Пластиковые частицы размером менее 5 мм называются микропластиком. Эти крошечные кусочки пластика часто встречаются в промышленных стоках или образуются в результате деградации более объемных пластиковых отходов.
Исследования показывают, что большое количество микропластика проглатывают или вдыхают как люди, так и животные, и его находят в различных органах, таких как легкие, сердце, кровь, плацента, и, конечно, в фекалиях. Десять миллионов тонн этих пластиковых кусочков оказываются в океане, выбрасываются вместе с океанскими брызгами и попадают в атмосферу. Это означает, что микропластик, возможно, стал неотъемлемым компонентом облаков, загрязняя практически все, что мы едим и пьем, через «пластиковые осадки». В то время как большинство исследований микропластика было посвящено водным экосистемам, мало кто изучал его влияние на формирование облаков и изменение климата в виде „воздушных частиц“.
В новом исследовании, проведенном группой японских ученых под руководством Хироши Окочи (Hiroshi Okochi), профессора Университета Васэда (Waseda University), изучен путь микропластика, находящегося в воздухе (AMPs), по мере его циркуляции в биосфере, оказывающего негативное влияние на здоровье человека и климат. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале Environmental Chemistry Letters при участии соавторов Йизе Ванга (Yize Wang) из Университета Васеда и Ясухиро Ниида (Yasuhiro Niida) из PerkinElmer Japan Co. Ltd.
Микропластик в свободной тропосфере переносится и вносит свой вклад в глобальное загрязнение. Если проблема «пластикового загрязнения воздуха» не будет решена заблаговременно, то изменение климата и экологические риски могут стать реальностью, что приведет к необратимому и серьезному экологическому ущербу в будущем, — поясняет Окочи.
Для изучения роли этих мельчайших пластиковых частиц в тропосфере и пограничном слое атмосферы группа исследователей собрала облачную воду с вершины горы Фудзи, юго-восточного подножия горы Фудзи (Таробо) и вершины горы Ояма — регионов, расположенных на высотах от 1300 до 3776 м. С помощью современных методов визуализации, таких как съемка в режиме полного ослабленного отражения и инфракрасная спектроскопия с микропреобразованием Фурье (µFTIR ATR), исследователи определили наличие микропластика в облачной воде и изучили его физико-химические свойства.
В обнаруженных AMP было выявлено девять различных типов полимеров и один тип резины. Примечательно, что большая часть полипропилена, обнаруженного в образцах, была деградирована и имела карбонильные (C=O) и/или гидроксильные (OH) группы. Диаметр Ферета этих AMP варьировал в пределах 7,1-94,6 мкм, что является наименьшим значением, наблюдаемым в свободной тропосфере. Кроме того, в облачной воде в изобилии присутствовали гидрофильные (влаголюбивые) полимеры, что позволяет предположить, что они были удалены как «ядра конденсации облаков». Полученные результаты подтверждают, что AMP играют ключевую роль в быстром образовании облаков, что в конечном итоге может повлиять на климат в целом.
Накопление AMP в атмосфере, особенно в полярных регионах, может привести к значительным изменениям экологического баланса планеты, что приведет к серьезной потере биоразнообразия. В заключение Окочи говорит:
Под воздействием сильного ультрафиолетового излучения в верхних слоях атмосферы AMP разрушаются гораздо быстрее, чем на земле, и эта деградация приводит к выделению парниковых газов и способствует глобальному потеплению. В результате результаты данного исследования могут быть использованы для учета влияния AMP в будущих прогнозах глобального потепления.
