Confronto tra pre

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 15459 (2022) Citare questo articolo

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Negli ultimi anni la presenza onnipresente di particelle di origine antropica, comprese le microplastiche nell’ambiente marino, ha attirato l’attenzione di tutto il mondo. Di conseguenza, sono stati sviluppati molti metodi per stimare la quantità e il tipo di microplastiche nell’ambiente marino. Tuttavia, non esistono ancora protocolli standardizzati su come campionare le diverse matrici marine o su come estrarre e identificare queste particelle, rendendo difficile il confronto significativo dei dati. Le microplastiche galleggianti sono influenzate dai venti e dalle correnti e quindi ci si può aspettare che le concentrazioni siano molto variabili nel tempo. Tuttavia, poiché è noto che sia l’alta densità che la maggior parte delle microplastiche inizialmente galleggianti alla fine affondano e si depositano sul fondo marino, i sedimenti marini vengono proposti come matrice adatta per il monitoraggio delle microplastiche. Sono stati presentati diversi principi, apparati e protocolli per l’estrazione di microplastiche dai sedimenti marini, ma manca un confronto approfondito tra le diverse fasi dei protocolli utilizzando campioni ambientali reali. Pertanto, in questo studio, sono stati confrontati diversi protocolli di pretrattamento e successiva separazione della densità per l’estrazione di microplastiche da campioni replicati di sedimento marino. Due metodi di pretrattamento, uno che utilizza sostanze chimiche inorganiche (NaClO + KOH + Na4P2O7) e uno che utilizza enzimi pancreatici suini, nonché uno senza pretrattamento del sedimento, sono stati confrontati in combinazione con due soluzioni saline ad alta densità comunemente utilizzate utilizzato per la separazione della densità, cloruro di sodio (NaCl) e cloruro di zinco (ZnCl2). Entrambi i metodi di pretrattamento hanno rimosso efficacemente la materia organica ed entrambe le soluzioni saline hanno estratto particelle di plastica più leggere come polietilene (PE) e polipropilene (PP). È stato riscontrato che la combinazione più efficiente, pretrattamento chimico e separazione della densità con ZnCl2, estrae > 15 volte più particelle (≥ 100 µm) dal sedimento rispetto ad altre combinazioni di trattamento, il che potrebbe essere in gran parte spiegato dall'elevata presenza e dall'efficiente estrazione di Particelle di PVC.

Le microparticelle antropogeniche, comprese le microplastiche, le particelle di vernice, le particelle di pneumatici e di usura stradale, sono particelle di dimensioni comprese tra 1 e 1000 μm1 che vengono rilasciate intenzionalmente o accidentalmente nell'ambiente dagli esseri umani2. Le attività terrestri rappresentano la fonte primaria di particelle microplastiche nell’ambiente marino3. Nell'ambiente marino possono essere rilevate microplastiche primarie, destinate all'inclusione intenzionale in prodotti e applicazioni, così come particelle soggette a usura e attrito, ad esempio fibre tessili o gomma per pneumatici, e l'ampia classe di microplastiche derivanti da macroplastiche secondarie frammentate1. Si prevede che i rifiuti di plastica che entrano nell’oceano si degraderanno e si frammenteranno a causa di processi fisici, chimici e biologici come le radiazioni UV, l’azione delle onde e la biodegradazione3. Si stima che le particelle galleggianti rappresentino circa l’1% della quantità di rifiuti di plastica che entrano negli oceani su scala globale4. La maggior parte di queste particelle di plastica, infatti, prima o poi affonderanno e finiranno sul fondale marino5, rendendo i sedimenti un bacino di accumulo per le microplastiche e quindi anche una potenziale via di esposizione di queste particelle agli organismi marini6,7. Dal punto di vista del monitoraggio, il campionamento dell’acqua superficiale o della colonna d’acqua fornisce informazioni istantanee sull’inquinamento da microplastiche in un sito specifico7. Tuttavia, le particelle di plastica che galleggiano sulla superficie sono fortemente influenzate dal vento, dalle maree e dalle correnti al momento del campionamento7. Al contrario, il monitoraggio della microplastica dei sedimenti può fornire un’immagine più stabile dell’accumulo a lungo termine, integrando i livelli di inquinamento locale o regionale su scale temporali che vanno da anni a decenni8,9. Questo è anche il motivo per cui il monitoraggio della maggior parte delle sostanze pericolose convenzionali si basa sull'analisi dei sedimenti10,11,12,13,14.