Većina vodenih tijela sadrži sitne plastične čestice koje se zarobljavaju na površini kada se formira led. Ali kada se led otopi, mikroplastika se promenila. Prema istraživanju koje je nedavno objavljeno u časopisu Nauka o životnoj sredini i tehnologija, odmrznute čestice mogu biti veće i brže tonu ili plutaju, u zavisnosti od vrste polimera. Autori studije kažu da bi zamrzavanje moglo da promeni uticaj mikroplastike na životnu sredinu, uključujući njeno nakupljanje u slatkovodnim jezerima ili rečnim sedimentima.
Polimeri koji proizvode mikroplastiku imaju različita ponašanja u okolini. Na primer, polietilen (PE) je manje gust od vode i pluta, dok su poliuretan (PU) i politetrafluoretilen (PTFE) gušći od vode i tonu prema dnu jezera i morskom dnu. Uzgon, kao i veličina čestica, salinitet i drugi uslovi životne sredine utiču na to da li mikroplastika ostaje na površini vode ili će biti zakopana u sedimentu. Da bi razumeli kako smrzavanje utiče na čestice PE, PU i PTFE, Chunjiang An i njegove kolege su sproveli laboratorijske eksperimente sa slatkom i slanom vodom.
An i istraživačka grupa su počeli sa česticama svakog polimera (između 6 i 10 mikrometara) u odvojenim rastvorima, u rasponu od slatke vode do nivoa saliniteta u morskoj vodi. Tim je zamrznuo uzorke na 24 sata, a zatim ih potpuno odmrznuo. U slatkoj vodi, sve tri čestice polimera su se povećale u veličini nakon zamrzavanja u poređenju sa kontrolom koja je držana na hladnom 24 sata. Konkretno, primetili su veću promenu (46%) u PE, polimeru koji odbija vodu, nego povećanje (9%) u PU, polimeru koji privlači vodu, što – istraživači sugerišu – uzrokuje da se čestice više raspršuju nakon smrzavanja.
Međutim, kako su se nivoi soli povećavali u uzorcima, zamrzavanje nije uticalo na veličinu čestica nijednog polimera u poređenju sa kontrolama na hladnoj temperaturi. Istraživači pretpostavljaju da kanali slane vode unutar struktura leda daju prostor zarobljenim česticama kako bi se izbeglo sabijanje i spajanje kako bi se formirale veće grudve.
Zatim su istraživači istraživali sile iza kretanja čestica koje su primetili u eksperimentima, gde se više PTFE i PU mikroplastike nataložilo na dnu čaša nakon ciklusa zamrzavanja-odmrzavanja nego ranije. Koristeći proračune ravnoteže između gravitacionih, uzgonskih i sila otpora na čestice, procenili su da će se čestice podići (PE) ili potonuti (PFTE i PU) brže u vodi nakon smrzavanja i odmrzavanja od leda zbog povećane sile uzgona na česticama. .
Istraživači priznaju da je period zamrzavanja korišćen u ovoj studiji kraći nego u prirodnom okruženju, gde zamrzavanje može trajati nekoliko meseci ili godina. Stoga kažu da ova studija pruža temeljno ispitivanje sudbine različitih polimernih čestica kada se ispuste iz leda u hladnim regionima, i ukazuje da čak i brzo zamrzavanje može ubrzati količinu mikroplastike koja se taloži u sedimentima.
