa veľkosti a náboja.
Výskumníci by potom mohli špecifikovať konkrétnu veľkosť – napríklad nanočastice okolo 100 nanometrov – a vložiť ich do počítadla častíc.
Nanočastice boli vystavené horúcej pare butanolu, druhu alkoholu, a potom rýchlo ochladené.
Keď alkohol kondenzoval, častice napučiavali z nanometrov na mikrometre, vďaka čomu boli oveľa lepšie zistiteľné.
Tento proces je automatizovaný a vykonáva ho počítačový program, ktorý počíta častice.
Výskumníci by tiež mohli identifikovať chemické zloženie nanočastíc ich umiestnením na povrch a pozorovaním pomocou techniky známej ako skenovacia elektrónová mikroskopia.
Obrázky s vysokým rozlíšením nanočastíc nachádzajúcich sa v jednorazových pohároch na nápoje, ako sú šálky na kávu, na úrovni mikrometra (jedna milióntina metra).
To zahŕňa snímanie snímok vzorky s vysokým rozlíšením pomocou zväzku vysokoenergetických elektrónov.
Použili tiež infračervenú spektroskopiu s Fourierovou transformáciou, techniku, ktorá deteguje infračervené svetelné spektrum plynu, pevnej látky alebo kvapaliny.
Všetky tieto techniky spolu poskytli úplnejší obraz o veľkosti a zložení nanočastíc.
Vo svojich analýzach a pozorovaniach výskumníci zistili, že priemerná veľkosť nanočastíc bola medzi 30 nanometrami a 80 nanometrami, pričom niekoľko nad 200 nanometrov.
"V poslednom desaťročí vedci našli plasty všade v životnom prostredí," povedal Zangmeister.
„Ľudia sa pozreli na sneh v Antarktíde, na dne ľadovcových jazier, a našli mikroplasty väčšie ako asi 100 nanometrov, čo znamená, že pravdepodobne neboli dosť malé na to, aby sa dostali do bunky a spôsobili fyzické problémy.
"Naša štúdia je iná, pretože tieto nanočastice sú naozaj malé a sú veľkým problémom, pretože by mohli vstúpiť do bunky a potenciálne narušiť jej funkciu," povedal Zangmeister, ktorý tiež zdôraznil, že nikto nezistil, že je to tak.
Podobná štúdia Indického technologického inštitútu v Kharagpur v roku 2020 zistila, že horúci nápoj so sebou v jednorazovom pohári obsahuje v priemere 25 000 mikroplastov.
Vo vode sa našli aj kovy ako zinok, olovo a chróm. Vedci navrhli, že tieto pochádzajú z rovnakého plastového obloženia.
Na obrázku je zobrazená šálka na kávu so zväčšenou časťou z plastových častíc. Jednorazové poháre na nápoje, ako sú šálky na kávu, môžu pri zahriatí vody uvoľňovať bilióny nanočastíc alebo malých plastových častíc z vnútornej steny pohára.
Okrem kávových šálok výskumníci NIST analyzovali aj potravinárske nylonové vrecká, ako sú vložky na pečenie - priehľadné plastové fólie umiestnené v pekáčoch na vytvorenie nepriľnavého povrchu, ktorý zabraňuje strate vlhkosti.
Zistili, že koncentrácia nanočastíc uvoľnených do horúcej vody z potravinárskeho nylonu bola sedemkrát vyššia ako koncentrácia z jednorazových pohárov na nápoje.
Zangmeister poznamenal, že neexistuje žiadny bežne používaný test na meranie LDPE uvoľneného do vody zo vzoriek, ako sú šálky na kávu, ale existujú testy na nylonové plasty.
Zistenia z tejto štúdie by mohli pomôcť pri vývoji takýchto testov.
Mikroplasty vstupujú do vodných tokov rôznymi spôsobmi a končia suspendované v kvapaline. Z vody môžu byť absorbované morskými plodmi alebo absorbované rastlinami, aby sa dostali do našej potravy
Zangmeister a jeho tím teraz analyzovali ďalší spotrebný tovar a materiály, ako sú látky, bavlna-polyester, plastové vrecká a voda uložená v plastových rúrach.
Zistenia z tejto štúdie v kombinácii so zisteniami z iných typov analyzovaných materiálov otvoria nové cesty výskumu v tejto oblasti v budúcnosti.
"Väčšina štúdií na túto tému má za cieľ vyškoliť kolegov. Tento dokument bude slúžiť na oboje: vyškolí vedcov a poskytne dosah," povedal.
Štúdia bola publikovaná vo vedeckom časopise Environmentálna veda a technológia.
