Автор AZoNano 5 мая 2021 года

Изображения определенно коснутся каждого: огромные водовороты плавающего пластикового мусора в мировом океане с иногда катастрофическими последствиями для их обитателей – огромное наследие современного образа жизни.

Бесчисленные крошечные частицы, образующиеся в результате процессов выветривания и деградации, теперь можно идентифицировать почти во всех экосистемах. Однако степень опасности, которую представляют мельчайшие из этих частиц – так называемые нанопластики, – неизвестна. Но являются ли эти нанопластики бомбой замедленного действия, о чем свидетельствуют тревожные сообщения СМИ?

В новом выпуске журнала Nature Nanotechnology группа исследователей из Empa и ETH Zurich проанализировала состояние нынешнего понимания – или его отсутствие – и указала, как следует решать эти важные вопросы.

Куда бы исследователи ни посмотрели, они могут обнаружить нанопластики. Будь то в арктическом морском льду, в отдаленных горных озерах, в пробах воздуха, на дне океана или даже в съедобной рыбе, есть множество крошечных пластиковых частиц размером от микрометра до миллиметра. Сегодня этот микропластик считается одной из определяющих черт антропоцена – возраста Земли, сформированного современными людьми.

Микропластики создаются в результате процессов выветривания и биологического и физико-химического разложения из макроскопических пластиковых продуктов, таких как огромное количество пластиковых отходов, обнаруженных в океанах.

Такие процессы разложения вряд ли прекратятся в микрометровом масштабе. И, следовательно, растет беспокойство по поводу возможного неблагоприятного воздействия нанопластиков на многочисленные экосистемы.

Многочисленные сообщения средств массовой информации предполагают, благодаря их иногда очень эмоциональному освещению, что мы сталкиваемся здесь с огромной проблемой .

Бернд Новак, исследователь, Empa

В течение долгого времени Nowack изучает материальные потоки синтетических нано- и микрочастиц, например, от истирания шин или текстиля в окружающую среду. Но, по словам Новака, это утверждение едва ли может быть подтверждено научными данными.

« Мы даже не знаем, сколько нанопластов содержится в различных экосистемах », – добавил он

Огромные пробелы в знаниях

Это главным образом связано с тем, что с точки зрения технологии измерения чрезвычайно сложно обнаружить искусственные наночастицы, состоящие из пластика, в образцах окружающей среды с неограниченным количеством естественных частиц и частиц аналогичного размера. Дениз Митрано из ETH Zurich заявила, что сначала необходимо разработать подходящие аналитические методы.

Если такие методы будут разработаны, это поможет понять вид риска, который представляют собой микроскопические частицы пластика – некоторые из которых значительно различаются по своему химическому составу – для окружающей среды и людей – или, проще говоря, насколько они опасны в конечном итоге.

Таким образом, мы не можем с полным основанием сказать, что у нас здесь серьезная проблема, но мы также не можем сказать, что у нас нет .

Бернд Новак, исследователь, Empa

Это связано с тем, что, если частицы становятся меньше, они с большей вероятностью достигнут тканей и органов, недоступных для более крупных частиц. Например, гематоэнцефалический барьер или плацента предотвращает прохождение макромолекул до тех пор, пока они не достигнут определенного размера – или, скорее, маленького размера – таким образом, сохраняя ткани и органы «позади», то есть мозг и плод, в таком порядке, от возможно вредных веществ, таких как бактерии и вирусы.

Даже если мы проглатываем микропластик, например, с пищей, он, вероятно, не попадает в наш кровоток или в мозг, а просто снова выводится из организма . С нанопластиками мы не можем быть уверены .

Питер Вик, руководитель лаборатории взаимодействия частиц и биологии, Empa

Вик изучает взаимодействие между наночастицами и биологическими системами.

Большая потребность в исследованиях

Из-за огромных пробелов в современных знаниях исследования нанопластов должны быть усилены, заключили Митрано, Вик и Новак. Но делать это нужно систематически и как можно шире, со спокойным подходом. В конце концов, возникающие загрязнители не всегда становятся такими вредными, как предполагалось изначально.

« Наше общество изначально придерживается нулевого риска по отношению ко многим новым и неизвестным вещам. И это понятно, добавляет он, особенно в случае нанопластиков, потому что, в конце концов, «кому нужен пластик в еде?» », – добавил Вик.

Но решение этой проблемы является одновременно простым (по крайней мере, на теоретическом уровне) и сложным. С одной стороны, огромное количество нанопластических частиц создается в результате деградации микро- и макропластиков. Это означает, что меньше пластика в окружающей среде уменьшит количество нанопластиков, и в этом отношении все люди могут помочь остановить загрязнение окружающей среды пластиковыми отходами.

С другой стороны, нанопластики также можно производить во время нанесения пластмассовых изделий, например, путем абразивного истирания, при этом пользователи ничего не могут с этим поделать. Но без пластика общество вряд ли существовало бы.

« Различные полимеры просто имеют слишком много положительных свойств для этого », – заключил Новак.

Ссылка на журнал:

Митрано, Д. М., и др. . (2021) Размещение нанопластиков в контексте глобального загрязнения пластмассами. Природа Нанотехнологии . doi.org/10.1038/s41565-021-00888-2.

Источник: https://www.empa.ch/[19459008visible