Що таке мікропластик, чим він небезпечний і звідки всі знають про його існування, — розповідають вчені

Мікропластик – це крихітні фрагменти пластику. Наскільки крихітні? Це трохи складно вирішити. "Як правило, це від одного мікрометра до п'яти міліметрів", — каже професор Софі Летерм з Інституту нанорозмірних наук та технологій Університету Фліндерса. Мікрометр – це тисячна частка міліметра, або приблизно такий самий розмір, як бактерія кишкова паличка, пише Cosmos. Але визначення варіюються залежно від контексту. Багато досліджень розглядають тільки мікропластики розміром більше 10, 50 або 200 мікрометрів тому, що дрібніші пластмаси важче виявити та ідентифікувати.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал . Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захоплюючі новини зі світу науки!

к альтернатива пластик, безумовно, може фрагментуватися на частини менше одного мікрометра. Ці фрагменти, іноді звані нанопластиками, які вимірюються нанометрами, ще важче виявити за допомогою звичайних методів виявлення мікропластику. Таким чином, хоч ми здебільшого дивимося на об'єкти більші за мікрометр і менші за п'ять міліметрів, з'являються нові дослідження, присвячені дрібнішим елементам.

Мікропластик може потрапити в навколишнє середовище на будь-якому етапі виробничого циклу: від крупинок, з яких роблять пластмасові вироби, до фрагментів пластикового сміття. Він також з'являється під час використання пластикових виробів — навіть розрив упаковки з чіпсами може призвести до викиду мікропластику.

Однак два великих джерела, які можуть вас здивувати — це косметика та одяг. У миючих і косметичних засобах іноді містяться пластикові кульки, які змиваються в раковину і занадто малі для того, щоб звичайні фільтри могли видалити їх з наших водойм. Ці намистини стали настільки проблематичними, що більшість країн, включно з Австралією, почали поступово виводити ці засоби з ужитку.

Ще одним важливим джерелом є пластик у текстилі, який може відокремлюватися від одягу, коли ви його носите, і особливо під час прання.

Виявлення мікропластику починається зі збору зразків із довкілля — чи то пісок, чи то ґрунт, чи то вода, чи то щось інше. Після збору зразок необхідно просіяти, щоб видалити частинки, які є або можуть бути мікропластиком. Це можна зробити кількома способами — від просіювання на місці до фільтрації в лабораторії.

Летерм та її колеги збирають зразки води й одразу ж відвозять їх у лабораторію, щоб пропустити через низку фільтрів. "Відфільтрувати один мікрон (мікрометр) неможливо тому, що у воді багато сміття, яке заб'є фільтр", — каже вона. Вони проводять аналіз мікропластику розміром 20 мікрометрів і вище, і навіть на цьому рівні їм потрібні мікроскопи, щоб знайти найдрібніші фрагменти.

"Багато інших досліджень використовують сітку — так що ви можете зібрати більше пластику за один раз, але це означає, що ви обмежені розміром вічка сітки", — каже Летерм.

Щойно потенційний мікропластик виявлено, його необхідно піддати хімічному аналізу, щоб показати, що він дійсно є пластиком. Техніка, яка називається спектроскопією, може показати це і навіть визначити, який це пластик — поліетилен, поліпропілен, полістирол або один із десятків інших типів, що зустрічаються в нашому середовищі.

Спектроскопія обертається навколо випромінювання певних типів світла на речовину, що змушує молекули вібрувати і посилати дуже точні сигнали. Якщо ви знаєте всі сигнали, які випромінюють молекули пластику, ви можете визначити, чи є фрагмент пластиком, помістивши його на детектор і направивши на нього крихітний промінь світла.

"Використовуються два основні методи, які засновані на вивченні коливань різних полімерів", — говорить доктор Джейсон Гаскук з Університету Фліндерса. Ці два методи називаються інфрачервоною спектроскопією і раманівською спектроскопією.

"Раман не надійний, — каже Гаскук. У той час як щось на кшталт інфрачервоного випромінювання працюватиме у 100% випадків, але на визначення мікропластику йде 10 хвилин".

Навіть коли спектроскопія комбінаційного розсіювання працює, на кожен фрагмент витрачається одна або дві хвилини, що, з огляду на те, що дослідники працюють із тисячами фрагментів у зразках, робить її важкою роботою. "Це повільний і виснажливий процес, — каже Гаскук.

Оскільки дослідники мають так багато різних стандартів для виявлення мікропластику, важко робити гучні заяви про їхній вплив на навколишнє середовище. "Справжнє порівняння провести неможливо, оскільки зразки збираються різними способами", — каже Летерм.

Це також не особливо добре фінансована галузь досліджень — з огляду на обсяг роботи, необхідної для відстеження мікропластику. "Громадськість виявляє дуже велику зацікавленість, але дуже важко отримати фінансування для проведення великомасштабних досліджень", — каже вчений. Проте, з'являється все більше доказів того, що мікропластик може завдати шкоди тваринам і рослинам, особливо в морському середовищі.

"У центрі уваги був планктон, — каже Летерм. Мікропластик може бути розміром зі здобич зоопланктону, а це означає, що його з'їдають і він осідає у шлунку, займаючи місце, необхідне для їжі. Це означає, що вони голодують або не можуть нормально розмножуватися". Ця проблема може збільшитися, слідуючи по харчовому ланцюжку.

Є також побоювання, що мікропластик може виділяти токсини у навколишнє середовище, а суперкрихітні нанопластики можуть проникати у клітини, де вони можуть спричинити більше проблем.

Мікропластик може поки не перебувати в досить високих концентраціях, щоб турбуватися про нього. Без найкращих стандартів для його підрахунку та найкращих ресурсів для його відстеження важко судити про загальний вплив. Але враховуючи 11 мільйонів тонн пластику, що потрапляє в океан щороку, навіть якщо зараз це не є великою проблемою, є всі шанси, що це стане нею в майбутньому.

Раніше Фокус писав про те, що пластик вже біжить по венах. Вчені вперше знайшли частинки мікропластику у крові людини.