I rifiuti di plastica sono un problema sulle nostre spiagge. Pertanto, viene in gran parte rimosso in modo coordinato entro poche settimane. Tuttavia, può sporcare altre coste del mondo per molti mesi o anni a causa dello smaltimento non regolamentato dei rifiuti. Spesso la spazzatura sulla spiaggia viene semplicemente bruciata e si crea una forma speciale di rifiuto plastico: il cosiddetto plastiglomerato. Questa “roccia” è costituita da componenti naturali, come frammenti di corallo, tenuti insieme dalla plastica fusa e riconsolidata. Un nuovo studio condotto da un gruppo di ricerca tedesco-indonesiano dell’Università di Kiel ha ora dimostrato, utilizzando campioni sul campo provenienti dall’Indonesia, che tali rocce rappresentano un rischio ambientale maggiore per gli ecosistemi costieri come praterie di alghe, mangrovie o barriere coralline. La plastica fusa si decompone più rapidamente in microplastiche ed è anche contaminata da inquinanti organici. I ricercatori hanno recentemente pubblicato i risultati sulla rivista Rapporti scientifici.
“Fino ad ora, ci sono stati studi piuttosto basilari che descrivono la formazione dei plastiglomerati. Con i nostri risultati, abbiamo mostrato per la prima volta in che modo il plastiglomerato differisce da altri rifiuti di plastica e può fare affermazioni migliori sul suo impatto ambientale”, afferma la prima autrice, la dott. Il lavoro di ricerca è stato reso possibile grazie ai finanziamenti del German Academic Exchange Service (DAAD) e alla cooperazione tra BRIN e scienziati nell’area di ricerca prioritaria Kiel Marine Science (KMS) presso l’Università di Kiel.
Nuove intuizioni attraverso la cooperazione internazionale
Se i rifiuti di plastica vengono bruciati direttamente sulla spiaggia, questo processo di fusione e combustione produce la “roccia” di plastiglomerato, nella cui matrice plastica si degradano le catene di carbonio. Questa plastica chimicamente degradata si trasforma più rapidamente in microplastica attraverso l’esposizione al vento, alle onde e ai granelli di sedimenti sulla spiaggia. Il processo di combustione incompleto libera dalla plastica nuovi inquinanti che prima si depositano sulla plastica e poi vengono rilasciati nell’ambiente. Questi contaminanti hanno spesso una rilevanza ecotossicologica maggiore rispetto alla plastica madre, sono potenzialmente biodisponibili e quindi possono essere introdotti e arricchiti nella catena alimentare.
Lo scienziato Utami ha raccolto un totale di 25 campioni di campo dalle spiagge dell’isola di Panjang, sul lato occidentale dell’isola indonesiana di Giava, e li ha analizzati in laboratorio insieme ai ricercatori dell’Università di Kiel. Uno di loro è il dottor Lars Reuning, ospite scientifico di Utami a Kiel e secondo autore dello studio: “Le nostre analisi mostrano che i plastiglomerati sono contaminati da inquinanti organici. Anche se sono ancora in attesa di ulteriori risultati sul bioaccumulo, possono essere classificati come potenzialmente cancerogeni per l’uomo”. Reuning è membro del Paleontology Research Group presso l’Institute of Geosciences dell’Università di Kiel. Il gruppo di lavoro, guidato dalla professoressa Miriam Pfeiffer, è anche coinvolto nel programma prioritario per le scienze della terra 2299 della Fondazione tedesca per la ricerca (DFG) “Variabilità del clima tropicale e barriere coralline”.
Indagini chimiche sugli inquinanti nel laboratorio di Kiel
I ricercatori hanno prima differenziato i campioni di plastiglomerato secondo criteri ottici in campioni meno fortemente fusi o più fortemente fusi o bruciati ed hanno estratto inquinanti volatili con l’aiuto di solventi. Queste analisi, che sono state condotte nel gruppo di geochimica organica del professor Lorenz Schwark presso l’Istituto di geoscienze, hanno rivelato, ad esempio, la contaminazione con idrocarburi policiclici aromatici (IPA) e ftalati, che vengono utilizzati come plastificanti per la plastica. Gli esperti ritengono che entrambe le classi di sostanze abbiano un alto potenziale di provocare il cancro.
Il team di ricerca ha utilizzato anche metodi fisico-chimici e il confronto con i database per caratterizzare la natura di polimeri come il polipropilene (PP) o il polietilene (PE) o le loro miscele. Hanno condotto misurazioni utilizzando la spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier (FTIR) nel gruppo di lavoro del professor Gernot Friedrichs presso l’Istituto di chimica fisica dell’Università di Kiel per studiare il grado di invecchiamento. Risultato: le aree che erano già visibilmente più esposte al processo di combustione hanno mostrato anche un maggior grado di alterazione e ossidazione.
Possibili numerosi effetti sugli ecosistemi costieri
“Per valutare meglio il danno ambientale, stiamo attualmente ricercando l’esatta composizione degli inquinanti organici associati alla plastica, come i composti organofosforici”, afferma il geochimico Schwark. Interessante è anche la tendenza dei plastiglomerati a degradarsi facilmente. “Normalmente, la fotoossidazione da parte della luce UV colpisce lo strato superiore della plastica. Ma la termoossidazione bruciando i rifiuti di plastica altera in modo significativo anche le strutture interne del materiale”, afferma il geoscienziato Reuning.
In futuro, numerosi ecosistemi costieri delle acque tropicali al largo dell’Indonesia e di tutto il mondo saranno interessati dai plastiglomerati. Gli studi dimostrano già che gli inquinanti organici vengono trasferiti anche ai coralli o ad altri organismi marini e possono quindi avere un impatto negativo sulla salute degli oceani. Ulteriori studi stanno quindi esaminando anche altri ecosistemi come praterie di fanerogame, mangrovie o organismi che vivono nei sedimenti.
“Rispetto ai normali rifiuti di plastica, le proprietà uniche dei plastiglomerati richiedono una forma specifica di gestione costiera”, riassume Utami. “Se i rifiuti delle aree urbane sulle spiagge tropicali fossero smaltiti e gestiti meglio, si potrebbe prevenire un grave problema”.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
