I fisici della Immanuel Kant Baltic Federal University hanno sviluppato e applicato un metodo per identificare le microplastiche raccolte nelle acque marine. Il metodo della spettroscopia determina la composizione chimica dei contaminanti indipendentemente dalle loro dimensioni. I risultati sono stati pubblicati in Bollettino sull'inquinamento marino .

Tutta la plastica che entra nelle acque del mare rimane nel mare. non si disintegra, diventa solo granulato, diventando ancora più pericoloso per animali marini e pesci, entrando nei loro corpi con acqua e cibo, e accumulandosi nei loro organi. Inoltre, la microplastica è difficile da isolare. È impossibile anche misurare l'esatto tonnellaggio di plastica nell'oceano. Non basta raccoglierlo dalla superficie con le reti, poiché le microparticelle viaggiano spesso da uno strato d'acqua all'altro. Gli strumenti esistenti per la raccolta profonda della plastica sono, di regola, incapace di identificare la profondità alla quale è stato prelevato un campione, e senza le informazioni sulla distribuzione della microplastica nei diversi strati d'acqua, è impossibile capire come l'inquinamento si diffonda nell'oceano e quale sia il volume attuale. Anche quando i campioni vengono raccolti, gli scienziati trovano ancora difficile determinare la composizione chimica di piccole particelle polimeriche.

I fisici di questo nuovo studio riportano ora un metodo per determinare la composizione della microplastica. Hanno identificato le particelle raccolte nel Mar Baltico utilizzando un nuovo dispositivo chiamato PLAstic EXplorer (PLEX). È stato sviluppato dai fisici del Northern Water Problems Institute presso il Karelian Research Center dell'Accademia Russa delle Scienze, insieme al Dipartimento Atlantico dell'Istituto di Oceanologia di Shirshov dell'Accademia Russa delle Scienze. Il dispositivo pompa da due a tre metri cubi di acqua di mare a qualsiasi profondità fino a 100 metri. L'acqua viene trasportata su una nave dove vengono filtrate tutte le particelle solide. Le pompe vengono aggiunte manualmente al sistema di filtrazione e lavate prima della raccolta del campione, e i filtri vengono modificati manualmente, anche. Perciò, PLEX dovrebbe avere almeno due operatori, uno per monitorare la pompa, e uno per prendersi cura del filtro.

Utilizzando il nuovo dispositivo, i ricercatori hanno raccolto campioni di microplastica da diversi livelli del Mar Baltico. Ulteriori campioni sono stati raccolti manualmente a riva. I campioni sono stati oggetto di uno studio approfondito, e la fase finale dell'analisi è stata l'identificazione della loro composizione chimica. Tali frammenti e fili sono incredibilmente piccoli (il diametro delle fibre e dei frammenti è di 50 micron o meno). Perciò, la loro analisi richiede una metodologia molto sensibile. I fisici hanno sviluppato un metodo basato sulla spettroscopia di dispersione Raman. Sostanze diverse diffondono la luce in modo anelastico in modi diversi, e il nuovo metodo ha rivelato gli elementi di ciascun campione. Gli scienziati hanno trovato 33 tipi di contaminanti nei campioni del Mar Baltico, compreso nylon, polietilene, cellulosa, polipropilene, e così via.

"L'analisi spettrale delle particelle polimeriche microscopiche è un compito difficile. La fluorescenza dei coloranti in quei polimeri colorati che sono più ampiamente diffusi è un problema considerevole. Il polimero e il colorante hanno un forte legame, e si devono creare condizioni sperimentali specifiche per ridurre al minimo la fluorescenza del colorante, e allo stesso tempo, per identificare il segnale del polimero nello spettro. In diversi casi, i campioni microscopici hanno richiesto un'ulteriore purificazione e un'analisi spettrale multicomponente per spezzare spettri complessi (ad esempio quelli contenenti diversi polimeri e un colorante) in parti separate. Di conseguenza, abbiamo sviluppato un metodo che ci permette di identificare chiaramente la composizione chimica dei campioni. Si è rivelato piuttosto utile per la ricerca applicata alla fisica marina, "dice Andrey Zyubin, ricercatore senior presso il Centro Scientifico Educativo della BFU.