Российские учёные разработали стандарт оценки влияния микропластика в почвах на климат
Методика позволит сравнивать данные исследований со всего мира и точнее оценивать угрозу для плодородия почв и климата.
Специалисты Новгородского государственного университета представили стандартизированную методику для точной оценки влияния микропластика в сельскохозяйственных почвах на выделение углекислого газа и метана. Этот инструмент впервые позволит получить сопоставимые данные о воздействии пластикового загрязнения на углеродный цикл и климат планеты. Об этом сообщила ТАСС одна из авторов исследования Анастасия Вайнберг.
«Новая методика даёт инструмент для анализа изменений в углеродном цикле почвы. Эти изменения напрямую сказываются на её плодородии, физико-химических свойствах и в глобальном масштабе — на климате всей экосистемы. Для удобства лабораторий с разным уровнем оснащённости разработаны две версии протокола: упрощённая и экономичная и более дорогая, но максимально точная», — отметила Вайнберг.
По её словам, проблема исследования влияния микропластика на почвы является чрезвычайно актуальной, поскольку именно сельскохозяйственные земли служат основным резервуаром для его накопления.
«Сельхозземли занимают 37,7 % поверхности суши, микропластик способен влиять на ключевые свойства почвы: плотность, водный режим, аэрацию, кислотность, состав микробиоты. Все эти факторы управляют круговоротом углерода», — констатировала исследовательница.
Концентрации микропластика в почвах по всему миру, как показывают данные, варьируются в огромном диапазоне: от 0,03 % до 6,7 % от массы почвы. Самые высокие уровни загрязнения фиксируются в зонах интенсивного земледелия. Например, в китайских агроландшафтах находят от 7 100 до 42 960 пластиковых частиц на килограмм почвы.
В основу разработки нового стандарта лёг анализ более 50 научных работ, опубликованных с 2010 года. Учёные столкнулись с серьёзными противоречиями в данных и методах.
«Мы заметили, что размер и форма частиц сильно различаются. Это критично, так как доказано, что мелкие частицы вызывают большее выделение газов, чем крупные. Результаты также противоречивы: в одних работах микропластик стимулирует эмиссию CO₂ и CH₄, в других — подавляет или не оказывает эффекта. Без единого стандарта сопоставить результаты разных работ практически невозможно», — пояснила Вайнберг.
Ключевые параметры нового протокола
Разработанный протокол устанавливает строгие ключевые параметры для всех будущих исследований. Он регламентирует использование стандартизированных образцов микропластика размером 100 микрометров и утверждает конкретный перечень полимеров, который отражает реальную картину загрязнения. В этот список вошли как широко распространённые полиэтилен, полипропилен и ПВХ, так и набирающие популярность биоразлагаемые пластики PLA и PBAT.
Концентрации загрязнения, которые вносят в образцы почвы для экспериментов, основаны на реальных полевых данных. Они моделируют разные сценарии — от фонового уровня в 0,01 % до экстремального загрязнения в 2 % от массы почвы.
Все эксперименты по новому стандарту должны проводиться в унифицированных условиях: при постоянной температуре 25 градусов Цельсия и влажности, которую поддерживают на уровне 60 % от полевой влагоёмкости. Чтобы получить полную картину, протокол предписывает обязательные измерения на двух сроках: через 30 дней для оценки краткосрочного эффекта и через 180 дней для анализа долгосрочных изменений в почвенной экосистеме.
Авторы методики уверены, что внедрение такого единого стандарта позволит интегрировать разрозненные данные из разных уголков мира и дать точную оценку влияния микропластика на климат. Эта доказательная база необходима для принятия обоснованных экологических и сельскохозяйственных решений на национальном и международном уровне. Исследование было выполнено при поддержке мегагранта Министерства науки и высшего образования РФ.