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05/11/2010 14:42:53

Poluentes orgânicos em microplásticos em duas praias da costa portuguesa

João Frias*, Especial Global Garbage/Mercado Ético

Este estudo tem enorme importância para Portugal, por não existir neste país, nenhum outro estudo até à data que foque a identificação dos tipos de plásticos presentes efectuado em praias do litoral português, assim como a quantificação de poluentes orgânicos persistentes (POP) adsorvidos ao plástico.

Praia da Cresmina, Guincho. © João Frias, 2009

O recente estudo publicado na revista Marine Pollution Bulletin da Elsivier intitulado Organic pollutants in microplastics from two beaches of the Portuguese coast, pretende chamar a atenção da problemática dos resíduos plásticos nas praias, nomeadamente os microplásticos, incidindo especificamente na área de litoral de Portugal Continental.

Para se perceber a gravidade do problema dos plásticos no meio ambiente e de como os identificar é necessário saber primeiro o que são polímeros e plásticos.

Por definição, polímeros são compostos químicos de elevada massa molecular que são formados por reacções de polimerização. A raiz da palavra “polímero” próvem do Grego polimeros, onde poli significa “muitos/as” e meros significa “partes”. A química dos polímeros começou a desenvolver-se nos anos vinte do século XX, e nessa altura a estrutra de muitas moléculas era já conhecida, excepto certos materiais de propriedades invulgares como a gelatina, o algodão ou a borracha. Actualmente, os polímeros sintéticos predominam no nosso quotidiano e, se incluirmos a investigação levada a cabo por bioquímicos, pode dizer-se que cerca de 90% da investigação actual é feita na área dos polímeros (Chang, 1994).

A raiz da palavra plástico também provém do Grego plastikos que significa “moldável”. O plástico é então um material sintético feito a partir de polímeros orgânicos que pode ser facilmente moldado devido à sua plasticidade mediante certas condições de temperatura e pressão, tornando-se posteriormente rígido, conforme o uso pretendido. Este material é bastante usado desde o século XX e o seu uso intensivo é hoje considerado um problema pela quantidade de resíduos que gera (Chang, 1994). As propriedades que tornam o plástico tão útil, como a estabilidade e resistência à degradação são as causas que o tornam perigoso para o ambiente.

Nos oceanos é fácil encontrar vários tipos de materiais sólidos a que se dá o nome de nome de detritos marinhos. Estes detritos podem ser sementes de frutas, troncos ou paus; garrafas de vidro; restos de comida; redes de pesca, embalagens de comida e brinquedos de plástico para citar alguns exemplos.

Praia da Fonte da Telha. © João Frias, 2009

Os oceanos são um meio de passagem quotidiano (de navios e embarcações) e juntamente com as correntes marítimas ajudam a dispersão dos plásticos. Todas as correntes, aliadas à flutuabilidade dos plásticos, fazem com que estes se distribuam por áreas remotas, muito distantes do local de origem. A distribuição do plástico actualmente varia desde as regiões Polares até ao Equador, sendo que nas áreas litorais, a abundância de plásticos é maior.

A maioria dos detritos marinhos no mundo é composta por materiais plásticos. A proporção média varia entre 60 a 80% do total de detritos marinhos (Gregory and Ryan, 1997). Em muitas regiões, os materiais de plástico constituem 90 a 95% do total de detritos marinhos (UNEP, 2009). Cerca de 80% dos detritos marinhos provêm de fontes terrestres (Faris and Hart, 1994). Grande parte dos detritos de fontes terrestres é transportada para os oceanos através do escoamento urbano através de cheias durante tempestades.

Existem vários estudos publicados por todo o globo que descrevem os riscos para ambiente marinho e costeiro causados por estes detritos. Muitos animais, nomeadamente cetáceos (golfinhos), reptéis (tartarugas) e peixes acabam presos em redes de pesca, sacos de plástico ou anéis de six-pack causando por vezes estrangulamento e, em casos extremos morte. Outro dos problemas que começa agora a ser estudado em termos académicos está relacionado com a ingestão de microplásticos por espécies marinhas. O plástico no oceano sofre vários tipos de degradação (degradação térmica, mecânica, química) acabando por reduzir o tamanho face ao volume/área iniciais. Quando o plástico atinge dimensões da ordem dos micrómetros (μm) é facilmente confundido com plâncton pelas espécies marinhas, o que poderá causar problemas no percurso pelo tubo digestivo das espécies que acidentalmente os ingerem. Em alguns casos extremos, que ocorrem normalmente em aves, como por exemplo o albatroz, a acumulação de plástico no estômago torna-se tão elevada que causa subnutrição nestes animais.

Na tentativa de dar continuidade a vários estudos internacionais acerca deste tema, e de modo a focar a relevância do risco ambiental, foi desenvolvido o projecto de estudo que deu origem ao artigo publicado e que foi feito no âmbito de uma tese de mestrado. Todo o trabalho foi desenvolvido de modo a tentar perceber alguns dos impactes que os plásticos podem ter no ambiente marinho da costa Portuguesa. Este estudo tem enorme importância para Portugal, por não existir neste país, nenhum outro estudo até à data que foque a identificação dos tipos de plásticos presentes efectuado em praias do litoral português, assim como a quantificação de poluentes orgânicos persistentes (POP) adsorvidos ao plástico.

Pormenor de pellets numa caixa de petri. © João Frias, 2008

No ínicio existiam várias questões que colocámos, especialmente ao ler artigos de referência pioneiros levados a cabo pelos grupos do Doutor Richard Thompson (U.K.) e do Doutor Hideshige Takada (Japão), relacionados com a quantidade de plástico que iriamos recolher, os diferentes tipos, e se o plástico iria ter POPs adsorvidos.

Foi bastante interessante pesquisar e desenvolver uma metodologia para a recolha e análise de plásticos, uma vez que não existem ainda procedimentos estandardizados, portanto foram aproveitadas todas as hipóteses metodológicas de vários estudos de várias áreas. Para evitar contaminações todo o material de processamento laboratorial teria de ser de vidro, e os plásticos recolhidos nas praias teriam de ser transportados em sacos de papel.

A análise de POPs focou-se principalmente em pellets recolhidos, que são pequenas pastilhas mais ou menos achatadas, que variam entre 2 a 5 mm de diâmetro. Na praia surgem como resultado da degradação dos vários plásticos, mas na forma inicial de produção são a matéria-prima granulada que serve para o fabrico de todo o tipo de plásticos. Os pellets são também libertados no ambiente marinho por fugas acidentais durante a produção, processamento, transporte e manuseamento por parte de indústrias. A sua presença está fortemente documentada e é referida em inúmeros artigos científicos, assim como a elevada capacidade de adsorção de poluentes orgânicos. Alguns autores quantificam o potencial de adsorção de POPs ao plástico, nomeadamente PCBs (Endo, 2005) (Mato, 2001); DDE (Mato, 2001) e outros contaminantes hidrofóbicos (Teuten, 2007).

Com as várias publicações percebesse que o plástico funciona de forma semelhante a um tecido lípidico (por outra palavras, tecido gordo), ou seja tem tendência a acumular os poluentes orgânicos de forma muito semelhante ao nosso fígado. A diferença tem a ver que nos plásticos os POPs ficam adsorvidos à superfície, criando desta forma problemas de bioacumulação de poluentes nos organismos que os ingerem. Para as duas praias estudas foram feitas análises de bifenis policlorados (PCB) e de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAH) adsorvidos aos pellets e como se pode perceber pelos resultados todas as categorias de pellets analisadas tinham concentrações de poluentes adsorvidas. Muitas destas substâncias têm um potencial cancerígeno elevado. Um dos resultados obtidos tinha a ver com a dimensão das partículas de microplásticos, uma vez que algumas fibras recolhidas tinham dimensões de 1 μm a 5 μm de diâmetro e 500 μm de comprimento, sendo a fibra mais pequena recolhida com dimensõe de 1 μm de diâmetro e 15 μm de comprimento. Outros tipos de microplásticos recolhidos (poliestireno, polipropileno e polietileno) tinham dimensões superiores a 500 μm. Todos os tipos de plásticos foram identificados pela técnica de espectroscopia de infra‑vermelhos de Fourier (micro-FTIR) que permite tracar espectros de constituição química para os diferentes polímeros comparando-os com uma base de dados. Os pellets foram analisados recorrendo à técnica de cromatografia gasosa acopolada a espectrometria de massa (CG-MS), indicando desta forma a concentração em nanograma de poluente por grama de amostra. Todos os resultados estão presentes no artigo Organic pollutants in microplastics from two beaches of the Portuguese coast.

Medição de pellets. © João Frias, 2008

O impacte de estudos ambientais tem-se revelado extremamente importante nas últimas décadas, tendo sido tomadas medidas e decisões políticas nos mais variados temas (biodiversidade, contaminação de metais pesados e poluentes orgânicos no ambiente, alterações climáticas, entre outros). O estudo dos impactes do plástico em ambiente costeiro e marítimo é um trabalho de valor notável não só pela monitorização que está a ser levada a cabo, especialmente pelo Dr. Hideshige Takada através do International Pellet Watch, como através do projecto 5 GYRES. Tomando consciência das nossas acções individuais diárias e da forma como estas nos afectam podemos repensar os nossos estilos de vida que nos afectam a nós, às populações mais perto ou mais distantes e ao sistema ambiental como um todo.

Para terminar gostava de recorrer às sábias palavras do oceanógrafo e oficial da marinha francesa Jacques Yves Costeau e do filósofo, poeta e escritor japonês Daisaku Ikeda.

“What is a scientist after all? It is a curious man looking through a keyhole, the keyhole of nature, trying to know what’s going on.”

“Water and air, the two essential fluids on which all life depends, have become global garbage cans.”

“Mankind has probably done more damage to the Earth in the 20th century than in all of previous human history.”

Jacques Yves Cousteau

“No matter how complex global challenges may seem, we must remember that it is we ourselves who have given rise to them. It is therefore impossible that they are beyond our power as human beings to resolve.”

Daisaku Ikeda

Por um lado, por meio de Cousteau podemos perceber que as nossas acções devem ser repensadas porque estamos a afectar gravamente o planeta, mas por outro lado através das palavras de Ikeda, podemos ter esperança para a resolução dos problemas porque a sua resolução não é impossível, independentemente de quão complexos possam ser.

*João Frias estudou na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (FCT-UNL) em Portugal, entre 2002 e 2010, tendo feito a licenciatura e o mestrado integrado em Engenharia do Ambiente, ramo de Engenharia Ecológica. A FCT-UNL foi um local de aprendizagem académica e artística onde participou durante 5 anos no Novo Núcleo Teatro (NNT). Actualmente é investigador do IMAR – FCT-UNL, com um interesse particular na pesquisa dos efeitos dos microplásticos no ambiente marinho e costeiro. Outro dos interesses de pesquisa está relacionado com os efeitos da ingestão de microplásticos por parte de organismos aquáticos e/ou terrestres; a degradação do plástico em ambiente marinho e a dispersão e monitorização de plásticos. O interesse no tema dos microplástiscos surgiu de uma proposta de tema de tese por parte da sua orientadora a Professora Doutora Paula Sobral,ao mostrar-lhe um artigo intitulado “Lost at sea. Where is all the plastic?” do Prof. Doutor Richard Thompson. As leituras e as pesquisas começaram aqui e nunca mais pararam. Tendo como principais referências internacionais de investigação Richard Thompson (UK), Charles Moore (USA), Hideshige Takada (JP), Satoshi Endo (JP), Haruo Ogi (JP) e Yuri Fukumoto (JP), começou a desafiar-se na sua investigação e espera que este tema continue a desenvolver-se no seu país, especialmente a nível de projectos de investigação, de projectos de educação ambiental, e possivelmente de parcerias com projectos de arte. Em 2010, publicou o artigo intitulado “Organic pollutants in microplastics from two beaches of the Portuguese coast” no Marine Pollution Bulletin da Elsevier.

Bibliografia

Chang, R. (1994). Química. McGraw Hill.

Endo, S., Takizawa, R., Okuda, K., Takada, H., Chiba K., Kanehiro, H., Ogi, H., Yamashita, R., Date, T., 2005. Concentration of polychlorinated biphenyls (PCBs) in beached resin pellets: Variability among individual particles and regional differences. Marine Pollution Bulletin , 50, 1103-1114.

Faris, J. and Hart, K., 1994. Seas of Debris: A Summary of the Third International Conference on Marine Debris, N.C. Sea Grant College Program and NOAA, title page.

Gregory, M.R., Ryan, P.G. 1997. Pelagic plastics and other seaborne persistent synthetic debris: a review of Southern Hemisphere perspectives.. In Coe, J.M., Rogers, D.B. (Eds.), Marine Debris- Sources, Impacts, Solutions. Springer-Verlag, New York, pp.49-66.

Mato, Y. I., Isobe, T., Takada, H., Kanehiro, H., Ohtake, C., Kaminuma, T. 2001. Plastic Resin Pellets as a Transport Medium for Toxic Chemicals in the Marine Environment. Environmental Science and Technology , 35, 318-324.

United Nations Environment Programme: www.marine-litter.gpa.unep.org

Teuten, E. R., Rowland, S. J., Galloway, T., Thompson, R., 2007. Potential for Plastics to Transport Hydrophobic Contaminants. Environmental Science and Technology , 41, 7759-7764.

*A reprodução da série especial sobre o lixo marinho é resultado da parceria entre o Mercado Ético, a Global Garbage e a Associação Praia Local Lixo Global/Projeto Lixo Marinho.

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(Mercado Ético)