Мы занимаемся проблемой микропластика более 10 лет: читаем публикации ученых со всего мира и из России, развивали гражданские исследования микропластика, когда это ещё не было мейнстримом, следим за дискуссиями о микропластике и решениями, которые принимаются в этой области.

На этой странице — самая важная и проверенная информация в популярном формате, чтобы за 10 минут составить комплексное представление о микропластике.

Читайте и делитесь с друзьями и родными!

* Рекомендуем: если вы любите узнавать информацию из научных статей, мы перевели для вас важную публикацию «Что мы знаем по итогам двадцати лет исследований микропластикового загрязнения?».

Это статья команды ученых под руководством знаменитого морского биолога Ричарда Томпсона, который впервые ввел в использование термин «микропластик» около 20 лет назад. Она подводит научные итоги двух десятков лет исследований микропластика.

Синтетические материалы совершили настоящую революцию в нашей жизни. Пластик изобрели в начале 20 века, и с 50-х годов начался его постепенный взлет. А сейчас мы вовсе не можем представить себе свою жизнь и быт без него.

Более 400 миллионов тонн пластика производится каждый год — это около 50 кг на каждого человека! К 2050 году эта цифра может удвоиться.

Почему человечество «подсело» на пластик?

Основа пластика — полимеры из углеводородного сырья, в основном нефти и природного газа. С помощью различных составов, технологий и добавок специалисты научились добиваться самых разных эффектов, форм и свойств изделий из пластика. Комбинируя полимеры с различными веществами, мы можем легко производить все, что только пожелаем: обувь, одежду, посуду, упаковку, косметику, игрушки, искусственные газоны, протезы, бытовую технику, мебель, краску…

Продукты и напитки, бытовая химия, доставка товаров с маркетплейсов, для транспортировки и складирования в логистике, для упаковки опасных и хрупких грузов и т. д.

Пластиковая мульча, пленка для теплиц, тара, мешки, упаковка и ленты для семян, контейнеры для рассады, специальные полимерные капсулы и оболочки для удобрений и пестицидов с контролируемым высвобождением и т. д.

Трубопроводы, сайдинг, окна…

Бамперы, обшивка салона, панели приборов, сиденья, элементы электрооборудования…

От фурнитуры и отделки столешниц и фасадов, до полностью пластиковых предметов интерьера

Конструкторы, куклы, плюшевые игрушки

Спортивная и непромокаемая одежда и обувь, такие материалы, как акрил, полиэстер, флис, нейлон, эластан…

Медицинские расходники, пеленки, подгузники

Сети, удочки, лески, верёвки, поплавки, ловушки для крабов

У пластика много преимуществ:

• дешевый
• легкий
• универсальный
• прочный
• гибкий
• химически стойкий
• долговечный (хотя это можно рассматривать и как самый большой недостаток пластика, по крайней мере, в отношении товаров, созданных для использования в течение короткого времени)

Но существуют и огромные скрытые издержки для окружающей среды и общества, связанные с производством, использованием и утилизацией пластика.

Удобство обернулось проблемой

Основная часть произведенного пластика не используется повторно, а попадает на свалки или в природную среду в виде пластикового загрязнения. Во многом так происходит как раз из-за его дешевизны и разнообразия — наладить выгодную систему переработки совсем непросто. А многие виды пластика изначально непригодны для повторного использования из-за своего состава и свойств. Это создает огромный поток отходов.

Человечество уже произвело около

8,3-10 миллиардов тонн пластика

*Объем пластиковых отходов к 2060 году увеличится почти втрое. При этом около половины из них окажется на свалках, а менее пятой части будет переработано.

Из всего производимого пластика менее 10% перерабатывается. Еще около 10−14% сжигается. Остальной пластик остается с нами, и когда использование пластиковых предметов заканчивается, его путь в природе только начинается.

Крошечные и непредсказуемые

Микропластик — это мелкие частицы пластика размером от 1 микрометра до 5 мм. Частицы размером менее 1 мкм исследователи выделяют в отдельную категорию — нанопластик. Вероятно, он еще опаснее, чем микропластик, потому что легче проходит как через системы фильтрации, так и через естественные барьеры организма, проникая внутрь клеток и тканей. Его еще труднее обнаруживать и изучать, и невозможно извлечь из окружающей среды.
Все кусочки микропластика имеют разную форму, размер, тип полимера, массу, объём, площадь поверхности и состав химических добавок. Поэтому их свойства, поведение в окружающей среде и воздействие на природу и человека сильно различается.

Существует множество источников микропластика: их условно делят на первичные и вторичные, хотя границы между ними не всегда чёткие.

*Кроме того, микропластик различают по происхождению — как намеренно добавляемый в товары и образующийся непреднамеренно в результате износа.

Первичный микропластик

Это тот микропластик, который изначально произвели маленького размера, обычно меньше 5 мм. В эту категорию относятся:

Вторичный микропластик

Продукт распада крупного пластика. В том числе:

Вклад разных источников оценить трудно. Ежегодно выходят новые исследования, который переоценивают количественный вклад в загрязнение от разных источников. Оценки зависят от анализируемой среды и региона. В почве будут преобладать одни источники, в воздухе — другие, в океане — третьи, в нашем теле — четвертые. Среди основных источников микропластика — истирание шин, волокна от синтетического текстиля, городская пыль (в том числе истирание обуви, дорожных покрытий, строительные материалы) и пластиковый мусор.

Микропластик проникает во все среды, его частицы проходят через очистные сооружения, переносятся ветром, поглощаются микроорганизмами и легко попадают в тела живых существ на всех уровнях пищевой цепи. Каждый день мы съедаем, выпиваем и вдыхаем крошечные частицы пластика. Убрать их из окружающей среды практически невозможно.

Такой маленький микропластик может оказывать воздействие даже на огромную климатическую систему Земли, влияя на планктон и микроорганизмы, которые участвуют в поглощении океаном углекислого газа и стабилизации температуры на планете.

Как еще и в какой мере микропластик влияет на природные процессы и организмы? Чем это обернется для разных видов, в том числе для человека? Ученые только начинают поиск ответов на эти вопросы.

Планета, экосистемы, живые организмы, и мы сами оказались невольными подопытными в глобальном эксперименте.

Эксперимент над планетой и людьми

Вода

Сначала частицы микропластика стали обнаруживать в воде — озерах, реках, морях, океанах и донных отложениях. Первые находки фиксировались еще в 1970-х, хотя сам термин «микропластик» получил популярность только в 2004 году, когда его использовал морской биолог Ричард Томпсон.

Пластик попадает в водную среду разными путями:

Пластик в океане переносится морскими течениями, распадается на микро — и нанопластик и распределяется по глубине в зависимости от плотности и размеров частиц. Содержание микропластика в океане колеблется от 10⁻⁴ до 10⁴ частиц на кубический метр. Распределение концентраций на карте мира можно посмотреть здесь или здесь.

Такое количество пластика влияет на всю морскую биоту: от планктона до кораллов, от мидий до промысловых рыб, которые попадают к нам в тарелки. Он вызывает у водных обитателей физические повреждения, ложное чувство сытости, нарушения роста, развития и репродуктивной функции. Частицы могут быть токсичны сами по себе или переносить химические загрязнители, отравляя организмы.

Микропластик из воды также попадает и к нам в стаканы — его находят повсеместно как в бутилированной, так и в водопроводной воде. В бутилированной воде его значительно больше, что связано с дополнительным загрязнением от упаковки и при производстве.

Земля

Про микропластик в почве говорят реже, потому что исследования начались позже. Но чем больше мы узнаем, тем страшнее становится: вероятно, в почве микропластика еще больше, чем в воде.

По предварительным оценкам почвы могут содержать от 1,5 до 6,6 млн тонн микропластика, а ежегодное количество пластиковых отходов, попадающих в наземные экосистемы, превышает количество отходов в океанах в 4−23 раза.

Микропластик проникает в почву из таких источников, пластиковая мульча и другие пластики в сельском хозяйстве, использование осадка сточных вод в качестве удобрений, загрязнение окружающей среды мусором и свалки твердых бытовых отходов, истирание шин и городская пыль, поверхностный сток и атмосферные осадки, строительная промышленность.

Микропластик оказывает значительное влияние на физические и химические свойства почвы, включая водоудержание, плотность и pH, а также может менять микробиом почвы и динамику питательных веществ. В результате различных физических, химических и биологических процессов микропластик может стареть и фрагментироваться в почвенной матрице. Кроме того, микропластик может служить переносчиком тяжелых металлов, органических загрязнителей, патогенов и антибиотиков, при этом его адсорбционная способность увеличивается пропорционально удельной площади поверхности по мере старения. Более того, химические добавки, присутствующие в пластмассах (например, пигменты, пластификаторы, стабилизаторы, антипирены и антиоксиданты), могут выщелачиваться из стареющего микропластика, тем самым вводя потенциально опасные вещества в экосистемы. Микропластик может переноситься в более глубокие слои почвы и попадать из почвы в грунтовые воды.

Микропластик вредит почвенным организмам и растениям, снижает урожайность. Это прямая дорога в наши тарелки и угроза продовольственной безопасности.

Воздух

Микропластиковые частицы обнаруживают в пробах воздуха внутри и снаружи помещений. Хотя снаружи воздух в населенных пунктах активно загрязняется истиранием шин, тормозных колодок, обуви, красок и покрытий, обычно пробы воздуха в помещении оказываются еще более загрязненными, чем пробы открытого воздуха. Это касается не только квартир, но и школ, больниц, магазинов, салонов автомобилей.

Вероятно, это связано с большим количеством пластиковых предметов и синтетических тканей в помещениях, таких как ковры, шторы, мебель и текстиль, пластиковые детали салона автомобилей. Люди проводят в среднем 90% своего времени в помещении: дома, на работе, в магазинах, в транспорте, и при этом постоянно вдыхают пластик, даже не задумываясь об этом.

Сведения о количестве пластика в воздухе различаются от исследования к исследованию, и зависят от того, какая методика применялась. Количество обнаруженного пластика растет экспоненциально, если в анализ включаются мелкие частички: чем меньше пластик, тем больше его находят. Например, в исследовании французских ученых подсчитано, что человек может вдыхать до 68 000 частиц пластика ежедневно. Мелкие частицы наиболее опасны, поскольку проникают глубоко в дыхательные пути и дольше задерживаются в воздухе.

Благодаря своему малому весу и низкой плотности, микропластик может переноситься ветром на большие расстояния, загрязняя даже отдаленные, малонаселенные районы: леса, горы, пустыни. Микропластик из воздуха попадает в почвы и на растения с осадками. Он также накапливается в листьях деревьев и затем попадает на землю с опадом.

Самые высокие расчетные ингаляционные дозы микропластика наблюдались у младенцев, за ними следовали дети дошкольного возраста, дети среднего школьного возраста, беременные женщины, подростки и небеременные взрослые.

Подробнее о микропластике в воздухе читайте здесь

Живые организмы

Микропластик влияет на организмы множеством способов. Он загрязняет и изменяет среду обитания, встраивается в пищевые цепочки, проникает внутрь, вредит здоровью, и может даже менять поведение животных.

Микропластик даже помогает распространяться инвазивным видам — чуждым «пришельцам» из других экосистем. Например, мусорные острова в океане позволили прибрежным животным распространяться и осваивать открытое море. Организмы, включая ракообразных морских желудей, стрекающих гидроидов и актиний, стали использовать куски мусора для прикрепления.

Воздействие микропластика распространяется на все царства живых организмов. Например, микропластик выступает в качестве переносчика вирусов и бактерий, образуя среду, где они концентрируются и размножаются, перемещаются по экосистемам и проникают в другие организмы. Бактерии создают на частицах устойчивые биопленки, которые повышают их выживаемость и резистентность к антибиотикам.

Микропластик легко встраивается в пищевые цепочки начиная с простейших форм жизни, которые служат основой пищевой пирамиды. В том числе страдают полезные бактерии, планктон, почвенные микроорганизмы, мелкие насекомые и черви.

Частицы активно попадают и в организмы более крупных животных, в том числе птиц и млекопитающих. Среди морских животных больше всего микропластика накапливают организмы фильтрующие воду, такие как моллюски (мидии, устрицы), морские птицы и черепахи, ошибочно принимающие пластик за пищу, некоторые виды рыб. Поедание пластика у животных связывают с задержкой роста и снижением плодовитости, с проблемами печени, почек, желудка и кишечника.

Все это сказывается на человеке: рыба, морепродукты, а также мясо и молоко сельскохозяйственных животных тоже содержит микропластик.

Микропластик вредит растениям, загрязняя воду и повреждая почву, а также скапливаясь на листьях и задерживая часть солнечного света. Частицы активно поглощаются растениями и могут блокировать каналы для питательных веществ и воды, повреждать клетки, выделять токсичные химические вещества, которые снижают уровень хлорофилла, ответственного за фотосинтез.

Исследователи подсчитали, что микропластик снижает фотосинтез наземных растений примерно на 12%, а морских водорослей, находящихся в основании пищевой цепи океана, — примерно на 7%. Все это напрямую сказывается не только на экосистеме планеты, но и на продовольственной безопасности, снижая урожаи.

По предварительным оценкам, микропластик может быть виновен в потере 4%-14% мировых урожаев пшеницы, риса и кукурузы, и ситуация будет ухудшаться, а число людей, подверженных риску голода, — расти.

Человек

Возможно, человек потребляет еще больше микропластика, чем остальные живые организмы, так как мы живем вблизи его источников: постоянно дышим дорожной пылью, контактируем с синтетическими материалами, такими как одежда и упаковка.

Пластик уже давно внутри нас: частицы были обнаружены в самых разных органах и тканях, включая мозг, яички, сердце, желудок. Мы рождаемся уже с пластиком в наших телах: он есть в плаценте и меконии — первом стуле новорожденного.

Микропластик внутри нас

Микропластик попадает внутрь человека через воду, еду, дыхание и кожу

Как микропластик воздействует на наше тело?

Кишечник

Нарушает микробиоту, повреждает кишечный барьер и вызывает воспалительные реакции в желудочно-кишечном тракте.

Сердечно-сосудистая система

Частицы микропластика могут изменять факторы свертывания крови и влиять на образование тромбов.

Репродуктивная система

Влияет на функции яичников, качество спермы, может снижать фертильность и нарушать гормональный баланс.

Легкие

Может вызывать воспаление, окислительный стресс, респираторные заболевания и нарушения функции легких. Малый размер частиц позволяет им проникать глубоко в легкие, достигая альвеол.

Легкие

Кровь

Кишечник

Мозг

Сердце

Печень

Сперма и мужские семенники

Женские яичники

Грудное молоко

Матка и плацента

Фекалии, меконий, моча

Волосы

Суставы

Миндалины

Слюна

Мокрота

Костный мозг

Кости и хрящи

Воздействие микропластика на организм очень разнообразное, нам известны как минимум три механизма:
Механическое. Например, в легких частицы микропластика препятствуют регенерации ткани, в кишечнике — вызывают воспаление, раздражая и царапая его изнутри. Мельчайшие частицы могут проникать в клетки разных тканей.
Биологическое. На микропластик «цепляются» вредные вирусы и бактерии, которые могут вместе с частицей попасть в живые организмы, воду и продукты.
Токсическое. Пластик может быть токсичным сам по себе, а может служить аккумулятором для других вредных веществ. При производстве пластика используется более 13 000 веществ, из которых более 3 000 — токсичны.

На данный момент подозревается, что микропластик способствует воспалению кишечника, меняет микрофлору, ухудшает течение сердечно-сосудистых заболеваний, может вызывать окислительный стресс, изменять иммунные реакции и влиять на репродуктивную функцию. Но вот масштаб и механизмы этого воздействия еще предстоит исследовать.

Важно: эти эффекты пока не доказаны на человеке, но уже неоднократно фиксировались в исследованиях воздействия на другие организмы. О том, почему сложно изучить влияние частиц на людей, читайте далее.

Как исследуют микропластик?

Из-за того, что микропластик такой разный, ученым приходится применять огромную изобретательность. Каждая частица микропластика имеет свой химический состав, форму, цвет, размер и свойства, по‑своему обнаруживается и взаимодействует с реагентами, по‑разному отображается на спектрограммах и т. д.

Привычный анализ крови на глюкозу или тромбоциты делается за несколько часов в любой лаборатории, мы получаем понятные результаты, которые может интерпретировать любой доктор. Но с микропластиком все по‑другому: это набор совершенно разных частиц, которые не выявить удобным универсальным тестом. Поэтому в каждой научной статье обязательно подробно расписано, какие именно методы выявления микропластика применялись.

Возьмем самый простой способ поиска микропластика — пропускание загрязненной воды через фильтр. Представьте, что вы зачерпнули воду с помощью сита, и в нем остались кусочки мусора. Чем мельче отверстия у сита, тем больше соринок вы поймаете. Так и от того, какого размера будут ячейки фильтра, зависит количество и размер найденных кусочков.

Затем их нужно внимательно изучить и отличить микропластик от других частиц — например, кусочков органики, волокон бумаги, других видов пыли. Часто речь идет о тысячах волокон и частиц в десятки раз меньше толщины волоса. Анализ одного такого образца может занять месяцы и требует сложного и дорогого оборудования. Например, при рамановской спектрометрии каждую частицу облучают лазером и определяют состав по спектру. Метод помогает идентифицировать крошечные частицы в 1 мкм, но иногда может ошибаться из-за некоторых красителей и добавок, применяемых при производстве пластика. При этом нужно тщательно следить за чистотой образцов, ведь можно самому случайно загрязнить их. Ученые часами промывают стеклянные колбы трижды дистиллированной водой, фильтруют воздух и убирают все пластиковые предметы.

Ученые постоянно придумывают новые методы: например, чтобы узнать как микропластик перемещается в растениях, тонкий корешок редиски опустили в воду с наночастицами полистирола, которые были «помечены» радиоактивным углеродом. Затем они измерили уровень излучения в каждой части растения, и так смогли понять, сколько частиц впиталось и поднялось в съедобную часть и в листья.

Исследования микропластика очень сложны, но научная база активно развивается, изобретаются новые подходы, разрабатываются и совершенствуются методики.

Еще сложнее исследовать влияние микропластика на человека, ведь нельзя специально накормить людей микропластиком ради эксперимента. Чаще всего опыты проводятся на животных, или исследуются клеточные культуры человека и ткани умерших людей, однако это недостаточно близко к реальной ситуации. К тому же ученые не могут воспроизвести точный «рецепт» микропластика, который мы потребляем, ведь каждый из нас выпивает, вдыхает, съедает и наносит на кожу неповторимый коктейль пластиковых частиц.

Именно из-за таких методологических сложностей возникает мнение, что опасность микропластика не доказана. И действительно, проблема новая и сложная, исследования ограничены, и более точную картину мы увидим не так скоро. Но несмотря на все трудности, влияние микропластика на организм уже невозможно отрицать.

Решения против микропластика

Основа пластика — полимеры из углеводородного сырья, в основном нефти и природного газа. С помощью различных составов, технологий и добавок специалисты научились добиваться самых разных эффектов, форм и свойств изделий из пластика. Комбинируя полимеры с различными веществами, мы можем легко производить все, что только пожелаем: обувь, одежду, посуду, упаковку, косметику, игрушки, искусственные газоны, протезы, бытовую технику, мебель, краску…

Но чтобы достичь заметных результатов, нужен системный подход, меры должны приниматься на всех этапах: от добычи сырья до окончания жизненного цикла продукции. В решениях должны участвовать разные группы: производители, потребители, правительства стран, международные организации и граждане. Пластиковое загрязнение не имеет административных границ: микропластик легко переносится ветром и водой, а морской мусор свободно перемещается по мировому океану. Даже самые строгие меры на уровне одной страны не позволят устранить проблему в одиночку.

Важен системный подход, меры должны включать: сокращение производства первичного (и особенно одноразового) пластика, регулирование преднамеренно добавляемого микропластика (например, запреты на косметику с микрогранулами), внедрения стандартов для материалов и продукции, развитие эффективной переработки пластика, учёт экологических издержек, дальнейшие исследования и разработки новых технологий и материалов и многое другое.

Как защитить себя и близких?

Полностью оградить себя от микропластика невозможно. Но есть несколько простых мер, которые могут сильно сократить количество микропластика, который попадает в наши тела.

1. Как можно реже пейте чай в пакетиках, не жуйте жвачку, не пейте бутилированную воду — используйте многоразовую бутылку. Например, отлично подойдет вариант из нержавеющей стали — такие бутылки легкие и долговечные.
2. Постарайтесь заменить пластиковые кухонные принадлежности. Нержавеющая сталь, стекло, керамика и дерево — отличные и долговечные альтернативы пластику для кухонных принадлежностей и посуды. Не грейте еду в пластике в микроволновке, не мойте пластиковую посуду в посудомойке.
3. Чаще пылесосьте и делайте влажную уборку, чаще проветривайте помещение. Старайтесь проветривать не в часы пик: выбирайте время, когда на улице меньше транспорта, так воздух будет чище.
4. Сократите покупки синтетической одежды — ее частички могут попадать на кожу и в воздух.
5. Выбирайте косметику без микропластика. Для этого можно анализировать состав на сайтах, или проверять наличие микропластика по спискам.
6. Потребляйте больше свежих продуктов. Свежие фрукты, овощи и цельнозерновые продукты содержат гораздо меньше микропластика, чем обработанные и упакованные продукты.
7. Оставайтесь в курсе. Следите за нашим сайтом, каналом и группой в Вконтакте «Микропластик — невидимая проблема».