Emergenza plastiche: dati sulle concentrazioni di nanoplastiche nell'Atlantico del Nord
di Andrea Mucedola*
La maggior parte dell'attenzione scientifica è dedicata alle macro e microplastiche nel dominio marino, ma poco si conosce delle nano plastiche, quelle particelle con un diametro minore di un micron la cui presenza è stata riscontrata all'interno dei tessuti umani e, si ritiene, possano causare malattie anche gravi al nostro organismo.
Un recente studio sulle concentrazioni di nano plastiche nell’oceano Atlantico è stato pubblicato dalla rivista Nature [1]. I ricercatori hanno misurato le concentrazioni di nano plastiche su scala oceanica lungo un transetto che attraversa l'Atlantico del Nord dal vortice subtropicale alla piattaforma dell'Europa settentrionale, scoprendo circa 1,5–32,0 mg per metro cubo di nano plastiche di polietilene tereftalato (PET), polistirene (PS) e cloruro di polivinile (PVC) in tutta la colonna d'acqua. In parole semplici, una concentrazione di nano plastiche 1,4 volte superiore nello strato misto rispetto a quella alla profondità d'acqua intermedia, con concentrazioni più elevate di nano plastiche vicino al continente europeo. In particolare, le concentrazioni alla profondità d'acqua intermedia sono risultate superiori 1,8 a quelle nel vortice subtropicale rispetto all'Atlantico Nord. Nelle acque profonde le concentrazioni nano plastiche, prevalentemente da PET, sono risultate più basse con una media circa 5,5 mg per metro cubo. In parole semplici, per avere un’idea della quantità nello strato misto dell'Atlantico settentrionale temperato potremmo quantificare la massa di nano plastica in circa 27 milioni di tonnellate (Mt), costituendo la frazione marina dominante dell'inquinamento da plastica.
In uno studio precedente [2], Distribuzione pelagica di detriti plastici (> 500 μm) e organismi marini nello strato superiore dell'Oceano Atlantico Nord | Rapporti scientifici, era stato valutato che la quantità di plastica diminuisce rapidamente, da ~ 1 oggetto/m3 sulla superficie del mare a valori di ~ 0,001–0,01 elementi/m3 a 300 m di profondità. I rapporti tra plastica e plancton variavano tra ~ 10–5 e 1 particella di plastica per individuo con i rapporti più alti tipicamente presenti nelle acque superficiali. Inoltre, i rapporti pelagici erano generalmente più alti nella colonna d'acqua sotto il vortex subtropicale rispetto a quelli presenti negli ecosistemi più costieri. Ne derivava che l'inquinamento da plastica nei nostri oceani potrebbe quindi presto superare le concentrazioni sicure stimate per molte specie pelagiche.
Un problema noto che minaccia l'ambiente e la nostra salute
Abbiamo trattato più volte il problema delle plastiche, in tutte le sue frazioni, sorto all'attenzione pubblica negli ultimi anni del secolo scorso negli Stati Uniti a seguito della scoperta di grandi ammassi di materiali plastici nei vortici del Pacifico orientale. Sebbene preoccupazioni riguardo a questa emergenza ambientale fossero già state sollevate, si è dovuti arrivare all’inizio di questo secolo per renderci contro dell’impatto nefasto sugli habitat marini. Come è noto, una parte sostanziale della produzione globale annuale di plastica finisce negli oceani, attraverso il trasporto fluviale, la deposizione atmosferica ed i rifiuti costieri o navali. Il resto è frutto di comportamenti non virtuosi di attività lavorative in mare come la pesca ed i trasporti marittimi. Tonnellate di container cadono in mare e riversano le loro merci negli oceani. Ci domandiamo quindi quale sarà il futuro delle plastiche in mare e in quale misura ci colpirà?
Immaginarci di eliminare la plastica in mare appare una possibilità remota e altamente improbabile, in quanto il futuro dei detriti plastici nell'oceano dipende da diversi fattori, tra cui la densità delle plastiche ed il loro trasporto sulla superficie oceanica. La rimozione della quantità presente è improponibile ma dovremmo cercare di arginare l'inquinamento. Come abbiamo accennato, in corrispondenza di aree confinate marine (baie chiuse) e zone di convergenza (vortici oceanici) una considerevole frazione dei rifiuti plastici marini si raccoglie in grandi ammassi e spesso si rideposita lungo le rive trasportato dall'idrodinamismo costiero. Nel tempo inizia a frantumarsi in frazioni sempre minori e poi a degradarsi grazie all'azione combinata delle onde e gli effetti della radiazione ultravioletta solare, che inducono la foto ossidazione. A questi fenomeni fisici si unisce l'azione microbica che può indebolire ulteriormente l'integrità strutturale dei polimeri. In pratica, questi processi favoriscono lo spezzettamento degli oggetti macro-plastici (dimensione: >5 mm) in microplastiche (dimensione: 1 μm a 5 mm) e quindi in nano plastiche (dimensione: <1 μm).
La fotodegradazione è un processo chiave nella scomposizione dei rifiuti plastici galleggianti sulla superficie del mare e, probabilmente, fornisce una fonte costante di particelle nano plastiche per l'oceano con potenziali effetti negativi sulla vita marina. A differenza delle macro-plastiche e delle microplastiche, la dispersione delle nano plastiche non è però regolata dalle proprietà di galleggiamento per cui la dispersione è più prevalentemente controllata dalla collisione delle nano plastiche con le molecole d'acqua e dal moto browniano dovuto agli urti microscopici caotici delle particelle con le molecole d'acqua circostanti. La distribuzione e le concentrazioni di nano plastiche, sia geograficamente che in profondità, è ancora poco nota perché è difficile campionare e analizzare nano plastiche a concentrazioni ambientalmente rilevanti. Pertanto, le nano plastiche raramente sono incluse nella stima del bilancio delle plastiche oceaniche. Lo studio in riferimento descrive i risultati di una campagna di ricerca effettuata dal RV Pelagia nel 2020; i ricercatori, autori dello studio, hanno campionato la colonna d'acqua dalla superficie fino al fondo, attraversando l'Oceano Atlantico settentrionale, dal vortice subtropicale alla piattaforma dell'Europa settentrionale, misurando il contenuto delle nano plastiche con la spettrometria di massa a trasferimento di protoni a desorbimento termico (TD-PTR-MS).
I risultati ottenuti hanno rivelato che, in tutte le dodici stazioni impiegate, nello strato misto oceanico, campionato a dieci metri di profondità, si è riscontrata la presenza di nano plastiche di PVC, PET e PS con una concentrazione totale di circa 18,1 ± 2,1 mg per metro cubo. Scendendo in profondità a 1.000 m di profondità è emerso un diverso schema di distribuzione, con un massimo più distinto nelle concentrazioni di nano plastiche nelle stazioni all’interno dei vortici dove le differenze nelle concentrazioni di nano plastiche riflettono differenze relative tra le concentrazioni di macroplastiche e microplastiche galleggianti e sommerse. Un risultato comprensibile in quanto queste ultime derivano dalle concentrazioni di plastiche di dimensioni maggiori. L'importanza dello studio è avere una prima valutazione delle nano plastiche, considerando che esse vengono ingerite dagli animali marini, entrando nella catena alimentare umana.
*L'articolo è tratto da https://www.ocean4future.org/savetheocean/archives/135231 su gentile concessione dell'autore
Note
[1] Hietbrink, S., Materić, D., Holzinger, R. et al. Concentrazioni di nanoplastiche attraverso l'Atlantico del Nord. Nature 643, 412–416 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09218-1
[2] Egger, M., Schilt, B., Wolter, H. et al. Distribuzione pelagica di detriti plastici (> 500 μm) e organismi marini nello strato superiore dell'Oceano Atlantico settentrionale. Sci Rep 12, 13465 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-17742-7
Fonti. Studi citati: Turner, A., Williams, T. & Pitchford, T. Trasporto, alterazione e inquinamento della plastica dovuta a perdite di container in mare: osservazioni da una fuoriuscita di cartucce a getto d'inchiostro nell'Oceano Atlantico settentrionale. Ambiente. Inquina. 284, 117131 (2021)Macleod, M., Arp, H. P. H., Tekman, M. B. & Jahnke, A. La minaccia globale dell'inquinamento da plastica. Science 65, 61–65 (2021)Jambeck, J. R. et al. Input di rifiuti plastici dalla terra nell'oceano. Science 1979(347), 768–771 (2015)Lebreton, L. C. M. e altri. Emissioni di plastica dei fiumi verso gli oceani del mondo. Nat. Commun. 8, 1–10 (2017)Ryan, P. G., Dilley, B. J., Ronconi, R. A. & Connan, M. L'aumento rapido delle bottiglie asiatiche nell'Oceano Atlantico meridionale indica importanti apporti di detriti dalle navi. Proc. Natl. Accademica Sci. https://doi.org/10.1073/pnas.1909816116 (2019)Skirtun, M. et al. Vie di inquinamento da plastica derivanti dalle pratiche di acquacoltura marina e potenziali soluzioni per la regione dell'Atlantico nord-orientale. Marzo. Inquina. . 174, 113178 (2022)
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