Sono state visitate sei aree intorno a Okinawa per raccogliere campioni per l'analisi delle microplastiche marine:due erano a sud dell'isola, due intorno al centro, e due a nord. Credito:Okinawa Institute of Science and Technology
La ricerca condotta nell'Unità Light-Matter Interactions for Quantum Technologies presso l'Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) ha rivelato la presenza di piccole microplastiche nell'oceano che circonda Okinawa. Lo studio è stato pubblicato su Scienza dell'ambiente totale.
"C'è stata una notevole quantità di ricerche su pezzi di plastica più grandi nell'oceano, "ha detto Christina Ripken, dottorato di ricerca studente dell'Unità e autore principale dell'articolo. "Ma i pezzi più piccoli, quelli di dimensioni inferiori a 5 mm, non sono stato sotto i riflettori, quindi era importante identificare se sono presenti e gli impatti che potrebbero avere sugli organismi viventi".
Okinawa era un luogo interessante per realizzare questo studio. Un piccolo, isola subtropicale nel sud del Giappone, è circondato da barriere coralline, il che significa che l'oceano intorno alle spiagge dipende dalle acque superficiali e dal vento. È stata anche considerata una "zona blu", una regione i cui residenti sono eccezionalmente longevi. Perciò, i ricercatori hanno ritenuto fondamentale monitorare l'inquinamento degli oceani in quanto potrebbe influire negativamente su questi residenti.
In collaborazione con il governo della prefettura di Okinawa, Christina ha effettuato il campionamento nel settembre 2018. Sono stati visitati sei siti vicino alla costa dell'isola. Per esaminare una serie di aree diverse, due dei siti erano a sud dell'isola, due erano intorno al centro, e due a nord. a Naha, la capitale della prefettura di Okinawa, i campioni sono stati prelevati accanto al porto industriale e all'aeroporto. Naha ha una popolazione stimata di oltre 300, 000 abitanti, che rappresenta un quarto della popolazione totale dell'isola. In contrasto, Capo Hedo, all'estremo nord dell'isola, ha una popolazione molto bassa ed è notevolmente meno urbanizzata.
In ogni sito, l'acqua superficiale è stata trainata per un chilometro, permettendo di filtrare circa 800 litri di acqua e di rimuovere piccole particelle. Queste particelle sono state poi analizzate nel laboratorio dell'OIST.
In ciascuna delle sei aree visitate, l'acqua superficiale è stata trainata per un chilometro, che filtrava circa 800 litri di acqua. Credito:Okinawa Institute of Science and Technology
Christina ha lavorato con la dottoressa Domna Kotsifaki, scienziato del personale dell'Unità Interazioni luce-materia per le tecnologie quantistiche, che ha combinato due tecniche, la tecnica delle pinzette ottiche e la tecnica micro-Raman, per fornire un nuovo modo di analizzare le particelle.
La tecnica delle pinzette ottiche utilizza i laser per trattenere la particella nel liquido, mentre la tecnica micro-Raman ha identificato l'impronta molecolare unica di ciascuna particella. Ciò ha permesso ai ricercatori di vedere esattamente cosa era presente, sia che si tratti di materiale organico, traccia di metallo, o plastiche diverse come polietilene o polistirene.
"Questo metodo è ciò che distingue lo studio da altre ricerche sulle microplastiche marine, " ha detto il dottor Kotsifaki. "Significava che non avevamo bisogno di filtrare prima la plastica, così abbiamo potuto vedere se c'era plastica incorporata nel materiale organico o se erano presenti tracce di metalli e la concentrazione della plastica nell'acqua di mare campionata".
Come ci si può aspettare, i ricercatori hanno scoperto che c'era più plastica nell'acqua a sud dell'isola che a nord. Ma un po' sorprendentemente, hanno scoperto che la plastica era più correlata al luogo in cui vivevano le persone piuttosto che ad aree particolarmente industrializzate.
Per quanto riguarda, hanno trovato plastica in tutti i campioni.
Le microplastiche, piccoli pezzi di plastica, sono state trovate in tutte e sei le aree campionate intorno a Okinawa. Questi campioni sono stati analizzati in un laboratorio dell'OIST, che ha rivelato la dimensione e la composizione molecolare della plastica e la concentrazione in ciascun campione. Credito:Okinawa Institute of Science and Technology
Oltre il 75% della plastica trovata nei campioni era costituita da polietilene, che i ricercatori hanno teorizzato potrebbe provenire da attrezzature da pesca rotte, tappi di bottiglia d'acqua, utensili per la casa, buste di plastica, contenitori di plastica, e confezionamento.
"Nelle comunità di pescatori, nei porti e nelle spiagge dove viene sbarcato il pesce, i lavoratori utilizzano sacchi polimerici intrecciati per immagazzinare e trasportare oggetti tra cui pesce, " ha detto Christina. "Questo è un esempio di come i piccoli pezzi di plastica potrebbero essere lisciviati nell'oceano."
Un altro modo è attraverso la plastica nella polvere stradale. Recenti ricerche hanno rilevato un'alta concentrazione di microplastiche nei campioni di polvere prelevati dalle strade delle aree fortemente urbanizzate di Okinawa, che hanno una notevole quantità di traffico veicolare. Parte di questa polvere stradale può ora essere trovata nell'oceano intorno a Okinawa.
"Abbiamo trovato più plastica intorno all'area fortemente urbanizzata nel sud dell'isola che intorno al centro industrializzato o al nord rurale, ma ovunque abbiamo trovato plastica, " ha detto Christina. "Il nostro metodo significa che abbiamo una visione più chiara sulla prevalenza delle microplastiche intorno a Okinawa e questo può portare all'analisi dei rischi e influenzare la politica. Ci auguriamo che contribuirà a rafforzare l'area della ricerca ambientale".
