Aproape 50% din poluarea cu microplastice provine de la mașini. Iată de ce.

La fiecare câțiva ani, anvelopele mașinii tale se uzează și trebuie înlocuite. Dar unde se duce acel material pierdut din anvelope?

Din păcate, răspunsul este adesea căile navigabile, acolo unde micile particule de microplastic din cauciucul sintetic al anvelopelor transportă mai multe substanțe chimice care pot ajunge în pești, crabi și poate chiar în oamenii care îi mănâncă.

Suntem chimiști analitici și de mediu care studiază modalități de a elimina acele microplastice – și substanțele chimice toxice pe care le transportă – înainte ca acestea să ajungă în căile navigabile și la organismele acvatice care trăiesc acolo.

Microplasticele, o macro-problemă

Milioane de tone de deșeuri de plastic ajung în oceanele lumii în fiecare an. În ultima vreme, s-a descoperit că particulele de uzură ale anvelopelor reprezintă aproximativ 45% din totalul microplasticelor, atât din sistemele terestre, cât și din cele acvatice.

Anvelopele elimină microplastice minuscule pe măsură ce se deplasează pe șosele. Ploaia spală aceste particule de uzură ale anvelopelor şi se adună în canalele de scurgere, de unde se varsă în pâraie, lacuri, râuri și oceane.

Pe parcurs, aceste particule de uzură ale anvelopelor intră în hrana peștilor, crabilor, stridiilor și a altor forme de viață acvatică. Astfel, peștii consumă substanțe chimice extrem de toxice care pot afecta atât peștii înșiși, cât și orice altă viețuitoare care îi mănâncă.

Unele specii de pești, precum păstrăvul curcubeu, păstrăvul fântânel și somonul coho, mor din cauza substanțelor chimice toxice legate de particulele de uzură ale anvelopelor.

Anvelope auto. Credit:Andrea Piacquadio/Pexels.com

În 2020, cercetătorii au descoperit că mai mult de jumătate dintre somonul coho care se întorcea în râurile din statul Washington a murit înainte de a depune icre, în mare parte din cauza 6PPD-Q , o substanță chimică derivată din 6PPD, care este adăugată în anvelope pentru a le împiedica să se degradeze.

Însă efectele particulelor de uzură ale anvelopelor nu sunt doar asupra organismelor acvatice. Atât oamenii, cât și animalele pot fi expuse la particulele de uzură ale anvelopelor din aer, în special oamenii și animalele care locuiesc în apropierea drumurilor principale.

Într-un studiu realizat în China, aceeași substanță chimică, 6PPD-Q, a fost găsită și în urină copiilor și adulților.

Deși efectele acestei substanțe chimice asupra organismului uman sunt încă studiate, cercetări recente arată că expunerea la această substanță chimică ar putea dăuna mai multor organe umane, inclusiv ficatul , plămânii și rinichii.

În Oxford, Mississippi, am identificat peste 30.000 de particule de uzură ale anvelopelor în 24 de litri de apă pluvială de pe drumuri și parcări, după două furtuni. În zonele cu trafic intens, credem că concentrațiile ar putea fi mult mai mari.

Consiliul Interstatal pentru Tehnologie și Reglementare a recomandat în 2023 identificarea și implementarea unor alternative la 6PPD în anvelope pentru a reduce 6PPD-Q în mediu. Însă producătorii de anvelope spun că nu există încă un înlocuitor adecvat.

Ce pot face comunitățile pentru a reduce daunele?

La Universitatea din Mississippi, experimentăm cu metode sustenabile îndepărtarea particulelor de uzură ale anvelopelor din cursurile de apă, folosind materiale naturale accesibile și ieftine din deșeurile agricole.

Ideea este simplă: Captarea particulelor de uzură ale anvelopelor înainte ca acestea să ajungă în pâraie, râuri și oceane.

Într-un studiu recent, am testat așchii de lemn de pin și biochar – o formă de cărbune obținut prin încălzirea cojilor de orez într-o cameră cu oxigen limitat, un proces cunoscut sub numele de piroliză – și am descoperit că acestea pot elimina aproximativ 90% din particulele de uzură ale anvelopelor din apa de scurgere la centrele noastre de testare din Oxford.

Biocărbunele este un material consacrat pentru îndepărtarea contaminanților din apă datorită suprafeței sale mari și porilor, abundenței grupurilor chimice de legare, stabilității ridicate, capacității puternice de adsorbție și costului redus.

S-a demonstrat că așchiile de lemn, datorită compoziției lor bogate în compuși organici naturali, îndepărtează, de asemenea, contaminanții. Alți oameni de știință au folosit, de asemenea, nisip pentru a filtra microplasticele, dar rata sa de îndepărtare a fost scăzută în comparație cu biocărbunele.

Am proiectat un sistem de biofiltrare folosind biocărbune și așchii de lemn pe care l-am plasat la gura unui orificiu de drenaj. Apoi, am colectat probe de apă pluvială și am măsurat particulele de uzură ale anvelopelor înainte și după instalarea biofiltrelor, în timpul a două furtuni pe parcursul a două luni. Concentrația particulelor de uzură ale anvelopelor s-a dovedit a fi semnificativ mai mică după instalarea biofiltrului.

Caracteristicile unice, alungite și zimțate, ale particulelor de uzură ale anvelopelor facilitează prinderea sau încurcarea acestora în porii acestor materiale în timpul unei furtuni. Chiar și cele mai mici particule de uzură ale anvelopelor au fost prinse în rețeaua complexă a acestor materiale.

Utilizarea filtrelor de biomasă în viitor

Credem că această abordare are un mare potențial de scalabilitate pentru a atenua poluarea cu particule de uzură provenite de la anvelope și alți contaminanți în timpul furtunilor.

Întrucât biocărbunele și așchiile de lemn pot fi generate din deșeuri agricole, acestea sunt relativ ieftine și ușor disponibile comunităților locale.

Vor fi necesare studii de monitorizare pe termen lung, în special în medii cu trafic intens, pentru a determina pe deplin eficacitatea și scalabilitatea abordării. Sursa materialului de filtrare este, de asemenea, importantă. Au existat unele îngrijorări cu privire la faptul dacă deșeurile agricole brute, care nu au fost supuse pirolizei, ar putea elibera poluanți organici.

Ca majoritatea filtrelor, biofiltrele ar trebui înlocuite în timp – filtrele uzate trebuind eliminate în mod corespunzător – deoarece contaminanții se acumulează, iar filtrele se degradează.

Deșeurile de plastic dăunează mediului, alimentelor consumate de oameni și, eventual, sănătății umane. Credem că biofiltrele fabricate din deșeuri vegetale ar putea fi o soluție eficientă, relativ ieftină și ecologică.

Traducere după One of the biggest microplastic pollution sources isn’t straws or grocery bags – it’s your tires