Med hjälp av en ny mikrospektroskopisk teknik har samarbetande forskare vid University of Massachusetts Amherst och Nanjing University i Kina funnit att ångdesinfektion av nappflaskor av silikongummi exponerar bebisar och miljön för mikro- och nanoplastpartiklar.

Hälso- och miljöriskerna med dessa mycket fina partiklar är fortfarande okända, men mikroplastföroreningar är ett växande globalt problem på land, i haven och i människokroppar. Forskningen är den första som identifierar denna nya källa till mikroplastkontamination.

"Spädbarn är den mest känsliga gruppen för alla föroreningar, inte bara mikroplaster (mindre än 5 mm per definition)", säger Baoshan Xing, professor i miljö- och jordkemi och chef för UMass Amherst Stockbridge School of Agriculture och medförfattare till forskningen, publicerad i tidskriften Nature Nanotechnology . "Konventionella tekniker kan inte upptäcka dessa små partiklar, och ju mindre partiklarna är, desto större blir den fysiologiska effekten."

Xing samarbetade med huvudförfattaren Yu Su och medförfattaren Rong Ji, båda miljöforskare vid Nanjing Universitys School of the Environment, såväl som andra kollegor i Kina.

"Silikongummi ansågs vara ett termiskt stabilt polymermaterial tidigare, men vi märkte att det åldras efter upprepade fuktiga värmedesinfektioner", säger Su. "Åldrande och nedbrytning av plast är en viktig källa till mikroplast i miljön. Vi föreslog och bekräftade att silikongummi kan brytas ned genom fuktig uppvärmning till mikroplaster, till och med nanoplast (mindre än 1 µm)."

Tidigare forskning av Xing, som har utnämnts till en årlig lista över världens mest citerade forskare varje år sedan analysen började 2014, och kollegor i Kina visade att nanoplaster – känd för att i stor utsträckning förorena hav, ytvatten och landområden – internaliseras av växter och minskar även lipidnedbrytningen i ett simulerat mänskligt gastrointestinalt system.

Traditionella tekniker kan inte upptäcka partiklar som är mindre än cirka 20 mikrometer, vilket är ungefär hälften så stort som ett människohårs tjocklek. Vid Nanjing University undersökte forskare gumminipplarna med optisk fototermisk infraröd (O-PTIR) mikrospektroskopi, den nya och framväxande tekniken som kan analysera ett material sammansättning och morfologi.

Mikrospektroskopet avslöjade många fling- eller oljefilmformade mikro- och nanoplaster så små som 0,6 mikrometer, eller 600 nanometer, i tvättvattnet från de ångdesinficerade gumminipplarna. Tekniken visade också submikrometerupplöst ångetsning på och kemisk modifiering av bröstvårtans yta.

"Resultaten indikerade att vid ett års ålder kan ett barn få i sig>0,66 miljoner elastomer-härledda mikroplaster (MP)... Global MP-utsläpp från spendesinfektion kan vara så högt som 5,2 × 10 ¹³ partiklar per år", står det i forskningsrapporten.

Xing och kollegor påpekar att liknande silikonbaserade konsumentprodukter, inklusive bakverk och tätningsringar i koppar och matlagningsapparater, sannolikt också producerar mikro- och nanoplastpartiklar när de värms upp till eller över 100 grader C. De kommer att fortsätta sin forskning. till utsläpp av partiklar till miljön från olika plastföremål.

"Vi har identifierat denna viktiga nya källa till mikroplast för miljön", säger Xing. "Vissa plaster går ut i avloppssystemen. De kommer ut i vattnet och deponier. De har så lång livslängd i miljön eftersom de inte bryts ner så lätt."

Rong Ji, från Nanjing University, tillägger, "Beteendet hos dessa kiselgummi-härledda mikro- och nanoplaster i miljön är oklart. Ytterligare forskning behövs för att klargöra deras potentiella risker för både människor och miljön." + Utforska vidare

Forskning på landväxter visar att nanoplast ackumuleras i vävnader