Microplastiche (plastiche <5mm) e i loro impatti negativi sulla salute sono stati studiati negli oceani, fiumi, e anche suoli, e gli scienziati stanno iniziando a confrontarsi con la miriade di impatti sulla salute umana che la loro presenza potrebbe avere. uno poco studiato, ma critico, anello del ciclo è la falda acquifera, che spesso è una fonte di acqua potabile.

Mentre le microplastiche nelle acque sotterranee probabilmente influiscono sulla salute umana, solo una manciata di studi ha esaminato l'abbondanza e il movimento delle microplastiche nelle acque sotterranee. Questo divario significa che il potenziale di effetti negativi sulla salute rimane in gran parte sconosciuto.

All'incontro annuale 2020 della Geological Society of America oggi alle 1:30, Teresa Baraza Piazuelo, un dottorato di ricerca candidato alla Saint Louis University, contribuirà a colmare questa lacuna di conoscenza presentando una nuova ricerca sulle microplastiche delle acque sotterranee in una falda acquifera carsica. "Non c'è stata molta ricerca su [micro]plastiche e acque sotterranee, " Baraza dice. "È un argomento molto nuovo. C'è stato un boom di ricerche sulle microplastiche nell'oceano, anche nei terreni... ma per capire fino in fondo qualcosa, devi esplorarlo in tutti i suoi aspetti."

Le microplastiche comportano molteplici rischi fisici e chimici per gli ecosistemi in cui sono presenti, e tali rischi sono esacerbati dalla longevità della plastica negli ambienti naturali. "Dato che sono di plastica, sono molto resistenti, "Baraza dice, "Ecco perché la plastica è fantastica. Ma non si degrada facilmente." La capacità delle microplastiche di rimanere nei loro ambienti per decenni o più probabilmente ha effetti dannosi cumulativi sia sugli organismi che sulla qualità dell'ecosistema. La loro minaccia chimica deriva in gran parte dalla loro capacità di trasportare composti nocivi sulle loro superfici; quando gli organismi alla base della catena alimentare ingeriscono microplastiche, ingeriscono le tossine, pure. Poiché gli organismi più grandi consumano quelli più piccoli, le tossine possono accumularsi (un processo chiamato bioaccumulo), alla fine con conseguenti risposte come disfunzione d'organo, mutazione genetica, o morte. "Gli ecosistemi delle grotte sono noti per essere super fragili all'inizio, " spiega. "Tutti gli organismi delle caverne - salamandre, pesci ciechi:sono sensibili, quindi qualsiasi contaminante introdotto potrebbe danneggiare quegli ecosistemi".

Le acque sotterranee possono rimanere nella stessa falda acquifera per decine o centinaia di anni, o anche più a lungo. Combinare quel lungo tempo di permanenza con la resistenza della plastica alla degradazione significa che quegli effetti chimici potrebbero accumularsi efficacemente nell'acqua e in qualsiasi organismo al suo interno, aumentando la probabilità di bioaccumulo tossico. Insieme, questi potrebbero provocare la contaminazione a lungo termine delle fonti d'acqua con effetti sulla salute poco compresi e danni all'ecosistema.

Per capire da dove provengono le microplastiche nelle acque sotterranee e come si muovono attraverso le falde acquifere, Baraza e il suo dottorato di ricerca consulente ha campionato settimanalmente le acque sotterranee da una grotta del Missouri, per tutto l'anno, e analizzando la sua chimica e il carico di microplastiche. Poiché i precedenti studi sulla microplastica delle acque sotterranee sono stati limitati a condizioni di bassa piovosità, stanno anche studiando come gli eventi di inondazione influenzano le concentrazioni di microplastiche nelle acque sotterranee.

Finora, hanno scoperto che mentre le microplastiche aumentano nelle acque sotterranee durante un evento alluvionale, c'è anche un secondo picco nelle microplastiche dopo che l'alluvione ha iniziato a diminuire. La loro spiegazione è che ci sono due fonti di microplastiche per le acque sotterranee:quelle che sono già nel sottosuolo, e quelli che sono appena liberati dalla superficie. "Trovare così tanta plastica più tardi nell'alluvione, pensare che potrebbe provenire dalla superficie... è importante capire l'origine delle microplastiche nelle acque sotterranee, " Dice Baraza. "Sapere da dove proviene la plastica potrebbe aiutare a mitigare la contaminazione futura".

I loro attuali risultati delle inondazioni si basano su un solo evento, ma Baraza continuerà a campionare per il resto dell'anno, tempo permettendo. "Il campionamento delle alluvioni è difficile, " lei dice, "specialmente a St. Louis, dove il tempo è così imprevedibile. A volte pensiamo che pioverà e poi non pioverà, e poi a volte sembra che non pioverà, ma lo fa... abbiamo preso un'alluvione una settimana fa, e ci aspettiamo di catturare un altro paio di inondazioni." Vale la pena di determinare se gli eventi di inondazione, che stanno diventando più comuni a causa dei cambiamenti climatici, sono fornitori altamente efficaci di microplastiche nei bacini idrici sotterranei.