Чтобы понять истинные опасности, связанные с широко распространенной проблемой пластикового загрязнения, необходимо понять, как он перемещается в окружающей среде, включая его миграцию в организм человека. В новом исследовании изучалось, как повседневные пластиковые изделия могут содействовать этому процессу, в том числе одноразовые кофейные чашки и стаканчики, которые, как было показано, выделяют триллионы микроскопических частиц при воздействии горячей воды.
Хотя пластиковое загрязнение, такое как пакеты из-под продуктов и бутылки из-под газировки, само по себе представляет проблему, ученых все больше беспокоит то, что происходит, когда они распадаются на более мелкие частицы или выделяют их. Это может происходить из-за коррозионных сил океана, волокон, выпадающих из циклов стирки, или, как показало одно исследование 2018 года, из-за частиц пластика, которые выщелачиваются в воду в бутылках.
Для этого нового исследования, исследователи из Национального института стандартов и технологий США (NIST) изучили, как крошечные частицы пластика могут выделяться из обычных пластиковых изделий, включая пищевой нейлон — тип, используемый в качестве вкладыша для выпечки — и одноразовые стаканчики для напитков, покрытые пленкой из полиэтилена низкой плотности (LDPE).
Стаканчики подвергали воздействию кипящей воды в течение 20 минут. Чтобы подсчитать крошечные частицы пластика в жидкости, ученые обратились к методу, используемому для обнаружения крошечных частиц в атмосфере, при котором вода распылялась в виде тонкого тумана, а затем происходило высушивание. Это оставило пластиковые частицы размером всего нанометры, которые затем подверглись воздействию горячего спиртового пара, который заставил их набухнуть в размерах, что значительно облегчило их подсчет и изучение их химического состава.
Анализ группы выявил триллионы частиц в отобранной воде со средним размером от 30 до 80 нанометров и горстку частиц размером более 200 нанометров. В параллельных экспериментах с пищевым нейлоном количество пластиковых частиц, попадающих в воду, было в семь раз больше.
Изображения с высоким разрешением наночастиц, обнаруженных в одноразовых стаканчиках для напитков. Фото: C. Zangmeister/N. Hanacek/NIST.
«Основной вывод здесь заключается в том, что частицы пластика повсюду, куда бы мы ни посмотрели», — сказал химик NIST Кристофер Зангмейстер. «Их очень много. Триллионы на литр. Мы не знаем, оказывают ли они вредное воздействие на здоровье людей или животных. У нас просто есть высокая уверенность в том, что они там есть».
Значение открытия заключается в размере частиц. Эти микроскопические кусочки пластика достаточно малы, чтобы проникнуть в клетки человека. Что произойдет, когда они окажутся там, до сих пор остается открытым вопросом, хотя исследования начали намекать на пагубные последствия, которые пластиковые частицы могут иметь в этом месте. Это включает в себя исследования, демонстрирующие, как они могут изменять форму клеток легких человека и оказывать более широкое токсическое воздействие на клетки. Полученные данные также могут добавить некоторый контекст к другим недавним открытиям в этой области, когда ученые впервые обнаружили частицы пластика в кровотоке человека, образцах тканей и стула человека, а также глубоко в легких человека.
«За последнее десятилетие ученые находили пластик повсюду в окружающей среде», — говорит Зангмейстер. «Люди смотрели на снег в Антарктиде, на дно ледниковых озер и находили микропластики размером более 100 нанометров, а это означает, что он, вероятно, был недостаточно мал, чтобы проникнуть в клетку и вызвать физические проблемы. Наше исследование отличается тем, что эти наночастицы очень маленькие и это большая проблема, потому что они могут проникнуть внутрь клетки, возможно, нарушив ее функцию».
Исследование было опубликовано в журнале Environmental Science and Technology.
