Caracterização baseada em número de microplásticos: desafios, métodos e implicações

A poluição por microplásticos (MPs) é um dos grandes problemas ambientais contemporâneos, tanto em ecossistemas aquáticos quanto terrestres. O estudo “Number-based characterization of microplastics” chama a atenção para a necessidade de quantificar número de partículas, e não apenas massa ou volume, como forma de captar a verdadeira magnitude do problema. Nesta abordagem, os autores utilizaram partículas de Polietileno tereftalato (PET) — não envelhecidas e envelhecidas (laboratorialmente submetidas a UV) — como modelo para ilustrar que o processo de fragmentação leva a aumento no número de partículas mesmo com redução na sua dimensão média.

Por que a caracterização baseada em número importa?

Tradicionalmente, muitas pesquisas sobre microplásticos avaliaram massa (por exemplo µg/L) ou volume (µm³) das partículas. No entanto, essas métricas podem mascarar o fato de que uma grande fração do efeito ambiental ou biológico pode estar associada a milhões ou bilhões de partículas muito pequenas, que têm superfície específica grande ou maior probabilidade de interação biológica. O estudo enfatiza que “a poluição com resíduos plásticos é um problema baseado em número”. Por exemplo: quando um plástico se fragmenta, a massa total pode diminuir pouco, mas o número de partículas cresce exponencialmente. Isso altera a “densidade de partículas” no ambiente—um fator relevante para efeitos sobre organismos aquáticos, transporte, sedimentação e interação química.

O que foi feito no estudo

Os autores compararam amostras de PET em duas condições: não envelhecida (0 dias) e envelhecida por UV e agitação (28 dias). Eles mediram a distribuição de tamanho de partículas (Particle Size Distribution – PSD) no intervalo de ~2-200 µm via medição de extinção luminosa (light-extinction) em suspensão líquida. Além disso, registraram o número absoluto de partículas em cada amostra, e compararam frações de partículas por faixa de tamanho entre as condições. O método permitiu que eles vissem não apenas massa ou volume, mas quantas partículas estavam presentes em cada intervalo de tamanho.

Principais achados

• O envelhecimento laboratorial aumentou o número de partículas para faixas de menor tamanho, como esperado em condições de fragmentação.

• A distribuição baseada em número (number-based PSD) mostrou detalhes que não ficavam claros apenas com distribuição baseada em massa ou volume. Ou seja: muitas partículas muito pequenas podem passar despercebidas quando se usa apenas massa.

• O estudo ilustra que, ao usar contagem de partículas e distribuição de tamanhos finos, obtém-se uma visão mais realista da exposição ambiental de microplásticos — o que é relevante para impactos ecotoxicológicos ou de transporte de contaminantes adsorvidos.

Implicações práticas e para pesquisas

Para profissionais da área de meio ambiente, química analítica e ecotoxicologia, esse trabalho traz várias lições práticas:

• Ao planejar monitoramentos de microplásticos, considerar métodos que permitam contagem de partículas e não apenas quantificação em massa: isso melhora a sensibilidade para partículas menores.

• Fragmentação e envelhecimento são processos-chave que aumentam o número de partículas — e isso pode implicar maior mobilização, transporte, bioacumulação ou efeitos biológicos.

• A distribuição do tamanho (especialmente nas faixas menores) torna-se relevante para riscos ambientais e deve ser reportada nos estudos, não apenas as partículas maiores visíveis ou capturáveis com malhas grossas.

• Em termos de regulação ou modelagem de risco, “número de partículas por volume ou massa” pode vir a ser parâmetro relevante para avalição de exposição — além da massa ou concentração típica usada atualmente.

Limitações e considerações críticas

É necessário reconhecer algumas limitações importantes:

• O estudo utilizou PET em condições de laboratório (envelhecimento por UV) — embora isso simule fragmentação, não replica integralmente as condições ambientais complexas (vento, ondas, biofouling, transporte, mistura com sedimentos).

• As partículas muito pequenas (< 2 µm) podem não ter sido capturadas ou analisadas com o método utilizado, o que significa que o número real pode estar subestimado.

• A tradução de dados de laboratório para ambientes naturais requer cautela: efeitos de adsorção de contaminantes, sedimentação, interação biológica, transporte e agregação ficam fora da condição de ensaio simples.

Perspectivas futuras

Com base nos achados, algumas vertentes de pesquisa e prática merecem destaque:

• Expandir estudos para várias classes de polímeros e misturas de partículas reais (fragmentos, fibras, filmes) e aplicar métodos number-based para contar partículas em amostras ambientais.

• Integrar contagem de partículas com caracterização química (tipo de polímero, superfície, biofouling) e com avaliação de efeitos biológicos para estimar melhor o risco ecológico.

• Refinar métodos analíticos de alta sensibilidade para partículas menores (micro e nano) e desenvolver padronizações que permitam comparar estudos entre regiões ou matrizes (água, sedimento, organismos).

• Realizar monitoramentos de longo prazo usando contagem de partículas para avaliar tendências de fragmentação e transporte de microplásticos em sistemas naturais.

Conclusão

O estudo “Number-based characterization of microplastics” alerta que, para entender adequadamente a poluição por microplásticos, não basta medir quantos gramas ou miligramas de plástico estão presentes — é fundamental saber quantas partículas, de que tamanhos, e como essas se distribuem. Essa visão baseada em número traz nova dimensão ao monitoramento, modelagem de risco e resposta regulatória ao problema dos microplásticos. Para profissionais da área, incorporar essa abordagem pode melhorar a qualidade dos dados científicos e apoiar decisões mais precisas de gestão ambiental.

Fonte: https://www.researchgate.net/publication/344171973_Number-based_characterization_of_microplastics?channel=doi&linkId=5f588bf2458515e96d3b5f9d&showFulltext=true