Микропластик вокруг и внутри нас

Сейчас  экологов и вообще всех неравнодушных к будущему планеты людей беспокоят две большие проблемы – изменение климата и загрязнение окружающей среды. (Здесь многие наверно не согласятся и скажут, что основная проблема для Земли - это угроза  глобального военного конфликта, но сейчас речь не об этом, а другой вредной деятельности человека – потребительской). Мы не раз в нашем блоге писали о проблеме глобального потепления, новых наблюдениях ученых на эту тему, новых источниках энергии и т.д.  Проблема загрязнения планеты также не осталась без внимания, но обсуждалась меньше. Загрязнение пластиком, как всем известно, приводит к образованию целых островов из неразлагаемого мусора в океане. Вред от пластика огромный. Попадая в океан, пластиковые пакеты убивают рыб и животных, которые принимают их за пищу. По данным Greenpeace, ежегодно порядка 100 тыс. морских животных и более 1 млн морских птиц гибнут от проглатывания пластика.

На рисунке показан рост производства пластика в мире. (источник: https://ourworldindata.org/plastic-pollution)

В этой заметке речь тоже пойдет о вредном пластике, но об очень малых его частицах – микропластике. По мнению некоторых ученых, мир практически уже тонет в океане из микрочастиц современных пластических материалов, которых становится все больше. Микропластик -  это частицы пластика размером от 1 мкм до 5 мм. Пластиковые частицы от 100 нанометром  до 1 мкм относятся к субмикропластику. А частицы  меньше 100 нанометров называются нанопластиком.

Откуда появляется микропластик? Во-первых его добавляют специально во многие изделия,  в косметику, зубную пасту и бытовую химию. Это считается прогрессивной технологией. Пластик может выполнять функцию стабилизатора, регулятора вязкости, эмульгатора или антистатика. Во-вторых микропластик образуется при эксплуатации изделий из синтетики, их очистке, стирке, постепенном разложении под действием тепла и света. Ученые считают, что самый большой вклад в загрязнение среды вторичным микропластиком вносит износ автомобильных шин. Что касается конкретных цифр, то исследователи подсчитали, что за каждые 100 км езды с шин автомобиля стирается примерно 20 гр пластиковой пыли, которая оседает в воде и почве, содержится в воздухе, которым мы дышим. А в результате одной стандартной стирки акриловых изделий при загрузке стиральной машины на 6 кг выделяется порядка 700 тыс. микрочастиц пластика. Этот микропластик затем попадает в канализационные стоки, а оттуда в почву и океан. Таким образом, Земля непрерывно загрязняется, причем этот процесс ускоряется. 

Люди довольно давно обнаружили микропластик в окружающей среде. Ученые продолжают исследования его распространения, проводят анализ проб воды из естественных водоемов, из рек, озер, океана. Периодически появляются публикации, которые вызывают особый резонанс. Так в 2018 г. была опубликована работа, в которой ученые обнаружили, что микропластик содержится в питьевой воде из-под крана. "Anthropogenic contamination of tap water, beer, and sea salt» То есть, если раньше микропластик, потребляемый человеком обнаруживали только в напитках, которые разлиты в пластиковые бутылки, и людям рекомендовали не хранить воду долго в пластиковой таре, то теперь и эта мера не может помочь избежать потребления пластика в пищу, т.к. пластиком заражена питьевая вода. Эта информация вызвала обеспокоенность Всемирной организации по здравоохранению (ВОЗ).

ВОЗ в 2019 г. выпустил специальный пресс релиз  о необходимости продолжить исследования содержания пластика в питьевой воде. В частности в обращении говорится: «Нам срочно требуются более глубокие знания о воздействии микрочастиц пластмасс на здоровье, поскольку эти частицы присутствуют везде, в том числе в воде, которую мы пьем. Судя по имеющейся у нас ограниченной информации, в сегодняшних концентрациях микропластик в питьевой воде не представляет опасности для здоровья. Однако нам нужно знать больше. Нам также нужно остановить рост пластикового загрязнения во всем мире». 

Что касается результатов исследований содержания микропластика в водах и почве, то их можно найти много. Исследования проводились, в том числе, в России.

Летом 2020 года была проведена экологическая экспедиция по Верхней Волге. Экологи ставили целью проверить воду по самому широкому спектру параметров и изучить содержание в ней микропластика. Было обнаружено, что вынос пластика с территории Тверской области при пересчете на среднегодовой расход реки и при условии равномерного распределения частиц составляет 3 кг в сутки или 1,1 т в год.

На рисунке показано количество микропластика, обнаруженное по течению Волги.

Источник: https://trends.rbc.ru/trends/green/5fa956ab9a7947ef71c6dfc8?from=copy

В 2023 г. исследования проб воды проводили специалисты из МГУ в Подмосковье и Калуге.  Результаты показали, что содержание частиц микропластика в подземных водах Андреевского месторождения составило около 2300 штук на кубический метр. В районе Звенигорода концентрация аналогичных частиц составила 1850 штук на кубический метр. Это исследование, как отмечают специалисты, серьезный сигнал о загрязнении подземных вод микропластиком, который может оказать негативное воздействие на экосистемы и здоровье животных.

В июле 2023 г. была опубликована обзорная работа, обобщающая результаты исследований содержания микропластика в 89 озерах мира. «Review of microplastics in lakes: sources, distribution characteristics, and environmental effects» Основной целью исследования было установить на основании анализа воды в 89 озерах мира основные источники попадания микропластика в воду, типы микропластика,  а также зависимость загрязнения от антропологических и естественных факторов. Как и следовало ожидать, было подтверждено, что основным источником пластика в озерах является деятельность человека. Чем ближе озеро к населенному району и чем больше вокруг работающих предприятий, тем больше микропластика находят в воде.

Источники микропластика. Рисунок из статьи "Review of microplastics in lakes: sources, distribution characteristics, and environmental effects»

Самые высокие концентрации частиц пластика были зафиксированы в озерах Бэй и Хуаньцзы в Китае составляли 8 925 ± 1 591 н/м ³ и 8 550 ± 989,9 н/м. ³ соответственно из-за их расположения вблизи густонаселенных районов, причем микропластик образовался в основном в результате разложения бытовых отходов.  Интересно, что загрязнение пластиком, правда слабое, отмечалось даже в удаленных горных озерах, куда, по предположению ученых, этот пластик поступает из зараженной атмосферы, а также из-за туристической активности (разложение мусора, оставленного туристами на берегах).  Ученые, опубликовавшие работу, также провели анализ возможных последствий загрязнения пластиком на подводный животный и растительный мир. Их прогнозы не утешительные, но они пока основаны только на лабораторных экспериментах, поэтому какие-либо точные выводы о последствиях загрязнения озер пластиком делать рано. 

Совсем недавно, в декабре 2023 в СМИ  довольно широко обсуждалась информация об исследованиях американских ученых, обнаруживших в бутилированной воде в большом количестве  частицы нанопластика, которые способны проникать в клетки и кровеносную систему человека. Сенсационность открытия была в том, что наночастиц в воде обнаружено действительно много.  Было исследовано пять образцов бутилированной воды трех распространенных марок (марки скрывают). Исследователи обнаружили, что уровень частиц варьируется от 110 000 до 400 000 на литр, в среднем около 240 000 на литр. Согласно выводам, в бутилированной воде обнаружено во много раз больше нанопластика, чем микропластика.

Содержание нанопластика в воде удалось обнаружить и оценить благодаря технологии двойного лазерного микроскопа, которая идентифицирует конкретные соединения по их химическим свойствам и тому, как они резонируют под воздействием лазеров. Ранее наночастицы пластика в экспериментах с использованием общепринятых методов практически не определялись.

По мнению специалистов, большая часть пластика поступает из самой бутылки и мембранного фильтра обратного осмоса, используемого для очистки воды.

Ученые до сих пор не могут определенно ответить на вопрос, вредны ли включения нанопластика для здоровья человека. Обеспокоенность вызывает тот факт, что наночастицы пластика могут проникать в клетки. Как известно, пластик содержит всевозможные химические добавки, которые могут вызвать клеточный стресс, повреждение ДНК и изменить метаболизм или функцию клеток.

В дальнейшем планируется провести исследования также водопроводной воды на предмет наличия в ней нанопластика. Ученые ожидают, что в бутилированной воде пластика намного больше. Именно поэтому они в своих интервью все же рекомендуют, по возможности, не употреблять в пищу воду из пластмассовых бутылок, использовать для напитков многоразовую тару.

В целом, исследование ученых, обнаруживших нанопластик в бутилированной воде, высоко оценили в научном мире. Но упомянуть необходимо и коммерческую сторону вопроса. Представьте, что будет, если медики решительно заявят о вреде нанопластика. Пищевая промышленность просто встанет! Разорится множество предприятий, обанкротятся их владельцы. Не удивительно, что международная ассоциация бутилированной воды заявила в своем заявлении: «В настоящее время отсутствуют как стандартизированные (измерительные) методы, так и научный консенсус относительно потенциального воздействия нано- и микропластических частиц на здоровье. Таким образом, сообщения СМИ об этих частицах в питьевой воде излишне пугают потребителей». Американский химический совет, представляющий производителей пластмасс, вообще отказался от комментариев.

Из всего изложенного выше, у меня лично, сложилось мнение, что лучше стараться не пить воду из пластиковых бутылок, а фильтровать водопроводную воду. Правда, говорят, что вода, проходящая через фильтр, тоже может подхватить из него нанопластиковые частицы. Но может быть, их будет все же меньше.

В общем, ситуация какая-то безысходная. Мы можем запретить использовать одноразовые пластиковые пакеты в магазинах, одноразовую посуду. Но запретить использовать всю пластиковую тару в быту просто невозможно. Возможно, в будущем можно будет как-то изменить состав пищевого пластика, исключить из него вредную химию. Будем ждать новых результатов исследований и надеяться, что они будут объективными и пробьют дорогу сквозь коммерческий барьер. 

Другие статьи о загрязнении планеты на нашем сайте: 

Биоразлагаемые пакеты – вред или польза?

Можно ли жечь пластик на даче и в лесу?

Грибы против пластика

Что вреднее: ртутный термометр или ртутная лампа?

Переработка

Мусор в космосе

Острова из мусора в океане

Листья в полиэтилене