Ученые научились улавливать частицы пластика в природе
Насколько это опасно и как сократить содержание пластика в природе, Российской газете рассказала старший научный сотрудник Института водных и экологических проблем Сибирского отделения РАН Наталья Малыгина.
Наталья Сергеевна, получается, мы постоянно вдыхаем пластиковые наночастицы.
Наталья Малыгина: Исследования, проведенные по всему миру, показали, что микропластик есть даже в Гималаях на высоте больше восьми тысяч метров.
Так что - да, мы его вдыхаем. Он также попадает в наш организм с водой, которая хранится в пластиковой таре, или когда мы используем зубную пасту, скрабы и другую косметику.
Насколько все это вредно?
Наталья Малыгина: Это пока до конца не изучено. Но уже точно известно, что микрочастицы пластика могут содержать тяжелые металлы, токсины и доставлять их во все среды, в том числе и в наш организм.
В Китае присутствие микропластика в природе используют как маркер антропоцена - эпохи, когда деятельность человека стала главной причиной изменений в окружающей среде. Китайские ученые изучили донные отложения в озерах. И нашли слои, где впервые появляется пластик. Это середина 1960-х годов. С этого времени и ведут отчет антропоцена.
А есть на Алтае места, где пластика нет вообще?
Наталья Малыгина: К сожалению, мест, где бы мы совсем не обнаружили наночастиц пластика, нет. А ведь пробы мы отбирали и в местах, где почти не бывает людей. Порадовало, что содержание этих частиц в горах Алтая в пять раз ниже, чем в швейцарских и французских Альпах. А в Катунском заповеднике даже меньше, чем в высокогорье Гималаев. Да и Барнаул оказался намного чище Парижа и Гамбурга.
Как микропластик попадает в природу и можно ли сократить его поступление?
Наталья Малыгина: Микропластик - это частицы или волокна размером от нескольких нанометров до пяти миллиметров. Выделяют первичный микропластик, который сразу выпускают в виде мелких гранул или порошков для производства косметики, бытовой химии, автошин. В природу такой микропластик попадает в первую очередь со сточными водами.
Вторичный микропластик образуется при разрушении более крупных пластиков. Например, при стирании шин. По оценке экспертов, за каждые 20 километров езды автомобиль выбрасывает в атмосферу около 20 граммов пластиковой пыли. Очень много волокон попадает в сточные воды при стирке синтетических тканей. Но основной поставщик вторичного пластика - это свалки, где пластиковый мусор под воздействием солнца, воды и перепадов температур разрушается на более мелкие частицы.
И чтобы эффективно бороться с загрязнением окружающей среды, нужно четко знать, откуда и каким образом он попадает в природу. Вот этим мы как раз и занимаемся.
Наталья Сергеевна, уже давно есть европейская методика выявления наночастиц пластика. В чем уникальность вашей?
Наталья Малыгина: Мы начали изучать проблему с 2019 года. Действительно, в Европе ученые уже наработали технологии выявления пластика в природе. Мы их взяли за основу. Но пошли дальше.
Создали методику перекрестного определения микропластика с использованием световой и сканирующей электронной микроскопии в комплексе с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией.
Понимаете, световые микроскопы не "видят" наночастицы, поэтому приходится использовать флуоресценцию и специальный краситель, который реагирует только на пластик. Это позволяет с точностью до 98 процентов сказать, что в пробах есть пластик. Затем мы их помещаем в электронные сканирующие микроскопы. Они дают увеличение до 300 тысяч раз и позволяют видеть наночастицы, их структуру и размеры. А с помощью рентгеновского энергодисперсионного детектора определяем и элементный состав.
За рубежом я не встречала такой комбинации, когда сначала используют световую, а потом электронную микроскопию. Это очень хлопотно и дорого. Мы развиваем свою методику благодаря двум крупным грантам Российского фонда фундаментальных исследований и Российского научного фонда.
Что дальше? Какова основная задача ваших исследований?
Наталья Малыгина: Наша задача не просто следить за концентрацией микропластика в окружающей среде, а выявлять источники его поступления в природу. Это главное.
Мы оцениваем метеорологические условия: скорость и направления движения воздушных масс, в том числе и при выпадении осадков. И строим обратные траектории их движения, чтобы вычислить места, откуда на Алтай прилетают наночастицы пластика. На основе этих исследований можно готовить рекомендации по снижению выбросов микропластика в атмосферу.
Кроме того, мы изучаем и дальнейшее перераспределение микропластика на территории Алтайского края и Республики Алтай: где его больше или меньше. На основе этих данных можно планировать, в каких зонах лучше строить жилые дома, а в каких - размещать производственные здания.