мікропластик
Кредити зображення: Unsplash

Мікропластик: чим менші фрагменти пластику, тим більша шкода навколишньому середовищу

Де та маленька пластикова чашка, якою ти пив воду минулого року? А папірець від кулі, яку ви висмоктали п'ять років тому? Останні дослідження підкреслили необхідність кращого розуміння впливу фрагментів цих синтетичних контейнерів на прісноводних тварин та екосистеми.

Хоча смертність, зафіксована під час тестів, була низькою, тривалий вплив може мати шкідливий вплив на здоров’я організмів – і чим менші фрагменти, тим більший потенціал для пошкодження. Кумулятивні наслідки можуть викликати занепокоєння навіть у людей, але оскільки законодавства з цього питання немає, також немає моніторингу можливих наслідків.

ПУБЛІЦИДА

Розглядаються мікропластика одиниці діаметром менше п'яти міліметрів. Ці частинки знаходяться від глибин океану до озер і річок. Кожен тип пластику має певний склад, який може завдати різної шкоди організму. Дослідження, нещодавно опубліковане Лімнологічною лабораторією Департаменту екології Інституту біологічних наук (IB) при USP, пропонує різні підходи до роботи з цими фрагментами.

Прісноводні бокоплави

Під керівництвом професора Марсело Помпео, одне з досліджень (????????) оцінювали вплив частинок ПЕТ, полімеру, який використовується в пластикових пляшках, на виживання та біомаркери маленьких прісноводних ракоподібних Hyalella azteca. Результати показали, що не було значної смертності, а скоріше окислювальний стрес з утворенням активних форм кисню, які є токсичними для організмів. Це тиха загроза навіть у таких концентраціях, які сьогодні зустрічаються в річках.

Це та інші останні дослідження показують, що мікропластик Можливо, це більше пов’язано з фізичним ушкодженням, ніж хімічним ушкодженням, ушкоджуючи клітини тварин з їхньою неправильною формою. Це означає, що навіть низькі концентрації можуть викликати шкідливі наслідки.

ПУБЛІЦИДА

личинки комарів

Також проводяться дослідження фрагментації пластику самими організмами, наприклад дослідження личинок водних комарів (????????), виданий цього року. Для виконання поставленого завдання дослідники зосередилися на токсичності мікрочастинок поліпропілену (PP) на личинки водяних мух виду Chironomus sancticaroli. Цей пластик часто використовується в харчових контейнерах з кришками.

через GIPHY

Як і в інших дослідженнях, тести проводилися з концентраціями забруднюючих речовин, рівними тим, що виявляються на даний момент, і смертність тварин, які піддалися впливу, була низькою, але вплив поліпропілену сприяв фізіологічним змінам, які могли зробити організм сприйнятливим до хвороб та інфекцій.

Рішення не видно

Зараз мета вчених полягає в тому, щоб розробити методи кількісної оцінки присутності синтетичних частинок у навколишньому середовищі та визначити безпечні рівні цієї присутності. Відсутність досліджень такого типу робить неможливим моніторинг цього та кількох інших забруднюючих речовин, які містяться у воді. До цього додається той факт, що наявні рішення для вирішення забруднення пластиком вони все ще не мають задовільних результатів, як розповідає Jornal da USP дослідник Лукас Гонсалвес Кейрош, один із екологів, відповідальних за статті.

ПУБЛІЦИДА

«Навіть ці біорозкладані пакети, створені з природних полімерів, будуть фрагментовані та також утворюватимуть мікропластик. Проявляти ініціативи надзвичайно важливо, але для досягнення інших цілей, таких як переробка та зменшення залежності від викопного палива, оскільки значна частина пластику одержується з нафти».

Щодо переробка, Барбара Рані-Боргес, яка також є частиною команди вчених лабораторії, додає: «Під час процесу переробки також утворюється CO2 [вуглекислий газ], і матеріал також розкладається та утворює мікропластик. Переробка дуже важлива для управління твердими відходами, але для проблеми мікропластику це не матиме особливого значення».

Дослідник, який працював з бактеріями та грибками, здатними біологічно розкладати пластик, підкреслює, що навіть ці ініціативи не є вирішенням проблеми мікропластику в навколишньому середовищі. «[Мікроорганізмам] потрібні ідеальні умови світла, температури, рН [кислотності] та низки факторів, які навряд чи можна знайти в навколишньому середовищі. Це також не рішення, тому що обліковий запис не закривається. Кількість пластику, яка виробляється щорічно, є дуже великою, а ефективність цих організмів, які можуть викликати біодеградацію, дуже низька. Це неможливо зробити в промислових масштабах».

ПУБЛІЦИДА

Окрім прямого впливу, пластик також може служити носієм інших забруднювачів, вбудованих у канавки та пори, таких як пестициди та ліки. Так само деякі грибки та бактерії, які викликають захворювання, можуть колонізувати його поверхню. «Це те, що деякі дослідження називають пластисферою, мікроекосистемою».

Як виміряти шкоду

Для проведення тестів на токсичність дослідники використовують дрібних безхребетних. «Ми піддаємо ці організми різним концентраціям і можемо визначити, який є смертельним, а який викликає токсичний ефект», — пояснює Лукас Кейрос. У двох дослідженнях, проведених лабораторією, оцінювали смертність і окислювальний стрес організмів.

Коли забруднююча речовина потрапляє в організм, виникає тенденція до утворення активних форм кисню, які є токсичними. Антиоксидантні ферменти відповідають за усунення цих хімічних сполук, і організм переживає окислювальний стрес, коли намагається боротися з цими забрудненнями, і йому потрібно виробляти більше ферментів, ніж зазвичай. Збільшуючи або зменшуючи активність цих ферментів, можна дізнатися рівень впливу шкідливих часток.

ПУБЛІЦИДА

Є й інші важливі заходи. «Ми кількісно визначаємо частки, які були проковтнуті. Деякі з наших досліджень також оцінюють швидкість виходу частинок, оскільки деякі з них можуть потрапити в організм. Залежно від того, як довго ця частинка зберігається, ми можемо розглядати її як біоакумуляцію, але її потрібноaria спеціального дослідження для цього», – визначає Барбара Борхес.

Фрагментований

Менша частинка зазвичай викликає більше занепокоєння, ніж більша, оскільки чим більша відносна площа контакту, тим вищий рівень токсичності. «Та маленька пляшка води, яку ми випили 20 років тому, десь є, і чим більше вона старіє, тим більше руйнується через умови навколишнього середовища. Він перетвориться на мільйони мікрочастинок пластику», – попереджає дослідник Журнал USP. Тенденція полягає в тому, що ці частинки постійно зменшуються. Існує низка факторів навколишнього середовища, які послаблюють матеріал так, що він розпадається на більш дрібні частини, наприклад сонячне світло, вплив води та тертя об ґрунт і каміння тощо.ariaції температури.

Загальна площа куба з кожною стороною 3 сантиметри буде 54 квадратних сантиметри. Щоб обчислити цю площу, додаємо площі шести сторін куба. Кожна сторона має площу дев'ять квадратних сантиметрів (3 помножити на 3 сантиметри з кожного боку). Помноживши шість на дев'ять, ми отримаємо загальну площу контакту 54 квадратних сантиметри.

Якщо той самий шматок роздробити на кубики розміром 1 сантиметр, то він матиме загальну площу 162 квадратних сантиметри, а площа контакту буде втричі більша. Щоб обчислити цю площу, ми додаємо загальні площі кожної сторони менших кубиків — 1 квадратний сантиметр. Оскільки є шість сторін і 27 менших кубів, ми маємо загальну площу 162 (6 помножити на 27) квадратних сантиметрів, що відповідає втричі більшій площі більшого куба (3 помножити на 54). Якщо пластик містить шкідливі речовини, вони легше виділяються меншими осколками.

Коли частинки дуже малі, в нанометровому діапазоні (0,000001 міліметра), вони можуть накопичуватися в тілі. «Чим вона менша, тим легше цій частинці подолати клітинні бар’єри, досягти інших органів і застрягти», — пояснює дослідник.

Пластик — будь-який промислово виготовлений матеріал, пластичність якого дозволяє формувати його в різні форми. Згідно зі звітом Програми ООН з навколишнього середовища (ЮНЕП) за 2021 рік, на нього припадає 85% сміття, знайденого в океанах, де течуть річки. Найчастіше в навколишньому середовищі зустрічаються PE пластик (поліетилен), PP пластик (поліпропілен), PET (поліетилентерефталат), пінополістирол (полістирол) і PVC (полівінілхлорид). Разом вони становлять близько 70% знайденого пластику, але це залежить від зразка.

Барбара Борхес додає, що під час прання одягу із синтетичного матеріалу, особливо при високих температурах, вивільняються тисячі поліефірних волокон, які також є мікропластиком. Хоча вона не вважає це вирішенням, науковець наголошує на важливості законодавства для проблеми.

«Важливо переробляти наші відходи, зменшувати кількість пластику, який ми споживаємо у повсякденному житті, приділяти більше уваги кількості відходів, які ми виробляємо, і спробувати знайти спосіб зменшити цю кількість, але нам потрібні суворіші закони». Лукас Кейрос наголошує, що навіть якщо з сьогоднішнього дня пластик більше не вироблятиметься, проблема вже актуальнаaria для поколінь. «Сьогодні в навколишньому середовищі є достатньо пластику для виробництва мікропластику протягом сотень тисяч років».

(З Jornal da USP)

Читайте також:

(🇬🇧): контент англійською мовою

(*): Вміст іншими мовами перекладено Google Перекладач

(🚥): може знадобитися реєстрація та/або підписка 

прокрутки вгору