Gli articoli domestici in plastica e gli indumenti realizzati in fibre sintetiche rilasciano microplastiche, particelle di dimensioni inferiori a cinque millimetri che possono entrare nell'ambiente inosservate. Una piccola percentuale di queste particelle è così piccola da essere misurata in nanometri. Tali nanoplastiche sono oggetto di un'intensa ricerca, poiché le particelle nanoplastiche possono essere assorbite nel corpo umano a causa delle loro piccole dimensioni, ma ad oggi si sa poco sulla loro potenziale tossicità.
I ricercatori dell'Empa del gruppo di Bernd Nowack del Laboratorio Tecnologia e Società hanno ora unito le forze con i colleghi cinesi per osservare più da vicino le nanoparticelle rilasciate dai tessuti. Tong Yang, il primo autore dello studio, ha condotto le indagini durante il suo dottorato all'Empa. In studi precedenti i ricercatori dell'Empa erano già riusciti a dimostrare che durante il lavaggio del poliestere vengono rilasciate sia micro che nanoplastiche.
Un esame dettagliato delle nanoparticelle rilasciate ha ora dimostrato che non tutto ciò che a prima vista sembra nanoplastico lo è in realtà.
In larga misura, le particelle rilasciate non erano infatti nanoplastiche, ma gruppi di cosiddetti oligomeri, cioè molecole di piccole e medie dimensioni che rappresentano uno stadio intermedio tra i polimeri a catena lunga e i loro singoli elementi costitutivi, i monomeri. Queste molecole sono addirittura più piccole delle particelle nanoplastiche e non si sa quasi nulla nemmeno sulla loro tossicità. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Nature Water.
Per lo studio, i ricercatori hanno esaminato dodici diversi tessuti in poliestere, tra cui microfibra, raso e jersey. I campioni di tessuto sono stati lavati fino a quattro volte e le nanoparticelle rilasciate nel processo sono state analizzate e caratterizzate. Non è un compito facile, afferma Bernd Nowack. "La plastica, in particolare le nanoplastiche, è ovunque, anche sui nostri dispositivi e utensili", afferma lo scienziato. "Quando misuriamo le nanoplastiche, dobbiamo tenere conto di questo 'rumore di fondo'."
I ricercatori hanno utilizzato un bagno di etanolo per distinguere le nanoplastiche dai grumi di oligomeri. I pezzi di plastica, non importa quanto piccoli, non si dissolvono nell'etanolo, ma le aggregazioni di oligomeri sì. Il risultato:da un terzo a quasi il 90% delle nanoparticelle rilasciate durante il lavaggio potrebbero essere sciolte in etanolo. "Questo ci ha permesso di dimostrare che non tutto ciò che a prima vista sembra nanoplastica lo è, in realtà," afferma Nowack.
Non è ancora chiaro se il rilascio dei cosiddetti oligomeri nanoparticellari durante il lavaggio dei tessili abbia effetti negativi sull’uomo e sull’ambiente. "Con altre materie plastiche, gli studi hanno già dimostrato che gli oligomeri nanoparticellari sono più tossici delle nanoplastiche", afferma Nowack. "Ciò indica che la questione dovrebbe essere indagata più da vicino."
Tuttavia, i ricercatori sono stati in grado di stabilire che la natura del tessuto e il metodo di taglio (forbici o laser) non hanno alcuna influenza significativa sulla quantità di particelle rilasciate.
Anche il meccanismo di rilascio non è stato ancora chiarito, né per le nanoplastiche né per le particelle oligomeriche. La buona notizia è che la quantità di particelle rilasciate diminuisce significativamente con i lavaggi ripetuti. È ipotizzabile che le particelle oligomeriche vengano create durante la produzione del tessuto o si separino dalle fibre attraverso processi chimici durante lo stoccaggio. Sono necessari ulteriori studi anche in questo settore.
Nowack e il suo team si stanno concentrando per il momento su particelle più grandi. Nel loro prossimo progetto, vogliono studiare quali fibre vengono rilasciate durante il lavaggio dei tessuti realizzati con materie prime rinnovabili e se queste potrebbero danneggiare l'ambiente e la salute. "I tessuti semisintetici come la viscosa o il lyocell vengono pubblicizzati come sostituti del poliestere", afferma Nowack. "Ma non sappiamo ancora se siano davvero migliori in termini di rilascio delle fibre."
Ulteriori informazioni: Tong Yang et al, Gli oligomeri sono una frazione importante delle particelle submicrometriche rilasciate durante il lavaggio dei tessuti in poliestere, Nature Water (2024). DOI:10.1038/s44221-023-00191-5
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