Dissertação - Caroline Carneiro Balbela

INFLUÊNCIA DA ACIDIFICAÇÃO DOS OCEANOS NO PROCESSO DE FOTODEGRADAÇÃO DE MICROPLÁSTICOS: UMA ABORDAGEM EXPERIMENTAL

Autor: Caroline Carneiro Balbela (Currículo Lattes)

Resumo

A poluição por plásticos no ambiente marinho é reconhecida como um grave problema ambiental, com danos bem documentados em relação a inúmeras interações maléficas com organismos aquáticos. Nesse contexto, os microplásticos (MPs) têm se destacado enquanto poluentes nos ecossistemas aquáticos. Ao flutuar no ambiente marinho, os MPs estão sujeitos a diferentes processos, entre eles a fotodegradação, i.e., degradação induzida pela luz ultravioleta (UV). Diversas variáveis podem atuar simultaneamente no intemperismo, influenciando no processo de fotodegradação. A acidificação dos oceanos devido ao enriquecimento acelerado de CO2 está entre as principais alterações químicas que vêm ocorrendo no ambiente marinho. Portanto, conhecer sua relação e impacto na contaminação por MPs é fundamental para avaliarmos possíveis efeitos ainda desconhecidos. Neste contexto, o presente trabalho buscou investigar o impacto de futuros cenários de acidificação oceânica no processo de fotodegradação dos MPs. Os estudos foram realizados em condições experimentais de laboratório envolvendo MPs de diferentes composições poliméricas: polipropileno (PP), poliestireno expandido (EPS) e etileno acetato de vinila (EVA). Nestes experimentos os MPs permaneceram por 8 h sob radiação UV acelerada imersos em meio marinho artificial em três diferentes valores de pH: 8,1, (representando o pH médio atual dos oceanos), 7,8 e 7,5 (esperados para os anos 2100 e 2300, respectivamente) alcançados a partir da injeção de CO2 no meio líquido. Para caracterização da degradação dos MPs, a formação de grupos funcionais contendo oxigênio foi avaliada pelo índice carbonila e índice hidroxila através da espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier. Com a calorimetria diferencial exploratória, avaliou-se o grau de cristalinidade e com a cromatografia de permeação em gel, a alteração no peso macromolecular dos MPs. Com o microscópio eletrônico de varredura foram obtidas imagens para análise da superfície das amostras. A partir dos resultados do presente estudo foi possível observar que o nível de oxidação dos MPs à base de PP e de EVA expostos ao pH 7,5 foi significativamente maior comparado aos outros pHs para o mesmo tipo de polímero. A porcentagem de fração cristalina foi significativamente maior nos MPs a base de PP expostos ao pH 7,5. Não houve diferença significativa de alterações nas propriedades estudadas entre as amostras de EPS. Os resultados permitiram inferir que a contínua acidificação dos oceanos poderá influenciar acelerando a fotodegradação de microplásticos, sendo essa contribuição dependente do tipo de polímero que os compõe.

 

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