Químicos desenvolvem plástico de degradação rápida para oceanos mais limpos
Os pesquisadores esperam desenvolver um plástico sem vestígios para reduzir a poluição marinha e a pesca fantasma.
(Foto: NOAA) - Os químicos da Cornell University desenvolveram um polímero com a resistência dos plásticos de grau industrial, mas degrada rapidamente à luz do sol.
- Eles esperam que o plástico um dia seja usado para fazer redes de pesca que não deixem rastros ambientais.
- Sua pesquisa se junta a outros programas e iniciativas que visam restaurar nossos oceanos.
Na imaginação popular, a Grande Mancha de Lixo do Pacífico é uma concentração de lixo à deriva preguiçosamente no oceano. É um continente inteiro de pneus bem embalados, isopor, seringas, garrafas de água, sacos de lixo, redes de pesca, Tupperware, brinquedos perdidos, sandálias perdidas e outros detritos que se parecem com Mundo de água como previsto por Mad Max diretor George Miller.
Mas há uma realidade mais insidiosa no Pacific Garbage Patch. Ele não concentra nosso lixo em um local central e fácil de encontrar. Em vez disso, os giros oceânicos dispersam-no milhões de quilômetros quadrados , girando-o para onde quer que os ventos e as ondas o levem.
Essa realidade torna o desafio de limpar o Oceano Pacífico assustador, para dizer o mínimo. Como Dianna Parker, do Programa de Detritos Marinhos da NOAA, disse no NOAA Ocean Podcast : 'Fizemos alguns cálculos rápidos de que, se você tentasse limpar menos de um por cento do Oceano Pacífico Norte, levaria 67 navios em um ano para limpar essa parte.'
Uma das principais fontes dessa poluição são as artes de pesca perdidas ou abandonadas. Como essas redes, armadilhas e redes de arrasto são feitas de plástico de qualidade industrial, elas levarão centenas de anos para se degradar. Durante esse ínterim, eles continuarão a vasculhar os oceanos em grandes massas emaranhadas, chocando as águas e matando a vida marinha.
Para reduzir essa fonte de poluição marinha, os químicos da Cornell University tomaram uma direção contraintuitiva: eles criaram um novo plástico.
Muito trabalho duro para (espero) nada
As redes de pesca comercial são feitas de polímeros fortes, mas levam centenas de anos para se degradar.
O polímero é chamado de óxido de polipropileno isotático, ou eu PPO para breve. Ele foi originalmente descoberto em 1949, mas nos últimos quinze anos, Bryce Lipinski, professor de química e biologia química na Cornell University, e sua equipe têm feito iterações no plástico e descobriram uma nova cadeia de polímero com algumas propriedades exclusivas.
Seus eu PPO tem uma resistência à tração final comparável a nylon-6,6 , um polímero resistente e forte que pode manter a estabilidade sob condições adversas. Por esse motivo, o náilon-6,6 é usado em tirantes, peças de motores, aplicações industriais e, sim, redes e cordas de pesca.
Ao contrário do náilon-6,6 e outros polímeros de força industrial, no entanto, eu O PPO pode se degradar prontamente sob as condições certas - essas condições sendo qualquer luz solar.
“Criamos um novo plástico que possui as propriedades mecânicas exigidas pelas artes de pesca comercial. Se eventualmente se perder no ambiente aquático, este material pode se degradar em uma escala de tempo realista ', disse Lipinski em um lançamento . 'Este material pode reduzir o acúmulo persistente de plástico no meio ambiente.'
Para testar sua hipótese, os pesquisadores colocaram uma amostra de 93 kilodalton (kDa) de seu iPPO sob um holofote LED. A luz expôs a amostra a um fluxo de luz ultravioleta com um comprimento de onda de 365 nanômetros - uma faixa de comprimento de onda dentro da banda de luz ultravioleta solar que atravessa a atmosfera para chegar à superfície da Terra.
Após 30 dias de exposição constante, a amostra foi reduzida para 21 kDa, ou cerca de um quarto de seu tamanho original. As amostras de controle não expostas à luz ultravioleta permaneceram inalteradas.
O time publicou suas descobertas último mês no Jornal da American Chemical Society .
A captura mais mortal
Uma tartaruga marinha presa em uma engrenagem fantasma.
(Foto: NOAA via Wikimedia Commons)
Redes de pesca e cordas produzidas com esse polímero biodegradável podem moderar um grande risco dos ambientes marinhos de hoje: pesca fantasma .
A pesca fantasma começa com equipamentos de pesca perdidos ou abandonados. Não mais sob o controle dos pescadores, essa arte, agora conhecida como 'arte fantasma' ou 'arte de pesca abandonada', vaga como destroços ou se instala no litoral, onde continua a cumprir sua função de capturar peixes e outros animais marinhos.
PARA meta-análise publicada em Peixes e Pescarias estima que 5,7% de todas as redes de pesca, 8,6% de todas as armadilhas e 29% de todas as linhas tornam-se equipamentos fantasmas a cada ano. A Global Ghost Gear Initiative estima que a libra anual seja 640.000 toneladas métricas .
Enquanto as artes de pesca são projetadas para atingir certas espécies, sem um pescador para controlá-las, as artes fantasmas capturam animais indiscriminadamente. Freqüentemente, espécies não-alvo podem ser capturadas, incluindo espécies protegidas de tartarugas, aves marinhas e baleias.
Uma vez capturados, eles geralmente sucumbem à fome, à predação ou mesmo ao canibalismo. Seus corpos então atraem outros animais na esperança de uma refeição fácil, que por sua vez se enredam, criando um ciclo mortal e que se autoperpetua, desde que o equipamento permaneça não recuperado.
A pesca fantasma também arrecada um preço econômico. Além dos custos de substituição do equipamento perdido, o equipamento fantasma também abate as populações de espécies das quais os pescadores dependem para seu sustento.
Como Lipinski observa no comunicado, o objetivo de sua pesquisa é desenvolver um polímero que não deixe rastros no meio ambiente. Essa descoberta pode não acabar com os perigos da pesca fantasma. Redes e armadilhas ainda capturariam os animais antes que eles se biodegradassem em nada. Mas tal polímero diminuiria drasticamente o tempo que tal equipamento poderia caçar em seu caminho rebelde.
Se eu O PPO poderia um dia atingir essa meta, poderia melhorar muito as condições ambientais em nossos oceanos.
Não muito tarde
Voluntários coletam lixo do mar Egeu para proteger a biodiversidade.
(Foto: Louisa Gouliamaki / AFP via Getty Images)
eu O PPO pode um dia melhorar a situação, mas dificilmente é uma bala de prata. O giro que cria a Grande Mancha de Lixo do Pacífico também varre grandes quantidades de microplásticos minúsculos - a maioria muito pequena para ser vista a olho nu, mas ainda assim durará centenas de anos. Eles se juntam a redes de pesca e itens de plástico do dia a dia que vão para o mar.
'[O] resultado final é que, até evitarmos que os detritos entrem no oceano pela fonte, eles continuarão a se congregar nessas áreas. Poderíamos sair e limpar tudo e ainda ter o mesmo problema em nossas mãos, desde que haja detritos entrando no oceano ', disse Dianna Parker.
Novamente, o desafio é assustador. No entanto, muitos países, instituições e indivíduos estão enfrentando isso de frente.
No ano passado, o Anunciado Projeto de Limpeza do Oceano que seu último projeto de lança foi capturar e coletar plásticos da Great Pacific Garbage Patch. O sistema usa as correntes naturais do oceano para varrer os detritos para a barreira. Quando estiver totalmente operacional, o sistema será capaz de devolver os plásticos à terra para reciclagem.
As Nações Unidas estabeleceram seu Objetivo de Desenvolvimento Sustentável # 14 para visar a conservação marinha. Uma de suas metas é reduzir significativamente toda a poluição marinha até 2025, com ênfase na prevenção de fontes terrestres.
E um estudo recente em Natureza descobriu que a situação não é desesperadora. Os pesquisadores projetaram a recuperação de habitats marinhos danificados observando as intervenções de conservação anteriores. Eles descobriram que poderíamos restaurar nossos oceanos, ressuscitar zonas mortas e revigorar espécies marinhas em 30 anos. Seria necessário um esforço concentrado que custaria bilhões de dólares, mas as recompensas potenciais valeriam 10 vezes mais.
'A pesca excessiva e as mudanças climáticas estão aumentando seu controle, mas há esperança na ciência da restauração', Callum Roberts, autor do estudo e biólogo da conservação marinha da Universidade de York, disse a Guardião . “Uma das mensagens mais abrangentes da revisão é: se você parar de matar a vida marinha e protegê-la, ela voltará. Podemos inverter os oceanos e sabemos que faz sentido economicamente, para o bem-estar humano e, claro, para o meio ambiente. '
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