Микропластик – тикающая бомба замедленного действия

«Я никогда не подозревала, что мои дети и я вдыхаем в течение дня по 7000 частиц микропластика у себя дома!» – говорит телеведущая программы «Доброе утро, Британия!» Мишель Моррисон. Она, безусловно, огорчена, ведь микропластик, который проникает в наш организм через дыхательные пути, а также с пищей, считается вредным для здоровья.

Депутат парламента в шоке

Телеведущая приняла участие в исследовании ученых Университета Портсмута под руководством эколога доктора Фэй Коусейро. Моррисон согласилась предоставить исследователям свой дом в качестве экспериментального пространства. Мониторинг микропластика в нем проводился совсем недавно, осенью 2021 года, в течение 14 часов.

Оказалось, что его частицы можно найти в больших количествах в воздухе абсолютно всех помещений дома, но самая высокая концентрация пластиковых частиц обнаружилась в комнате восьмилетней дочери Мишель – Милли. Ее постельное белье, ковер и мягкие игрушки сделаны из синтетических материалов.

Микропластик, собранный в реке Маготи в Мэриленде

Сама Мишель Моррисон до этого момента не осознавала, что три четверти ее гардероба – это одежда из искусственных тканей, таких как, например, полиэстер или нейлон, которые тоже являются источниками микропластика.

Для того, чтобы воспроизвести типичное поведение членов семьи, исследователи попросили Милли и ее младшего брата Бенджи устроить шуточную драку с мягкими игрушками. После этого ученые взяли образцы воздуха в жилище и пришли к выводу, что каждый из членов семьи вдыхал ежедневно от 2 до 7 тысяч частиц микропластика у себя дома.

Это исследование происходило в рамках программы Портсмутского университета по изучению проблемы микропластика и разработки методов его минимизации в окружающей среде под названием «Революция пластика».

При том, что существуют сотни исследований городского воздуха и вод мирового океана, это была первая попытка оценить количество микропластика в жилище человека.

«Я шокирован результатами исследования Портсмутского университета, которые продемонстрировали, что огромное количество частиц микропластика мы вдыхаем, находясь дома», – говорит депутат британского парламента Альберто Коста. Он является председателем парламентской группы, специально созданной для изучения разных аспектов обращения с пластиковыми отбросами и их вреда для экологии и здоровья человека.

Тикающая бомба

Микропластик – это мельчайшие частицы пластика диаметром менее 5 мм. Частицы менее одной десятитысячной миллиметра называют также нанопластиком. Источниками микропластика являются упаковочный пластик, косметика, краски, фрагменты изношенных машинных шин. В воздухе находят нанопластик, так как более тяжелые частицы оседают.

Микропластик и нанопластик присутствуют не только в окружающей среде, но и в некоторых видах продуктов питания и напитков, включая те, что упакованы в пластиковую тару, а также в сахаре и в морепродуктах.

Только 9% всего микропластика подвергается вторичной обработке, а производится его до 400 миллионов тонн каждый год. По прогнозу экологов, к 2050 году накопленная масса более чем удвоится.

Даже если каким-то волшебным образом вся индустрия мира сегодня же прекратит производство пластиковых изделий, уже накопленные отходы – а их, по оценкам экспертов, примерно 5 триллионов тонн – будут продолжать разлагаться на микрочастицы, от которых невозможно очистить окружающую среду.

Голландский эколог Альберт Колманс называет такое положение дел «тикающей пластиковой бомбой».

Обитатели моря страдают от недоедания

Ученые полагают, что для живого организма вреден как сам микропластик, так и впитываемые им из воздуха и иных сред загрязнители. Микроскопические частицы пластика способны вызвать вялотекущие воспалительные процессы, а также вмешиваться в работу эндокринной системы. Эндокринные нарушения неблагоприятно сказываются на репродуктивной функции и, соответственно, на развитии плода, приводя к проблемам в его нейроразвитии.

Непереработанные отходы, попав во внешнюю среду, в конечном счете смываются в водоемы и загрязняют реки, моря, океаны.

Большая часть исследований, которые накопились к сегодняшнему дню, посвящена изучению микропластика в водной стихии и его рискам для морских обитателей.

В 2015 году, по оценкам океанографов, только на поверхности мировых водных просторов плавало от 15 до 51 триллиона частиц микропластика.

Понятно, что эти частицы попадают в организмы рыб и морских животных и несут с собой абсорбированные в силу пористой природы пластика поллютанты.

Ученые, однако, пока что не пришли к общему мнению относительно масштаба вреда.

По-видимому, самый простой модус вредного воздействия заключается в том, что обитатели моря заглатывают пластиковые частицы, не имеющие питательной ценности, и в результате не едят того, что организму необходимо для роста и развития. Так считает биолог Дженнифер Линч из Национального института стандартов и технологий (Гейтесберг, США).

Линч и ее коллеги произвели вскрытие морских черепах, которых нашли мертвыми на побережье Тихого океана. Проанализировав содержимое кишечников, а также состав тканей только что вылупившихся черепашек в возрасте до трех недель, они обнаружили 42 частицы пластика в кишечнике 9-сантиметрового морского обитателя.

«Мы не думаем, что черепашки погибли именно от микропластика», – говорит Линч, однако она предполагает, что микропластик затруднил их нормальное питание на критической стадии развития.

В 2017 году австралийские ученые опубликовали исследование, которое установило, что мельчайшие морские организмы, а именно зоопланктон, в присутствии микропластика откладывают в два раза меньше личинок, что приводит к сокращению кормовой базы для других морских обитателей.

Это исследование было проведено в лаборатории, причем ученые на этот раз использовали частицы микропластика не сферической формы, как в более ранних экспериментах, а в форме волокон, которые в реальности встречаются в окружающей среде.

Интересная находка экспериментаторов заключается в том, что планктон отнюдь не заглатывал волокна микропластика, но они мешали ему свободно передвигаться, что приводило к деформациям тела мельчайших живых существ, а это, в свою очередь, препятствовало их размножению.

Как говорит руководитель исследования Пенелопа Линдек, если убрать зоопланктон из пищевой цепочки, то наше потребление морепродуктов придется сильно сократить, так как рыбам и морским животным недостанет корма.

А в исследовании 2019 года было установлено, что продолжительность жизни тихоокеанского краба-крота (Emerita analoga) в присутствии микропластика значительно сокращалась.

Микропластик и Homo sapiens

Здесь мы вступаем на почву предположений.

Дело в том, что очень сложно провести исследование, которое подтвердило бы вредное влияние микропластика и нанопластика на человека, либо наоборот, продемонстрировало бы его безвредность.

Эксперименты на животных невозможно транслировать напрямую на человека. Эксперименты в лаборатории, когда исследователи изучают влияние микро и нано частиц пластика на культуры человеческих клеток, дают лишь приблизительное представление о том, что происходит в реальности.

Можно, однако, провести аналогию с тем, как влияет на человека загрязнение воздуха.

Ученым хорошо известно, что твердые частицы сажи от электростанций, из выхлопных газов и лесных пожаров под названием PM₁₀ и PM_2,5 накапливаются в дыхательных путях и в легких, способствуя воспалительным процессам. Высокие концентрации этих частиц приводят к серьезным респираторным проблемам.

При этом уровни твердых частиц во вдыхаемом нами воздухе в тысячи раз выше, чем уровни частиц микропластика.

Эксперименты на млекопитающих животных, в основном, на мышах и крысах, демонстрируют, что попадание значительных количеств микрокластика в желудочно-кишечный тракт вызывает воспалительные процессы в кишечнике.

В одном из экспериментов микропластик привел к тому, что у мышей-самцов значительно снизился уровень сперматозоидов, а их потомство было не столь многочисленным и с меньшим размером тела, чем у самцов из контрольной группы.

При этом, ученые не уверены в том, что они использовали в экспериментах правильные концентрации микропластика, которые пропорциональны тем объемам, которые получает человек.

Еще один эксперимент был выполнен на беременных мышах, которые вдыхали наночастицы пластика, после чего ученые обнаружили эти частицы практически в каждом органе произведенного потомства.

Работы, исследующие человеческие ткани на наличие микропластика, еще только начинаются. В декабре 2020 года группа ученых тщательно исследовала шесть образцов послеродовой человеческой плаценты. В общей сложности они нашли 12 частиц микропластика в 4 плацентах. Это немного, а кроме того, экспериментаторы не уверены в том, что частицы не попали в исследуемые ткани уже в лаборатории.

Авторы нового исследования, опубликованного 15 марта 2021 года изучали воздействие микропластика на легкие человека. Оказалось, что клетки главного дыхательного органа при контакте с частицами микропластика меняют свою форму, расположение и замедляют метаболизм, что приводит к повреждению легочной ткани.

У работы, однако, есть один недостаток. Экспериментаторы погружали культуры легочной ткани в раствор с частицами пластика. Этот процесс отличается от обычного дыхания, поэтому может неточно демонстрировать, что происходит собственно при вдыхании микропластика.

Для того, чтобы сложить полную картину, ученым необходимо проанализировать большое количество тканей человека на наличие нанопластика, однако эти частицы в силу их чрезвычайно малого размера не так легко выделить.

Кто кого?

«Что касается рисков для человека, на данный момент я ничего не боюсь, но меня тревожит будущее», – говорит голландский эколог Альберт Колманс.

С ним согласны коллеги в разных странах мира. Они считают, что необходимо постепенно ввести определенные требования к производителям, чтобы последовательно сокращать производство пластиковых изделий. Планируется заменить пластик другими материалами, теми, которые бы разлагались быстрее и полностью.

«Нет смысла производить то, чем мы пользуемся всего 20 минут, но при этом еще лет 500 этот продукт будет где-то лежать и разлагаться», – говорит британский эколог Тамара Галлоуэй.

Кое-что мы можем сделать в быту.

Базовое правило заключается в том, что следует избегать нагревания пластиковой тары. Мы нередко храним пищу в пластиковых контейнерах, а потом достаем ее из холодильника и разогреваем в микроволновой печи. При этом микроскопические частицы пластика отделяются от него и попадают в пищу.

То же самое происходит, когда мы разогреваем бутылочку с заранее приготовленной молочной смесью для младенца. При покупке таких бутылочек необходимо проверить маркировку, так как некоторые производители осознали проблему и стали выпускать их из альтернативных материалов.

Внимательно читайте на этикетках химический состав таких детских изделий, как мячи, куклы, соски, прорезыватели для зубов, резинки для плетения. В них не должно быть вредного пластификатора DEHP, ответственные производители заменили его безвредными DINP и DIDP. То же самое относится к косметике.

«Я настоятельно рекомендую принять законы, которые бы установили новый стандарт для производителей стиральных машин. Они должны быть оснащены фильтрами, которые будут улавливать микроволокна пластика. Я подниму этот вопрос в Палате общин», – говорит Альберто Коста, которого шокировали результаты исследования Портсмутского университета.

Сам университет в рамках программы «Революция пластика» осуществляет целый ряд научных и просветительских проектов. Самым интересным и амбициозным является разработка специального фермента для полной биодеградации пластика.

Если группе ученых удастся создать такой фермент, а его производство станет относительно дешевым, это будет поистине экологическая революция.

Источник