POIZON - Microplásticos e poluentes persistentes: uma dupla ameaça à vida nos oceanos
O mar,
uma vez que lança o seu feitiço, retém-nos numa rede de espanto para sempre"
Jacques Yves Cousteau

O projecto Poizon foi concebido em 2008 e desenvolvido entre 2010 e 2013. Foi um projecto pioneiro em Portugal focado na investigação sobre microplásticos nos oceanos, em sintonia com a investigação que estava a ser iniciada noutras instituições, em particular na Europa (PTDC/MAR/102677/2008).

Os microplásticos representam um problema global em crescimento e uma ameaça direta para o meio marinho, tornando-se um tema extremamente mediático após a descoberta e divulgação da grande “ilha de lixo” (garbage patch) existente no Giro do Pacífico Norte, pelo Capitão Charles Moore .

Os microplásticos (partículas <5mm) resultam de fragmentos maiores por degradação foto‑química e abrasão, são persistentes, encontram-se quer a flutuar à superfície, quer em suspensão na coluna de água, quer depositados nos fundos. Facilmente confundidos com alimento, os microplásticos são vectores potenciais na transferência e exposição dos organismos marinhos a poluentes persistentes orgânicos (POP) de elevada toxicidade, como os PCB, DDT, e PAH, compostos hidrofóbicos que adsorvem facilmente às partículas de plástico. A ingestão de microplásticos constitui uma ameaça de longo-prazo para os organismos marinhos, não só pela possível obstrução mecânica do aparelho digestivo mas também pelos efeitos tóxicos dos POP.

Na proposta de projecto identificámos 3 linhas de investigação, para responder a 3 grupos de questões:

1. Monitorização de microplásticos na costa portuguesa. Quais os tipos e quantidades presentes? Identificação e quantificação dos polímeros por espectroscopia de infra-vermelhos (FT-IR), quantificação dos POP (PCB, DDT e PAH) através de GC-MS. O resultado será a constituição de uma linha de referência para os microplásticos e contaminação associada, na costa portuguesa.

2. Degradação de plásticos. Quanto tempo levam os polímeros (grânulos ou filmes) a degradar-se em condições semelhantes às do oceano e das praias? Degradação fotoquímica em câmara de envelhecimento acelerado simulando condições oceânicas, seguida de abrasão. O resultado será conhecer a taxa de degradação e o tempo que levam os grânulos ou filmes a produzirem partículas <1mm, melhorar a previsão da quantidade de microplásticos resultante dos polímeros que atingem os oceanos.

3. Transferência de POP para os invertebrados marinhos a partir da ingestão de microplásticos. Existem danos físicos/mecânicos associados à ingestão? Ocorrem alterações nas taxas de alimentação ou efeitos histopatológicos dos POP ingeridos? Neste ponto serão realizados ensaios ecotoxicológicos de ingestão de partículas contaminadas com um hidrocarboneto policíclico aromático.

PLÁSTICOS

O que é um polímero?

Os polímeros são compostos químicos de elevada massa molecular, constituídos pela repetição de unidades estruturais (monómeros), que são pequenas moléculas com capacidade de se ligarem entre si através de longas cadeias químicas. A repetição dos monómeros pode ser linear ou pode ser ramificada. Quanto à sua classificação os polímeros podem ser naturais ou sintéticos.

Estas macromoléculas são formadas por reacção de polimerização, sendo os dois principais mecanismos a reacção de crescimento em cadeia (ou polimerização de adição) e a reacção de crescimento gradual (ou polimerização de condensação). A polimerização por adição é usada para o fabrico de polímeros como o polietileno, o polipropileno e o policloreto de vinilo (PVC). São exemplos de polímeros formados por este tipo de reacção o poliestireno, poliuretanos e poliéteres.

 

O que é o plástico?

O plástico é um material sintético, produzido a partir de polímeros orgânicos que podem ser facilmente moldados, mediante certas condições de temperatura e pressão. Os plásticos são produzidos desde o século XX e o seu uso intensivo é actualmente considerado um problema ambiental devido à quantidade de resíduos que anualmente gera.

 

Os materiais usados na produção de plásticos são tão diversos como a celulose, o carvão, o gás natural, sal e crude (petróleo bruto). Existem diferentes tipos de plásticos, que podem ser agrupados em duas principais famílias de polímeros, os termoplásticos e os termoendurecíveis. Os termoplásticos são aqueles cuja estrutura se altera com a temperatura, como por exemplo as poliolefinas e os poliuretanos. Os Termoendurecíveis, também denominados termofixos ou termoestáveis são aqueles cuja rigidez não se altera com a temperatura, como por exemplo os poliésteres.

 

O que são microplásticos?

Os microplásticos (partículas < 5mm) resultam de partículas maiores por degradação foto‑química e abrasão, são persistentes, encontram-se quer a flutuar à superfície quer em suspensão na coluna de água quer depositados nos fundos. Todos os plásticos (naturais ou de origem no crude) são biodegradáveis, o que significa que têm a capacidade de serem degradados por condições ambientais (radiação ultravioleta, salinidade do mar) e biológicas (microrganismos). Alguns plásticos têm taxas de degradação muito lentas o que faz com que sejam persistentes no ambiente. Estas taxas dependem da estabilidade do polímero, temperatura e oxigénio disponível. Actualmente, cerca de 90% dos detritos marinhos que flutuam nos oceanos são plásticos sintéticos com origem antropogénica.

 

POLUENTES PERSISTENTES

Facilmente confundidos com alimento, os microplásticos são vectores potenciais na transferência e exposição dos organismos marinhos a poluentes persistentes orgânicos (POP) de elevada toxicidade, como os bifenis policlorados (PCB), hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAH) e Dicloro-Difenil-Tricloroetano (DDT) e derivados. Estes compostos hidrofóbicos têm preferência para se adsorverem às partículas de plástico. Este processo de adsorção ocorre durante o tempo de exposição a que os microplásticos estão sujeitos nos oceanos e zonas costeiras. Os efeitos destes poluentes variam de acordo com as famílias a que pertencem, podendo eventualmente ter efeitos nocivos a nível de saúde pública.

 

A ingestão de microplásticos constitui uma ameaça de longo-prazo para os organismos marinhos, não só pela possível obstrução mecânica do aparelho digestivo mas também pelos efeitos tóxicos dos POP. Uma vez que têm tamanhos inferiores a 5 mm, encontram-se na gama de tamanho de partículas de alimento de todos os grandes grupos de animais marinhos, desde aves a bivalves. Em relação aos organismos que confundem os plásticos com comida e os ingerem, estes acabam por estar mais sujeitos a problemas de bioacumulação de poluentes.

RESULTADOS

MICROPLÁSTICOS NA COSTA PORTUGUESA

* (2018) Antunes, J, Frias, J, & Sobral, P. Microplastics on the Portuguese coast. Marine Pollution Bulletin, 131, 294-302. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.04.025
*    (2013) Antunes, J.C., Frias, J.P.G.L., Micaelo, A. C., Sobral, P., Resin pellets from beaches of the Portuguese coast and adsorbed persistente organic pollutants. Estuarine, Coastal and Shelf Science – in press. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.ecss.2013.06.016
*   (2013) Frias, J. P. G. L., Antunes, J. C., Sobral, P., Local marine litter survey – A case study in Alcobaça municipality, Portugal. Journal of Integrated Coastal Zone Management 13 (2), 169-179. doi: 10.5894/rgci395
*    (2013) Mizukawa, K., Takada, H., Ito, M., Bee Geok, Y., Hosoda, J., Yamashita, R., Saha, M., Suzuki, S., Miguez, C., Frias, J., Antunes, J. C., Sobral, P., Santos, I., Micaelo, C., Ferreira, A. M. Monitoring of a wide range of organic micropollutants on the Portuguese coast using plastic resin pellets. Marine Pollution Bulletin (70), 296-302. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.marpolbul.2013.02.008
*    (2011) Martins, J., Sobral, P. Plastic marine debris on the Portuguese coastline: A matter of size? Marine Pollution Bulletin (62), 2649-2653. doi:10.1016/j.marpolbul.2011.09.028.
*   (2010) Frias, J. P. G. L., Sobral, P., Ferreira, A. M. Organic pollutants in microplastics from two beaches of the Portuguese Coast. Marine Pollution Bulletin (60), 1988-1992. doi:10.1016/j.marpolbul.2010.07.030.

 

PALESTRAS

* Palestra sobre o Lixo Marinho no Externato Cooperativo da Benedita no âmbito do projecto POIZON e do projecto nacional COSTWATCH – 2012.

* Palestra na Região Autónoma da Madeira

* Palestra na Faculdade de Ciências

* Palestra no Brasil

* VÍDEO Vídeo de divulgação do POIZON – brevemente disponível. Encontra-se em fase de produção. 
 

CAMPANHAS

Campanhas de amostragem em colaboração com o Coastwatch no município de Alcobaça – Janeiro e Fevereiro de 2012.

COORDENAÇÃO

Dr. Paula Sobral

Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente

Campus de Caparica

2829-516 Caparica

EQUIPA

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Paula Sobral (coordenadora)

Ecologia marinha e poluição - resíduos marinhos, microplásticos e poluentes persistentes

psobral@fct.unl.pt

João Frias

Engenharia do Ambiente, Ramo Engenharia Ecológica. Ingestão de micropartículas de plástico em bivalves marinhos.

jpfrias@fct.unl.pt

Joana Antunes

Engenharia do Ambiente, Ramo Engenharia Sanitária. Distribuição e acumulação de plástico na costa portuguesa.

jcsantunes@fct.unl.pt

IPMA - Instituto do Mar e da Atmosfera

Miguel Caetano 

Doutor em Ciências do Mar, especialidade de Química Marinha. Análise de poluentes persistentes adsorvidos aos plásticos.

mcaetano@ipma.pt

Cristina Micaelo

Engenharia Química. Análise de poluentes persistentes adsorvidos aos plásticos.

acmicaelo@ipma.pt

Joana Pais

Química aplicada, Mestrado em Biotecnologia. Análise de poluentes persistentes adsorvidos aos plásticos.

Joana.pais@ipma.pt

PIEP Pólo de Inovação em Engenharia de Polímeros (IDEM) 

Paulo Lopes

Doutor em Engenharia e Ciência dos Materiais. Estudo de Degradação de polímeros.

paulo.lopes@piep.pt

Liliana Rosa

Mestrado em Processamento e Caracterização de Materiais. Estudo de Degradação de polímeros.

liliana.rosa@piep.pt

  • Instagram
  • Facebook

APLM - Associaçao Portuguesa do Lixo Marinho

NIPC: 510920683

FCT - Universidade Nova de Lisboa

Campus de Caparica

2829-516 Caparica, PORTUGAL

© 2020 Associação Portuguesa do Lixo Marinho