Ученые зафиксировали рекордные концентрации микропластика в воздухе городов
Эти крошечные частицы пластика, размером от нескольких нанометров до нескольких миллиметров, проникают в городскую атмосферу, что вызывает серьёзные опасения относительно их влияния на здоровье человека и экосистемы. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science Advances, стало важным шагом в количественной оценке присутствия микропластика (от 1 микрометра до 5 миллиметров) и нанопластика (менее 1 микрометра) в городской воздушной среде.
В своей работе учёные сосредоточились на двух крупных китайских мегаполисах — Гуанчжоу и Сиане, где провели детальные измерения концентраций пластиковых частиц в воздухе. Для анализа использовался инновационный полуавтоматический метод, основанный на компьютер-управляемой сканирующей электронной микроскопии (CCSEM) в сочетании с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией (EDX). Этот подход позволяет выявлять пластиковые частицы размером до 200 нанометров, значительно повышая точность и снижая субъективность, связанную с традиционной ручной визуальной идентификацией.Результаты исследования подтверждают, что микропластик и нанопластик широко распространены в атмосфере крупных городов, что поднимает важные вопросы о путях их образования, источниках и потенциальных рисках для здоровья населения. Дальнейшие исследования необходимы для понимания механизмов переноса этих частиц в воздухе, их взаимодействия с другими загрязнителями и возможного воздействия на дыхательную систему человека. В итоге, выявление и мониторинг микропластика в атмосфере становятся ключевыми задачами для разработки эффективных стратегий по снижению загрязнения и защите окружающей среды.Проблема загрязнения воздуха микропластиком и нанопластиком становится всё более актуальной в современном мире, вызывая серьёзные опасения у экологов и специалистов в области здравоохранения. Согласно результатам недавнего исследования, концентрации пластиковых частиц в атмосферном воздухе в крупных китайских городах достигали значительных уровней. В частности, в Гуанчжоу фиксировалось до 1,8×10⁵ микропластиковых частиц на кубический метр воздуха и 5,0×10⁴ нанопластиковых частиц на кубический метр. В Сиане показатели были несколько ниже, но всё равно высокими: 1,4×10⁵ микропластиковых частиц и 3,0×10⁴ нанопластиковых частиц на кубический метр соответственно. При этом во всех пробах количество микропластика превышало содержание нанопластика, что свидетельствует о доминировании более крупных частиц в воздушной среде.Учёные не ограничились лишь количественной оценкой загрязнения, но также проанализировали основные механизмы перемещения и удаления пластиковых частиц из атмосферы. Выделены несколько ключевых путей: аэрозольное распространение, сухое выпадение пыли, влажное осаждение посредством дождя или снега, а также повторное поднятие дорожной пыли. Эти процессы играют важную роль в круговороте пластика в окружающей среде, влияя на его распространение и потенциальное воздействие на экосистемы и здоровье человека. Понимание этих механизмов помогает разработать более эффективные стратегии по снижению загрязнения воздуха микропластиком и нанопластиком.Таким образом, исследование подчёркивает серьёзность проблемы микропластикового загрязнения атмосферы и необходимость дальнейших комплексных исследований в этой области. Только благодаря глубокому изучению источников, путей распространения и способов удаления пластиковых частиц из воздуха можно будет разработать меры, направленные на минимизацию их негативного влияния на окружающую среду и здоровье населения. Важно также обратить внимание на глобальный масштаб проблемы, поскольку пластик в атмосфере способен перемещаться на большие расстояния, распространяя загрязнение далеко за пределы городов и регионов.Пластиковое загрязнение городской атмосферы представляет собой сложную и многогранную проблему, требующую тщательного изучения механизмов его удаления. Одним из ключевых результатов недавних исследований стало выявление того, что влажное осаждение является главным процессом, способствующим выведению пластиковых частиц из воздуха в городских условиях. Особенно ярко этот эффект проявился в городе Сиань, где в период наблюдений наблюдалась повышенная интенсивность осадков. В этих условиях расчётный поток пластиковых частиц, смываемых дождём, достигал впечатляющих значений — порядка 7,0×10⁷ микропластиков и 1,5×10⁷ нанопластиков на квадратный метр в сутки.Помимо дождя, значительную роль в распространении и ресуспензии пластика играет дорожная пыль. Это пыль, поднимаемая с поверхности дорог под воздействием ветра и движения транспорта, служит источником высокой концентрации пластиковых частиц в воздухе. Исследователи зафиксировали, что в таких условиях концентрации микропластиков могут достигать миллионов частиц на кубический метр воздуха. Более того, расчётные потоки выбросов от этой ресуспензии оцениваются на уровне порядка 10⁹ микропластиковых частиц на квадратный метр в день, что свидетельствует о масштабах загрязнения и необходимости разработки эффективных мер по его контролю.Таким образом, понимание процессов влажного осаждения и ресуспензии дорожной пыли является критически важным для оценки влияния пластикового загрязнения на городскую атмосферу и здоровья населения. Эти данные подчеркивают необходимость комплексного подхода к мониторингу и снижению выбросов пластика, включая улучшение систем очистки воздуха и управление дорожным движением. В перспективе дальнейшие исследования помогут разработать более точные модели распространения пластиковых частиц и выработать стратегии их эффективного удаления из окружающей среды.Современные методы анализа микропластика в атмосфере демонстрируют значительные отличия от традиционных подходов, что существенно меняет наше понимание масштабов загрязнения. Авторы исследования подчеркивают, что полученные ими оценки концентраций микропластика зачастую превышают результаты предыдущих работ на два–шесть порядков. В частности, это связано с тем, что ранние исследования, основанные на визуальной идентификации частиц с помощью ручных SEM-EDX, μ-FTIR или μ-Raman, вероятно, систематически занижали реальные значения из-за методических ограничений и недостаточной чувствительности используемых техник.Кроме того, в ходе исследования было выявлено, что микропластиковые частицы в атмосфере часто образуют агрегаты с минеральной пылью и сажей. Этот процесс слипания изменяет физико-химические свойства частиц, что влияет на их транспортировку в воздухе и механизмы осаждения на поверхности. Такие взаимодействия имеют важное значение для понимания поведения микропластика в атмосфере и его дальнейшего воздействия на окружающую среду.Авторы подчеркивают, что полученные данные играют ключевую роль в уточнении моделей атмосферных процессов, связанных с микропластиком. Это, в свою очередь, позволяет более точно оценивать потенциальные риски для экосистем и здоровья человека, поскольку измененные свойства частиц могут влиять на их токсичность и способность проникать в биологические системы. В перспективе такие исследования помогут разработать более эффективные стратегии мониторинга и снижения загрязнения пластиком в атмосфере, что является важным шагом на пути к охране окружающей среды и улучшению качества жизни.Источник и фото - nia.eco
