Compoziția chimică a microplasticelor

 

Din punct de vedere chimic,  microplasticele conțin, predominant, materiale din care este alcătuită sursa primară și anume:  polietilen tereftalare (PET), poliester, polietilenă (PE), polistiren și polipropilen după cum este prezentat în figura 1.

 

Figura 1 Compoziția chimică a microplasticelor

Sursa: Gies Esther A și colab., 2018

Karbalaei, S., Hanachi, P. și colab. (2018) remarcă legătura directă între forma, compoziția și dimensiunea microplasticelor. Cu cât dimensiunile acestora sunt mai mari cu atât compoziția lor chimică este mai toxică, iar ca formă predomină fibrele și fragmentele de dimensiuni medii, care sunt încorporate în nămolul epurat. De aceea, se impune implementarea unor procedee avansate de eliminare a microplasticelor din apele reziduale și de reciclare și  reutilizare a produselor obținute în vederea asigurării sustenabilității elementelor mediului.

Prin screening au fost detectate elementele prezente într-un gram de microplast. Datele colectate au arătat că 21 de elemente chimice sunt detectate în compoziția chimică a microplastelor.  Concentrațiile elementelor detectabile au variat de la 4639,2 μg/g pentru calciu la 1,2 μg/g pentru  galiu. Au fost detectate 13 metale grele (Cd, Cu, Cr, Ga, Fe, Mn, Pd, Mo, Ni, Pb, Zn, Sn, Zn), cu o concentrație  între  1591,2 μg/g pentru fier si 1,2 μg/g pentru galiu. Metalele grele, Ag, Co, Bi, Rh, Hg, V, nu au fost prezente în concentrații detectabile. Pentru metalele ușoare (Al, Ca, Ba, Mg,  K, Sr, Na, Ti), concentrația a variat de la 4639,2 μg/g pentru calciu la 28,0 μg/g pentru stronțiu. Nu s-au detectat elemente metaloid (As, Se, B, Sb) într-o concentrație detectabilă. 13 elemente metalice grele și ușoare (Al, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, V și Zn) și elemente precum: Ba, Br, Cd, Cr, Pb, Sb, Se au fost detectate în compoziția chimică a microplastului. Concentrația elementelor detectate în compoziția chimică a microplastului este redată în tabelul 1

 

Tabelul 1 Concentrația  elementelor detectate în

compoziția chimică a  microplastului

 

Elementul chimic	Concentratia (μg / g)
Aluminiu	1273,1
Bariu	786,9
Bor	30
Calciu	4639,2
Cadmiu	27,3
Clor	Neglijabil
Cobalt	3
Crom	179,6
Cupru	51,9
Fier	1835,2
Fosfor	166
Galiu	1,2
Indiu	7,4
Potasiu	392,8
Magneziu	563,8
Mangan	27,3
Molibden	9,6
Sodiu	1043
Nichel	49,4
Plumb	175
Paladiu	19,3
Sulf	681,7
Staniu	14,7
Strontiu	28
Titan	65,8
Zinc	111,6

Sursa: Negulescu, M., (1978), p. 98

  Fe, Zn, Ni, Cu sunt micronutrienți pentru microorganisme, dar și inhibitori toxici atunci când concentrațiile lor sunt peste anumite valori doarece sunt inhibate enzime cheie, precum proteaza, acetat kinaza și oxaloacetat de transcarboxilaza. Cercetătorii au descoperit că o concentrație scăzută de cupru, zinc, crom, sau nichel conduce la îmbunătățirea solubilizării și a acidogenezei.