Найден способ отслеживать микропластик в городах

Как сообщает пресс-служба РНФ, российские ученые разработали подход для оценки загрязненности российских городов микропластиком. Чтобы отличить такие частицы от других загрязнителей, авторы проанализировали их индивидуальные оптические характеристики и оценили химический состав. Комбинация этих методов позволила определить, что в жилых районах Екатеринбурга содержится около 352 т полиэтиленовых микрочастиц. Технология поможет отслеживать экологическое состояние городов и оценивать потенциальный риск от микропластика для здоровья городского населения. Исследование было, поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ) и Правительством Свердловской области.

Микропластик (частицы полимеров размером меньше пяти миллиметров) в больших количествах попадает в окружающую среду из-за деятельности человека. Его источниками служат предметы быта, например, пластиковая упаковка, синтетическая одежда и промышленные отходы. Ученые обнаруживают микропластик не только в океанах, пресных водоемах, воздухе, почве, но и в организмах живых существ (в том числе человека), куда эти частицы могут проникать через дыхательные пути и пищеварительную систему.

Как микропластик влияет на здоровье человека, остается не до конца понятным, однако некоторые исследования показывают, что его накопление в легких может способствовать респираторным заболеваниям, а в крови — закупорке сосудов. При этом до сих пор не существует нормативов, которые обеспечивают безопасное содержание микропластика в окружающей среде. Более того, долгое время не было подходов, позволяющих достоверно оценить его количество.

Исследователи из Института промышленной экологии УрО РАН (Екатеринбург) и Института органического синтеза имени И.Я. Постовского УрО РАН (Екатеринбург) разработали метод для оценки загрязненности городов микропластиком. Авторы предложили определять его количество в пыли и грязи на дорогах, тротуарах и во дворах жилых районов. В таких пылегрязевых отложениях накапливаются все основные загрязнители, а потому по их составу можно отслеживать экологическое состояние городской среды.

Ученые взяли образцы придорожной и дворовой грязи и пыли в шести жилых кварталах Екатеринбурга. Каждую из проб авторы проанализировали тремя разными способами. В первом случае небольшую порцию пыли и грязи помещали в раствор поваренной соли, где легкие частицы мусора (в том числе микропластик) всплывали, а тяжелые (другие загрязнители) падали на дно. Затем легкие фрагменты рассматривали под микроскопом, чтобы выбрать среди них только пластик. На последнем этапе материал частиц подтверждали с помощью оптического метода анализа веществ.

Во втором подходе исследователи использовали вместо ручного отбора под микроскопом метод ИК-спектроскопии. Это подход, когда частицы освещают инфракрасным светом и по его поглощению определяют состав материала.

В третьем случае после ИК-спектроскопии авторы с помощью химического анализа оценили в частицах содержание углерода и водорода. По этим элементам удалось точно определить полиэтилен — один из основных материалов микропластика, — поскольку в нем соотношение углерода и водорода всегда одинаковое.

Из всех трех методов последний позволил выявить наибольшее количество микропластика в мусоре, тогда как первые два слишком часто упускали такие частицы и оказались недостаточно достоверны. Анализ показал, что в жилых районах Екатеринбурга содержится около 352 т микрочастиц полиэтилена, что сопоставимо с оценками, проведенными ранее для Сиднея.

Фото: пресс-служба РНФ