Distribuição de microplásticos em diferentes ecossistemas aquáticos na China

Sendo um dos dez principais países do mundo que produzem e consomem produtos plásticos, o ecossistema aquático da China é gravemente afetado pelos microplásticos. Atualmente, os microplásticos são amplamente detectados em oceanos, água doce e estações de tratamento de águas residuais. Entre eles, os principais tipos de microplásticos incluem polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), cloreto de polivinila (PVC) e tereftalato de polietileno (PET).
ambiente marinho.

A China é um grande produtor de plásticos, com cerca de 8,82 milhões de toneladas de resíduos plásticos sendo despejados no oceano a cada ano, representando 27,7% do total global. As atuais áreas de pesquisa concentram-se principalmente no Mar Amarelo, Mar de Bohai, Costa Leste e Mar da China Meridional. A Tabela 1 resume alguns estudos relevantes sobre a abundância de microplásticos no ambiente marinho da China. A pesquisa descobriu que o conteúdo de microplásticos varia muito em diferentes regiões. Para microplásticos variando de 0,33 a 5 mm, a concentração de microplásticos no Mar Amarelo é de 0,09 itens/m ^ 3, enquanto no Mar de Bohai é de 0,65 itens/m ^ 3, o que está mais próximo das atividades humanas. Portanto, os resíduos plásticos artificiais provenientes de atividades interiores ou costeiras podem ser a principal fonte de microplásticos marinhos. A abundância de microplásticos também é influenciada pelas estações. O estudo sobre a concentração de microplásticos no ambiente costeiro do Estuário do Rio das Pérolas mostra que a abundância média de microplásticos é de 295 itens/m ^ 3 na estação seca e 545 itens/m ^ 3 na estação chuvosa. Devido à falta de métodos unificados de amostragem, processamento e análise, atualmente é difícil comparar cientificamente a poluição por microplásticos em diferentes oceanos.

No entanto, de um modo geral, quanto menor for o tamanho da malha, maior será a concentração detectada de microplásticos. Microplásticos de tamanho de partícula pequeno geralmente representam uma grande proporção. Por exemplo, na zona costeira do estuário do Rio das Pérolas, cerca de 53,5-73,9% dos microplásticos têm menos de 0,5 mm. No Mar da China Meridional, partículas microplásticas com diâmetro de 0,02-0,3 mm representam 92% da quantidade total detectada, com concentração média de 2.57 × 10 ^ 3 ± 1.77 × 10 ^ 3 itens/L. A análise da composição microplástica mostra que os principais tipos de microplásticos no ambiente aquático do Mar de Bohai são PE, PP e PS. Além disso, à medida que o tamanho das partículas diminui, a concentração média de microplásticos no ambiente marinho aumenta exponencialmente. Isto pode ser devido à influência das ondas oceânicas, como a radiação ultravioleta, fazendo com que grandes fragmentos de partículas que entram no oceano se dividam continuamente em partículas cada vez menores. Portanto, existem microplásticos mais pequenos presentes no oceano que são difíceis de detectar, o que também indica que os resultados da investigação actual não podem representar estritamente a concentração de microplásticos no ambiente real, e a concentração no ambiente real pode ser maior.

Tabela 1: Pesquisa sobre Poluição por Microplásticos no Ambiente Marinho da China

Ambiente de água doce

Os microplásticos não estão apenas amplamente distribuídos nos oceanos, mas também são encontrados em lagos, rios e reservatórios. Devido ao assentamento de microplásticos grandes ou de alta densidade durante o transporte, a pesquisa sobre microplásticos em água doce normalmente inclui águas superficiais e sedimentos. Os lagos podem servir como locais de recolha temporários ou a longo prazo de microplásticos, enquanto os rios são considerados transportadores de microplásticos que entram no oceano. Em comparação com outros ambientes aquáticos, a China conduziu mais pesquisas sobre microplásticos em sistemas de água doce. Atualmente, as características dos microplásticos nos ecossistemas de água doce na China são principalmente de tamanho pequeno (<1 mm) e fibroso, sendo PP e PE os tipos mais comuns de microplásticos. Em termos de distribuição geográfica, a investigação sobre microplásticos em ambientes de água doce na China concentra-se principalmente na bacia do rio Yangtze, na bacia do rio das Pérolas e em algumas águas interiores urbanas.

A Tabela 2 resume alguns estudos relevantes sobre a abundância de microplásticos em ambientes de água doce na China. Foi realizado um estudo sobre a poluição por microplásticos nas águas superficiais da cidade de Wuhan (1.66 × 10 ^ 3~8.93 × 10 ^ 3 itens/m ^ 3), e constatou-se que a concentração de microplásticos aumentou mais perto do centro da cidade. Um estudo sobre as águas superficiais (1.60 × 10 ^ 3-1.26 × 10 ^ 4 itens/m ^ 3) e sedimentos (25,0-300 itens/kg de peso úmido) do reservatório das Três Gargantas descobriram que a poluição das águas superficiais em áreas urbanas é severa, com microplásticos de baixa densidade (como PP e PE) sendo os principais poluentes. O conteúdo de microplásticos nos sedimentos do leito dos rios nas áreas rurais é relativamente alto, e a maioria deles são microplásticos de alta densidade, como o PS. Altas concentrações de micropartículas plásticas foram encontradas ao longo da costa do Rio das Pérolas (1.99 × 10 ^ 4 itens/m ^ 3) e na área do estuário (8.90 × 10 ^ 3 itens/m ^ 3) em Guangzhou, e parques industriais ou logísticos foram encontrados nas proximidades, indicando que as atividades humanas podem ser a razão mais importante para o aumento da poluição por partículas plásticas.

Além disso, ao comparar as concentrações de microplásticos nos sedimentos das margens do lago do Planalto Xizang (8,00-563 itens/m ^ 2) e do Lago Qinghai (5.00 × 10 ^ -3-7.58 × 10 ^ -1 itens/m ^ 2), descobriu-se que mesmo em áreas com densidade populacional relativamente baixa, lagos remotos podem tornar-se "pontos quentes" de microplásticos devido ao turismo e ao fluxo dos rios. Os microplásticos são onipresentes nos ecossistemas aquáticos. Alguns microplásticos ou bolas de plástico de alta densidade podem depositar-se nos sedimentos durante o transporte ao longo do rio. Depois de entrarem em estuários ou oceanos, os microplásticos dispersar-se-ão no oceano devido a forças hidráulicas e serão diluídos devido ao enorme volume do oceano. Portanto, a quantidade de microplásticos em ambientes de água doce é geralmente maior do que em ambientes marinhos. Em comparação com dados de outras regiões do mundo, verificou-se que o conteúdo de microplásticos detectado nas águas interiores da China é mais abundante, enquanto o conteúdo de microplásticos nos sedimentos é semelhante ou até inferior.

Tabela 2: Pesquisa sobre poluição por microplásticos em ambientes de água doce na China

Estação de tratamento de esgoto

As águas residuais das estações de tratamento de esgoto são uma das fontes potenciais de microplásticos que entram no ambiente natural. Os microplásticos primários e secundários utilizados na vida diária são transportados para estações de tratamento de esgoto na forma de águas residuais brutas. Depois de passar por um processo de tratamento de esgoto em vários estágios, embora a maioria dos microplásticos fique presa no lodo, os microplásticos restantes são descartados em ambientes aquáticos naturais, como rios e oceanos, juntamente com as águas residuais da estação de tratamento de esgoto. Um estudo descobriu que uma grande estação de tratamento de esgoto secundário em Glasgow, na Escócia, descarrega aproximadamente 65 milhões de partículas microplásticas na água todos os dias. Na China continental, uma média de 209,7 trilhões de micropartículas de plástico são liberadas no ecossistema aquático todos os anos, das quais cerca de 306,9 toneladas são mais de 80% provenientes de estações de tratamento de esgoto. Em comparação com o progresso da investigação internacional, a investigação da China sobre microplásticos em estações de tratamento de esgotos começou relativamente tarde. A pesquisa atual concentra-se principalmente em diversas cidades, incluindo Pequim, Wuhan e Xiamen.

Uma investigação em Xiamen mostra que 79,3-97,8% dos microplásticos podem ser removidos pelas ETAR. No entanto, com base na descarga diária de esgoto, estima-se que aproximadamente 6.50 × 10 ^ 8 partículas de microplástico são liberadas na Baía de Xiamen todos os dias. Embora as ETAR tenham uma elevada taxa de retenção de microplásticos, tornaram-se uma importante fonte de microplásticos em ambientes aquáticos naturais devido à sua enorme carga de emissões. Os principais tipos de microplásticos descartados em estações de tratamento de esgoto são PP, PE, PS e PET, que são consistentes com microplásticos encontrados em ambientes aquáticos naturais. Além disso, partículas, fragmentos e fibras são os principais formatos de microplásticos encontrados nas ETEs. A Tabela 3 resume alguns estudos relevantes sobre a abundância de microplásticos em estações de tratamento de esgoto na China. Actualmente, a base de dados de microplásticos descarregados das estações de tratamento de esgotos na China não é abrangente. A concentração e as propriedades da poluição por microplásticos são os principais tópicos de investigação, mas ainda faltam tecnologias para reduzir a poluição por microplásticos.

Tabela 3: Microplásticos detectados em estações de tratamento de esgoto chinesas