(・_・)ノ Привет, меня зовут Артем Акшинцев.

В 1993 году 32-летний британец Ричард Чарльз Томпсон участвовал в уборке пляжей на острове Мэн. В составе группы волонтеров он собирал бутылки и другой крупный мусор вдоль побережья Ирландского моря. В какой-то момент внимание мужчины привлекли крошечные частицы, которые лежали под ногами вдоль всей линии прилива. Неужели это пластик? Поначалу Томпсон сомневался в этом, но консультация с химиками развеяла все сомнения, вспоминает он в разговоре с National Geographic.

Томпсон был не самым обычным волонтером. В то время он уже активно работал над диссертацией, посвященной брюхоногим моллюскам и микроскопическим водорослям, живущим на прибрежных скалах. Сейчас он — ученый с мировым именем, член Королевского общества, получивший известность за термин «микропластик».

Дело в том, что долгое время в научных кругах задавались вопросом, почему количество пластика в море со временем не увеличивается. Производство пластика в мире постоянно растет. Если в 1950 году его насчитывали 2,3 миллиона тонн, то в 2000 году — 250 миллионов тонн, а в 2015-м — аж 448 миллионов тонн.

Однако количество пластика, который плавает в океане и вымывается на берег, как ни странно, так же стремительно не увеличивается. Возник вопрос: «Куда девается пластик?» Томпсон после своего пляжного открытия начал искать ответ и пришел к тому, что в океане пластик распадается на миллионы маленьких кусочков, которые трудно заметить. В своей научной работе, опубликованной в журнале Science в 2004 году, он назвал эти кусочки «микропластиком» и, как оказалось, точно предсказал потенциальную опасность их масштабного накопления в Мировом океане.

За прошедшие 17 лет количество публикаций на эту тему увеличилось в разы. Например, в 2014 году вышла статья о том, что в Мировом океане содержится более 5 триллионов фрагментов микропластиков общим весом более 250 тысяч тонн. Материал получил более полумиллиона просмотров и более 2000 цитирований. Это довольно прилично для научных статей.

Говорить «микропластик» не совсем корректно — грамотнее использовать термин «микропластики». Именно во множественном числе, ведь под ними подразумевают мелкие частицы пластика, причем различного химического состава. Микропластики — это целый консорциум различных полимеров, отягощенных химическими присадками. 

Микропластики разделяют еще и по происхождению. 

• Первичные микропластики — это специально произведенные и добавленные в различную продукцию микрогранулы пластика. Они встречаются в составе средств гигиены и косметики (кремы, зубные пасты, глиттеры) и после использования попадают в окружающую среду. Можно подумать, что эти микрогранулы малозначимы, но это не так. Экологи доказали, что микропластики входят в пищевые цепочки и угнетают природные экосистемы. А в 2015 году президент США Барак Обама даже подписал закон, запрещающий использование микрогранул в косметике и товарах личной гигиены. Также первичные микропластики активно используются в качестве скрубберов, например для очистки топливных элементов и в воздушных фильтрах.
• Вторичные микропластики — это продукты распада крупных фрагментов пластика в природной среде на мелкие частицы. Сегодня в свободной продаже находится более 56 тысяч видов синтетических полимеров. Это материалы для производства шин, упаковок для продуктов, игрушек, одежды — то есть большей части окружающей нас пластиковой действительности. И абсолютное их большинство, вопреки рассказам о том, что «пластиковая бутылка разлагается 400, 700, 1000 лет (нужное подчеркнуть)», в реальности разрушается под воздействием окружающей среды до состояния микропластиков и нанопластиков. Нанопластики — это частички пластиков еще меньших размеров, но в обиходе их часто включают в понятие «микропластик».

Помимо разрушения привычных нам объектов вроде пластиковых бутылок, пакетов и упаковочной пленки, есть еще несколько главных источников вторичных микропластиков. Это автомобильные шины (вернее, пыль от их истирания, парящая в воздухе городов и оседающая в легких их жителей), синтетические вещи (при каждой стирке в канализацию попадает множество волокон микропластиков), рыболовные снасти (по большей части сети) и фермерское хозяйство. В последнем случае он используется для обертывания силоса, укрытия посевов, в трубах для полива, для транспортировки кормов и удобрений (подробнее об этом можно прочитать здесь и здесь). 

Как микропластики влияют на живые организмы?

Микропластики находили в самых различных средах и организмах по всему миру. В воздухе, в почве, в морской и пресной воде. В моллюсках, рыбах, даже во взрослых комарах, которые поглотили частички микропластиков, еще будучи личинками (больше об этом можно узнать здесь, здесь, а еще вот здесь). 

Ученые сходятся в том, что загрязнение микропластиками создает серьезные риски для водных организмов и экосистем. Пример с рыбками Данио-рерио уже успел стать хрестоматийным — эти рыбки длиной 2,5–4 см знакомы всем аквариумистам мира и служат излюбленными модельными объектами для исследователей. Добавление микропластиков в среду обитания этих рыб изменило процессы саморегулирования их иммунной системы (а это причина угнетения жизненных функций и возникновения множества заболеваний, в первую очередь рака), привело к подавлению генов, регулирующих целостность эпителия, и тканевым изменениям в жабрах и кишечном эпителии.

На суше тоже хватает примеров негативного воздействия микропластиков. В частности, загрязнение ими почв привело к снижению веса дождевых червей и угнетению почвенных экосистем. Исследований, подтверждающих негативное воздействие микропластиков на живые системы, к сожалению, очень много — вот большой анализ про влияние на почвенную биоту, а вот — на мейобентос (мелкие водные организмы) пляжных экосистем, и это далеко не все материалы ученых на эту тему.

А как микропластики влияют на нас?

Тут все немного запутанно. С одной стороны, микропластики везде и попадают в нас разными путями. Продукты, где они обнаружены, напоминают список покупок в супермаркете. Это как минимум 200 видов животных, употребляемых человеком в пищу (включая рыбу и морепродукты), а также чай, соль, сахар, овощи, молоко, мед, пиво, безалкогольные напитки и рис (вне зависимости от того, в какой стране он рос). Микропластики содержатся в водопроводной и даже в бутилированной воде. Мы не только пьем и едим их, но и, например, вдыхаем.

Известно, что микропластики плохо выводятся из организмов и весьма активно кочуют по пищевым цепочкам.

Но насколько это опасно для человеческого организма? Серия исследований доказала, что потребление загрязненных микропластиками пищевых продуктов действительно негативно воздействует как на живые организмы, прошедшие испытания (испытания проводились на морских ежах, мышах, макаках и устрицах), так и на организм человека. 

Среди обнаруженных эффектов — замедление роста, стресс иммунной системы и нарушение липидного обмена в клетках печени. 

Однако четко сказать, насколько вреден микропластик для организма человека, ученые пока не могут. Причина в том, что проблему стали изучать и позиционировать как важную сравнительно недавно — и пока долгосрочных исследований о влиянии пластика на здоровье просто нет. 

Примерно такую позицию озвучила пару лет назад Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). В 2019 году ВОЗ представила обзор Microplastics in drinking-water (он был посвящен исключительно микропластикам в воде). В нем подтверждается повсеместное распространение микропластиков — в морской и пресной воде, в сточных водах, в водопроводной и бутилированной воде. 

Однако директор департамента общественного здравоохранения ВОЗ Мария Нейра заявила, что имеющаяся у организации «ограниченная информация» о концентрации микропластиков в питьевой воде на сегодня не доказывает серьезной опасности частиц для здоровья человека. «Однако нам необходимо знать больше», — подчеркнула представитель ВОЗ. Она призвала страны остановить рост пластмассового загрязнения во всем мире. Именно на этот обзор ВОЗ и его интерпретации теперь ссылаются многие далекие от темы изучения микропластикового загрязнения журналисты и врачи.

Осложняет исследования в этой области и то, что на здоровье человека влияет множество других факторов: от загрязнения воздуха до вредных привычек.

Тем не менее количество доказательств об опасности микропластика для здоровья людей ежегодно растет. Если тенденция сохранится, вполне вероятно, что в ближайшие годы выйдет большое исследование, которое поставит точку в этом вопросе, надеются ученые.

Почему ученым так сложно работать с микропластиками?

Главная проблема — неоднородные физико-химические свойства этих микрочастиц. Из-за них судьба пластиков после их попадания в окружающую среду может быть крайне разнообразна. Исследователи тратят огромные усилия, чтобы понять, с чем конкретно они работают, эффект от чего изучают. Они пытаются выработать единую методику, позволяющую изучать и сравнивать данные разных научных коллективов. Пока ее нет. В разных институтах и университетах используют различные методы работы. Это сильно усложняет жизнь при попытке сопоставления данных.

(ｏ・_・)ノ»(ᴗ_ ᴗ。)

Можно ли бороться с микропластиками?

Здесь тоже не все так просто. Даже если не брать в расчет загрязненные продукты питания и воздух, остается еще один путь попадания микропластиков в организм человека — вода. Она, в свою очередь, загрязняется огромным количеством способов. Например, через реки и водопровод, а также через оседание в жидкостях мельчайших частиц из атмосферы или даже через механическое истирание пластикового оборудования во время водоочистки.

Известно, что используемые в системах водоснабжения методы фильтрации не позволяют полностью очистить воды от вредных частиц. Причем как поступающие воды, так и сточные. Более того, в 2019 году австралийские и британские ученые продемонстрировали, что некоторые пористые фильтры, используемые на станциях очистки, дробят микрочастицы пластика еще сильнее. Затем эти измельченные вредные микрочастицы беспрепятственно проходят через системы фильтрации и попадают в водоемы, свидетельствуют результаты исследования.

Но есть и радостные новости. В 2021 году канадские химики опубликовали статью, посвященную новому методу очистки воды от микрочастиц полистирола. Это один из самых распространенных видов пластика — ежегодно его производство превышает 25 миллионов тонн. Используя методику электроокисления, ученые смогли переработать до 79 процентов микрочастиц полистирола за час. Можно предположить, что в дальнейшем этот способ будут использовать для очистки промышленных сточных вод и в процессах водоподготовки на водоканалах. И таких физико-химических и инженерных решений становится все больше.

А еще есть биологические методы очистки вод. И здесь нас, вероятно, ждут еще более удивительные открытия. Например, группа ученых из Технологического университета Чалмерса приводит результаты своей титанической работы в свежей статье от 26 октября 2021 года. Они проанализировали пробы, отобранные в сотнях загрязненных микропластиками участков океанов и суши по всему миру. 

Исследователи обнаружили у различных микробов порядка 30 тысяч ферментов, способных разрушить 10 различных типов пластика, которые выбрасываются человеком после использования. Согласитесь, звучит очень обнадеживающе.

И это не единичное исследование. Ученые из Японии, изучающие почву и ил в районе одного из центров по переработке пластмасс, обнаружили бактерию, которая с помощью специальных ферментов перерабатывала упаковки из термопластика. А их коллеги из Австралии нашли в микрофлоре кишечника коров несколько видов грибков и бактерий, которые могут разлагать молекулы различных полимеров — например, лавсан и другие полиэфирные пластмассы. Можно говорить, что эволюция микробиомов (сообществ микроорганизмов, населяющих конкретную среду обитания) по всему миру становится все более решительным ответом природы на растущее загрязнение пластиком.

><{{{.______) 

Кажется, все плохо — о загрязнении окружающей среды микропластиками человечество узнало сравнительно недавно, методов очистки толком нет, а роль микропластиков в функционировании современных экосистем неясна. Но надежда есть — количество публикаций и база знаний стремительно растут, принимаются решения на уровне глав государств, и нехотя, но все-таки меняется политика корпораций.

Как защитить себя от микропластиков? Согласованной системы рекомендаций пока не существует. Если хочется избежать дополнительных рисков, можно отказаться от одноразовых пластиковых изделий. Например, использовать стеклянные или металлические трубочки для напитков, многоразовые стаканы из металлов и стекла — вы наверняка уже читали обо всех этих способах. Но полностью исключить микропластики из своей жизни у вас не выйдет — реальные изменения все равно зависят от правительств и бизнеса и, конечно, общественного давления на них.