Гарнир из микропластика?
Эти частицы везде – на морском дне и в пиве из магазина. Даже ловить снежинки ртом теперь небезопасно
В море ежегодно попадает более 10 млн тонн пластиковых отходов. Но исследователи давно заметили, что на поверхности наблюдается всего 1% от этой массы. Куда пропадает остальной пластик, раньше было не совсем понятно. Недавно международная команда ученых приоткрыла завесу тайны, обнаружив в Средиземном море (к западу от Италии) самую высокую концентрацию микропластика, до сих пор зафиксированную на дне океана: до 1,9 млн частиц на участке в 1 кв.м.
Зоны с микропластиком располагались в местах естественных наносов осадочных пород – контуритовых дрифтов, куда их выносят мощные подводные течения. Ученые собрали образцы осадочных пород на глубине от 600 до 900 м и проанализировали их в привязке к детальной карте дна.
«Каждый, вероятно, слышал о “мусорных пятнах” плавающего пластика, но мы были шокированы такой высокой концентрацией микропластика на морском дне», – пишет в пресс-релизе исследования его ведущий автор, доктор Иэн Кейн из Манчестерского университета.
Можно было бы предположить, что ученые обнаружат больше микропластика ближе к побережью, и он будет равномерно распределен по дну. Однако оказалось, что микропластик дрейфует в более глубокие места. «Его концентрация увеличивается вдали от берега, – говорит Кейн. – Похоже, что пластмасса спускается вниз по каньонам на морское дно, а затем подхватывается океаническими течениями и разносится дальше».
Пластиковый корм
Передвигаясь по глубоководным течениям, поток осадочных пород ведет себя так же, как вода в русле реки. Когда река изгибается, поток теряет энергию по направлению к внешнему краю, так получается песчаный берег: вода замедляется и сбрасывает переносимый осадок. «Пока вода в пределах фактического течения реки сохраняет свою энергию, она держит этот осадок во взвешенном состоянии», – говорит Кейн.
Основная проблема в том, что зоны, куда поток выносит микропластик, совпадают с местами концентрации глубоководной жизни. Те же океанские течения приносят сюда питательные вещества для местных обитателей. Донные виды, которые получают пищу, фильтруя осадочные породы – асцидии, губки, холодноводные кораллы и моллюски – могут поглощать крошечные куски пластика вместе с едой. Точное воздействие этих частиц на подобных животных еще изучается, но есть тревожные признаки того, что микропластик влияет на поведение некоторых видов – это показали недавние исследования с раками-отшельниками.
Ученые обеспокоены и тем, что частицы микропластика идут вверх по пищевой цепи. Моллюски, поглотившие пластик, становятся добычей для более крупных видов, и так далее, пока не дойдет до рыб, которыми питается человек.
«Так что в следующий раз, когда будете наслаждаться стейком из тунца, помните, что вам может достаться и микропластик», – говорит Кейн. И это не просто образное выражение – согласно исследованию 2019 года, средний американец за год поглощает около 50 тысяч частиц пластика.
Впрочем, даже если проглоченные рыбой частицы благополучно выйдут из нее, они могут оставить токсичный след – пластик способен аккумулировать токсины на своей поверхности. По мнению Дженнифер Брэндон из Института океанографии им. Скриппса, не принимавшей участия в исследовании в Средиземном море, у некоторых организмов микропластик способен переходить из кишечной ткани в мышечную. Впрочем, добавляет она, пока это малоизученная область.
Возможно, еще рано предполагать, что микропластик токсичен для донных обитателей, считает токсиколог Мичиганского университета Аллен Бертон. Конечно, отмечает он, ситуация явно не улучшается, и если, согласно прогнозам, производство пластмасс будет расти, количество волокон и частиц микропластика только увеличится. «Вероятно, в какой-то момент мы достигнем того порога, когда он действительно будет оказывать неблагоприятное воздействие на бентос. Но сомневаюсь, что это уже происходит», – приводит его слова издание Wired.
Новый старый микропластик
Исследование микропластика – довольно молодая наука, ученые пока еще совершенствуют методы сбора образцов и подсчетов частиц. Даже сам термин «микропластик» трактуется по-разному: Национальное управление океанических и атмосферных исследований США считает, что это частицы около 5 мм длиной, а авторы исследования в Средиземном море заносят в эту категорию все, что в пределах 1 мм.
Частицы микропластика попадаются в двух основных видах: волокнах и крупинках. Источником микроволокна становится одежда, изготовленная из синтетических материалов – оно вымывается во время стирки и через сточные воды попадает в океаны. Крупинки же являются результатом измельчения пластиковой упаковки, которая дрейфует в океане, подвергаясь воздействию воды и солнца.
Большая часть микропластика, обнаруженного учеными в Средиземном море, это волокна синтетических тканей – от 70 до 100%, и их находка лишь подтверждает изыскания, опубликованные ранее. Так, согласно отчету Фонда Эллен Макартур за 2015 год, ежегодно в сточные воды попадает полмиллиона тонн микрофибры, а еще одно исследование (2018) показало, что каждый цикл стирки может вымывать из одежды около 100 тысяч синтетических волокон.
В силу своих размеров и плотности волокна могут перемещаться и по воздуху. Исследования показали, что на суше при помощи ветра они переносятся даже дальше, чем крупинки: из европейских городов попадают на Пиренеи и Альпы. Микроволокно было обнаружено даже в Арктике. Недавно ученые нашли микропластик также на глубине более 2 км в северной части Атлантического океана у Внешних Гебридских островов (Шотландия). Через крошечные норы, проделанные глубоководными червями, либо через так называемые «поры» – промежутки между крупицами осадочных пород – он проник в грунт на 10 см.
Вкупе с результатами исследований в Средиземноморье это лишний раз демонстрирует сложности, с которыми сталкиваются ученые, изучающие передвижение микропластика. «Самое интересное то, что в следующий раз его может уже не оказаться там, где он был обнаружен, – говорит исследователь Университета Стратклайда (Шотландия) Стив Аллен. – Довольно трудно отследить его количество и определить степень загрязнения».
Ищут ученые
В настоящее время растет число ученых, которые пытаются отследить передвижение микропластика в окружающей среде. Один из них – доктор Димитри Дехейн, заведующий лабораторией морской биологии в Институте океанографии им. Скриппса при Калифорнийском университете. Он создал обширную сеть добровольцев – исследователей и гражданских ученых, – которые доставляют ему образцы со всего света. «Мы пытаемся собрать воду, воздух, отложения, чтобы узнать, где присутствуют волокна и как они туда попадают», – говорит он.
Дехейн активно взаимодействует с Greenpeace, а также с молодыми исследователями из Explorers Club, которые привезли ему воду и снег с Северного полюса (в них тоже обнаружилась микрофибра).
«Мы постепенно начинаем осознавать масштаб происходящего», – говорит Мэри Косут, аспирантка Миннесотского университета. По ее словам, уже накопилось достаточно научных подтверждений тому, что частицы микропластика вездесущи. Сама Косут собирала данные, изучая пиво и соль, которые продаются в обычных магазинах. В этом году она протестировала образцы снега у себя во дворе и теперь запрещает детям ловить снежинки ртом.
Чтобы иметь возможность сравнивать биоразлагаемость природных и синтетических материалов, доктор Дехейн сотрудничает с австрийским производителем целлюлозных волокон из древесины, компанией Lenzing. Он старается оценивать сроки разрушения различных материалов в реальном времени, в отличие от производителей одежды, которые традиционно тестируют свою продукцию в закрытом биореакторе с регулируемой температурой в течение нескольких дней. Один из экспериментов Дехейна показал, что образец из полиэфирного волокна, находившийся в океане более полугода, остался в основном нетронутым.
Возможные решения
Можно предположить, что переход на натуральные материалы решит проблему микропластика. Однако исследователи сомневаются, что это поможет. Производство тканей может стать слишком дорогим, да и у таких материалов есть вредные качества, считает доктор Имоджен Нэппер, биотехнолог из Плимутского университета. Например, хлопку для роста требуется большое количество воды и пестицидов.
Самые очевидные способы снизить количество микроволокна в океане это, конечно же, меньше покупать и меньше стирать. Очевидно, что в результате первой стирки новой вещи вымывается наибольшее количество микрофибры. Кроме того, по совету активиста Plastic Soup Foundation, можно снижать температуру стирки: текстильные изделия быстрее разрушаются при температуре выше 30 ºС. Считается, что жидкое моющее средство лучше, чем порошок. Также рекомендуется не использовать сушилку.
«Мы живем в культуре fast fashion. И если подумать, сколько мы на самом деле покупаем, становится страшно», – считает Нэппер. С ней соглашается Иэн Кейн: «Мы можем внести вклад в решение проблемы, если не будем идти на поводу у fast fashion и откажемся от пластиковой упаковки».
В целом наилучшим подходом к решению проблемы микропластика было бы применение отдельных решений для каждого звена процесса – производства одежды, стирки, очистных сооружений, утверждает Франческа де Фалько, исследователь Института полимеров, композитных и биоматериалов в Италии.
Впрочем, исследователям еще требуется время, чтобы доказать влияние микропластика на здоровье человека или животных. Эколог Университета Торонто Челси Рохман уверена, что пока данных слишком мало, чтобы делать однозначные выводы. «Мы понимаем, что подвергаемся воздействию, но пока не знаем, каковы его последствия, если они вообще есть», – говорит она.