Uma revisão da biodegradabilidade dos plásticos no oceano

Nos últimos anos, a produção e o uso anuais mundiais de plásticos aumentaram significativamente.A maioria dos plásticos é difícil de biodegradar rapidamente e se transformará em grandes partículas ou microplásticos quando entrar no oceanoA biodegradabilidade dos microplásticos depende da sua composição química.disponibilidade de nutrientes no oceano, espécies microbianas e tempo de processamento.
 
Tal como mostrado na Figura 1, demora de vários dias a meses para os microplásticos a uma profundidade de 40 metros biodegradarem-se, meses a anos para os microplásticos a uma profundidade de 40-200 metros,e séculos para microplásticos mais profundosFatores como o teor de oxigénio, a temperatura, o fósforo e o nitrogénio são importantes fatores limitantes para o crescimento microbiano e a biodegradação dos microplásticos marinhos.Os microplásticos podem alterar o equilíbrio microecológico no oceano, onde apenas uma pequena parte do nitrogénio ativo, incluindo o nitrogénio orgânico dissolvido, a amônia e o nitrato, pode ser ingerida pelos microorganismos.O consenso geral é de que o teor de azoto é relativamente baixo a curto prazo., e a adaptabilidade das microalgas a ambientes pobres em nutrientes tornou-as a espécie dominante no oceano durante três mil milhões de anos.Um estudo descobriu que as algas azul-verdes em partículas de microplástico são mais abundantes do que as bactérias no ambiente marinho circundante.

Figura 1 Degradação de microplásticos no oceano - do texto original
A National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), a Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM),e a Organização Internacional de Normalização (ISO) lançaram métodos para analisar materiais artificiaisAs normas ASTM e ISO também desenvolveram métodos de determinação da respiração para avaliar a biodegradabilidade nos ambientes marinhos.Em condições aeróbicas, o requisito mínimo de biodegradação das amostras de plástico em dióxido de carbono é de 60% a 70%, com durações que variam de 3 meses (ASTM D6691-09), 6 meses (ASTM D7473-12) e 24 meses (ISO 18830).,ISO 19679, ASTM D7991-15).
 
Devido à quantidade limitada de nitrogénio necessária pelas bactérias na água do mar, a taxa de biodegradação estimada utilizando o método ASTM pode ser 6000 vezes superior à taxa real no oceano.O intervalo de tempo de biodegradação utilizado nos ensaios também pode ser superestimadoPor conseguinte, em situações práticas, a taxa de biodegradação dos microplásticos nos ambientes marinhos pode ser inferior à estimada.
 
Além disso, os microplásticos têm um impacto significativo nos ecossistemas marinhos, pois constituem uma superfície enorme e são rapidamente cobertos por materiais inorgânicos e orgânicos.fornecer carbono e nutrientes para a formação de biofilmes nos ambientes marinhosAtualmente, microplásticos foram encontrados em todos os oceanos, e dentro da mesma área de água,Os microrganismos em fibras microplásticas são significativamente diferentes dos microrganismos em suspensão em partículas circundantes ou na água.Por conseguinte, é necessário modelar a carga orgânica e a disponibilidade de nitrogénio para evitar que o equilíbrio microecológico marinho existente seja perturbado e se desenvolva numa direcção desfavorável.
 
Principais resultados
Após a diminuição do teor de nitrogénio, as algas podem continuar a ser o principal grupo, o que pode ter efeitos adversos na cadeia alimentar marinha.É necessário melhorar os métodos de ensaio de biodegradabilidade e modelar a disponibilidade de carga orgânica e nitrogénio em futuras pesquisas..