Бутылочки для кормления оказались источником пластика в детском питании

Статья опубликована в журнале Nature Food.

Многие исследования пластикового загрязнения затрагивают морские экосистемы, однако глобальный перенос уже привел к широкому распространению микропластика и в биомах суши, в том числе он поступает и в организм человека. Например, средний житель США со стулом ежегодно избавляется от 74 до 211 тысяч частиц микропластика. 62,8 процента таких частиц относится к полипропилену, но пути попадания этого полимера в организм еще окончательно не установлены. Полипропилен считается безопасным для здоровья видом пластика и активно используется для производства упаковки пищевых продуктов, в том числе бутылок для детской смеси. Такие бутылки люди подвергают воздействию высоких температур при стерилизации и встряхивании, что несет потенциальный риск для активного выделения частиц микропластика.

Ученые под руководством Дунжу Ли (Dunzhu Li) из Тринити-колледжа в Дублине изучили поступление частиц полипролена из бутылок в детские смеси. В начале исследования они собрали данные о продажах таких бутылок в 48 регионах мира, охватывающих 77,6 процента населения планеты.

Распределение продаж бутылок для детского питания по регионам, включенным в исследование. Синий цвет — корпус бутылки изготовлен из полипропилена; оранжевый цвет — из полипропилена изготовлен и корпус бутылки, и аксессуары (гравитационные шарики, соломинки и т.д.); серый цвет — из полипропилена изготовлены только аксессуары, но не корпус бутылки; белый цвет — и корпус бутылки, и аксессуары не имеют полипропилена в составе (например, стеклянные бутылки без аксессуаров).

Dunzhu Li et al. / Nature Food, 2020.

Далее они объединили эти данные с результатами модельного эксперимента по эксплуатации полипропиленовых бутылок. Ход эксперимента соответствовал рекомендациям ВОЗ по подготовке детских смесей и включал стерилизацию и встряхивание бутылок. Далее вода из них пропускалась через покрытый золотом фильтр с диаметром пор 0,8 микрометра, чтобы собрать частицы полипропилена.

Схема экспериментальной эксплуатации бутылок и сбора частиц микропластика из детской смеси.

Dunzhu Li et al. / Nature Food, 2020.

Авторы исследования пришли к выводу, что полипропилен присутствует хотя бы в одном компоненте — корпусе или аксессуаре — в 82,5 процентов бутылок для детского питания в мире. При этом полимер оказался активным источником частиц микропластика: бутылки, и корпус и аксессуары которых были изготовлены из полипропилена, выпускали от 1310000±130000 до 16200000±1300000 частиц микропластика на литр жидкости. Наибольший вклад в такую эмиссию вносил материал корпуса, если же корпус был выполнен из стекла, а аксессуары — из полипропилена, то количество выделившихся частиц было на порядки меньше и составляло от 69700±9800 до 267000±15000 частиц на литр. На количество частиц повлияло также экспериментальное повышение температуры нагрева бутылочек: так, при температуре 25 градусов Цельсия из них в воду выделялось 0,6 миллиона частиц, а при температуре 95 градусов Цельсия — уже 55 миллионов (как правило, смесь для кормления не нагревают выше 70 градусов Цельсия).

Оказалось, что в среднем каждый младенец, которого кормят из полипропиленовой бутылки, в сутки заглатывает 1,58 миллиона частиц микропластика. В зависимости от региона эта цифра колеблется от 14600 до 4550 00 частиц — в развитых странах поступление в организм выше.

Dunzhu Li et al. / Nature Food, 2020.

Ученые отметили, что посчитанное ими количество микропластика, попадающего в организм ребенка, занижено. Диаметр пор фильтра (0,8 микрометра) был крупнее частиц нанопластика, и он в исследовании не учитывался. Также известно, что некоторые люди используют для приготовления смеси воду из пластиковых электрочайников (и не всегда меняют ее при очередном включении), в которой содержатся частицы микропластика. При этом в Евросоюзе и в Великобритании соответственно 60 и 91 процент чайников имеют полипропиленовый корпус. Кроме того, часть родителей (в США это около 20 процентов) греют бутылки со смесью в микроволновке. Неравномерный нагрев, характерный для такого способа, приводит к появлению внутри бутылки перегретых участков, на которых эмиссия микропластика еще более интенсивна. Авторы исследования отметили, что вопрос безопасности использования пластика для кормления требует внимания и нуждается в дальнейшем исследовании.

В последние годы ученые уделяют все больше внимания пластиковому загрязнению окружающей среды: так, они уже обнаружили частицы микропластика в кишечнике антарктических беспозвоночных, подтвердили его миграцию в пресноводных экосистемах и посчитали его глобальные поступления в океан со стиркой синтетики.