Фахівці помилялись: океани можуть містити набагато більше пластику, ніж вважалося раніше

Згідно з новим  дослідженням, опублікованим 9 липня в журналі Nature, лише в Північній Атлантиці міститься 27 мільйонів метричних тонн нанопластику — пластикових частинок, розмір яких у 100 разів менший за ширину людської волосини. Ця цифра в 10 разів перевищує попередні оцінки забруднення пластиком усіх розмірів у всіх світових океанах. 

Про це йдеться в дослідженні, яке опублікували в журналі Nature, інформує Popular Scinece.

Це дослідження є однією з перших спроб кількісно оцінити забруднення морського середовища нанопластиком: попередні зусилля були обмежені обмеженнями в технології виявлення. Дослідження показує, що маса нанопластиків у Північній Атлантиці більша, ніж у їхніх набагато більших аналогів, мікропластиків та макропластиків. Мікропластики мають ширину від 0,001 міліметра до п'яти міліметрів, що робить їх до п'яти мільйонів разів більшими за нанопластики. Макропластики ще більші.

Хельге Німанн, дослідник Королівського нідерландського інституту досліджень моря, професор геохімії Утрехтського університету та один з авторів дослідження, заявив, що результати дослідження викликають занепокоєння щодо морської біології та здоров'я людини. Нанопластик "загалом не сприяє життю", — сказав він Грісту. Він наголосив, що результати дослідження обмежені Північною Атлантикою, але сказав, що "ймовірно", нанопластик поширений і в інших океанах.

Дослідження показують, що нанопластик  викликає запалення живих клітин  при потраплянні в організм, хоча неясно, чи це пов'язано з самими частинками,  хімічними речовинами, які вони можуть вивільняти з пластику, чи патогенами, які вони підхоплюють, плаваючи в навколишньому середовищі. Завдяки своєму крихітному розміру, нанопластики можуть легше проникати крізь біологічні мембрани, ніж їхні більші аналоги.

Трейсі Вудрафф, професорка репродуктивного здоров'я та навколишнього середовища Каліфорнійського університету в Сан-Франциско, яка не брала участі в новому дослідженні, сказала, що очікує, що нанопластик буде пов'язаний з багатьма тими ж ризиками для здоров'я, що й мікропластик. У тварин це включає  репродуктивні проблеми, кишкові проблеми, а також рак товстої кишки та легенів.

Мікропластик також біоакумулюється, тобто він переміщується по харчовому ланцюгу, оскільки більші тварини поїдають менших. 

"Наша гіпотеза полягає в тому, що нанопластик може поширюватися в організмі навіть ширше, ніж мікропластик, і тому мати більш несприятливі наслідки для здоров’я", — сказав Вудрафф. 

Також можливо, що майбутні дослідження виявлять, що нанопластик присутній в організмі людини у ще вищих концентраціях, ніж мікропластик.

Автори дослідження отримали свої дані під час дослідницького круїзу у 2020 році. Вони зібрали зразки води у 12 місцях різної глибини по всій Північній Атлантиці. П'ять зразків було взято з Північноатлантичного колообігу, однієї з п'яти кругових океанських течій світу, яка стала відомою своєю "сміттєвою плямою" — величезним скупченням пластикового сміття та інших відходів.

Дослідники досліджували концентрації нанопластику на трьох різних глибинах у кожному місці: шар лише на 10 метрів нижче поверхні, середній шар на глибині 1000 метрів та 30 метрів над морським дном. У лабораторії вони використали новий тип мас-спектрометрії — аналіз, який може ідентифікувати різні види пластику — щоб розрізнити три полімери. 

Поліетилентерефталат, або ПЕТ, тип пластику, що використовується у пляшках для води, був найпоширенішим на кожній глибині, за ним ішов полівінілхлорид, що використовується у водопровідних трубах, оббивці, дитячих іграшках та інших виробах; та полістирол, що використовується у пінопласті. 

Загалом, концентрація нанопластику була найвищою ближче до поверхні — 18 міліграмів на квадратний метр, а найнижчою – біля морського дна – близько 5,5 міліграма на квадратний метр. Дослідники підозрюють, що такий розподіл пов'язаний з руйнуванням більших шматків пластику, що зависають біля поверхні, і які можуть повільно опускатися, якщо їх не перенести вниз, наприклад, тваринами, які з'їли  пластик, а потім померли.

Вісімнадцять міліграмів на квадратний метр може здатися небагато. Але це еквівалентно вмісту семи комарів у коробці розміром три на три фути, якщо припустити, що кожен комар важить приблизно 2,5 міліграма. Помножте це на величезний об'єм океану, і ви отримаєте цілу купу пластику. 

"Як токсиколог, я б стверджував, що якщо ви бачите щось у мікрограмах на літр у відкритому океані, це досить висока концентрація", — сказав Мартін Вагнер, професор біології Норвезького університету науки і технологій, який не брав участі в дослідженні.

Вагнер застеріг, що основна екстраполяція дослідження — про те, що в Північній Атлантиці є 27 мільйонів метричних тонн нанопластику, що перевищує вагу 26 000 Ейфелевих веж — спирається на "дуже малу кількість зразків". Проте, Вагнер сказав, що логічно, що кількість нанопластику буде надмірною, враховуючи великий обсяг більших фрагментів пластику, які щороку потрапляють в океани. 

За даними Організації Об'єднаних Націй, приблизно 20 мільйонів тонн пластику  щороку потрапляє у водні екосистеми. Це містить озера, річки та струмки, а також океани, але для більшої частини цього забруднення океан є кінцевим пунктом призначення.

"Ми фактично скидаємо пластик в океан десятиліттями", — сказав Вудрафф. "Він не зникає, а просто розпадається на менші частинки пластику, тому цілком логічно, що нанопластику буде більше, ніж макро- та мікропластику".

Примітно, що тип аналізу, який використовували автори дослідження, не зміг виявити два  найпоширеніші у світі пластикові полімери: поліетилен та поліпропілен, а це означає, що їхня оцінка загальної кількості нанопластику, ймовірно, є консервативною. Однак, результати дослідження можуть надати більш реалістичні дані для дослідників, які намагаються змоделювати реальний вплив та токсичність забруднення нанопластиком.

Німанн сказав, що потрібні додаткові дослідження нанопластику, зокрема щодо його поширеності в усьому світі. Нещодавно він виграв грант на дослідження того, що відбувається з нанопластиком, коли він потрапляє в океан, зокрема, чи  можуть якісь бактерії  природним чином його розщеплювати. За його словами, спроби вручну очистити його з понад 330 мільйонів кубічних миль води світового океану "не дуже найкраща ідея".

Як Вагнер, так і Вудрафф заявили, що дослідження доповнює зростаючу кількість доказів, що підтверджують обмеження світового виробництва пластику, а не дозволяють йому потроїтися до 2050 року, як прогнозує Програма ООН з навколишнього середовища. Очікується, що світові лідери продовжать обговорення обмежень на виробництво пластику під час наступного раунду переговорів щодо договору ООН про пластик, який заплановано на наступний місяць у Женеві, Швейцарія. 

"Це підкреслює важливість обмеження [виробництва пластику], залишення викопного палива в землі та пошуку альтернатив", — сказав Вудрафф.

Нагадаємо, науковці зафіксували, що океани почали нагріватися швидше. Це свідчить про прискорення процесів глобального потепління.