В Северной Атлантике плавает 27 миллионов тонн самого опасного нанопластика.

Нанопластик – это чрезвычайно малые частицы (от 1 до 100 нанометров, меньше размера пылевых клещей), которые именно благодаря своему размеру могут легко «проникать» во многие места, находясь во взвешенном состоянии в воздухе, которым мы дышим, или проникая через клеточный барьер и оседая в наших органах . Они также могут попадать к нам косвенно, через мясо или овощи, которые мы едим. Проблема в том, что они настолько малы, что учёным даже сложно делать оценки; и проблема только усугубляется, поскольку ежедневно образующиеся пластиковые отходы усугубляются распадом более крупных фрагментов на более мелкие.

Впервые группа учёных подсчитала количество нанопластиковых частиц только в северной части Атлантического океана. Данные неутешительны: в общей сложности 27 миллионов тонн этих частиц плавают в полосе, протянувшейся от оконечности Северного Ледовитого океана до экватора и охватывающей несколько побережий Испании. Это означает, что этих крошечных пластиковых «частиц» больше, чем макро- и микропластика в том же районе. Результаты только что опубликованы в журнале Nature .

Пластик попадает в океан из рек. Но это не единственный путь: нанопластик также попадает в океаны через воздух, в виде взвешенных частиц, выпадающих вместе с дождевой водой, или сам по себе, в виде «сухого помёта». Там более крупные частицы пластика распадаются под воздействием морской воды, превращаясь в наночастицы, которые, как известно, наносят прямой вред морским растениям и животным. Они также оседают на морском дне, где могут сохраняться десятки, сотни, а в некоторых случаях и тысячи лет.

Однако до сих пор измерение количества нанопластика было практически невыполнимой задачей: лишь в нескольких исследованиях, посвященных прибрежным водам и поверхности моря, удалось обнаружить его в морской среде. Сложности возникают из-за того, что нанопластик имеет малые размеры, очень малую массу, разнообразный химический состав и ведет себя иначе, чем более крупные частицы. Чтобы выделить нанопластик среди огромного количества частиц, встречающихся в природе в океане, ученым необходимо разработать методы его извлечения из этой морской «смеси», а затем использовать передовые аналитические методы для его обнаружения и количественной оценки.

Для оценки группа под руководством Душана Материча из Центра экологических исследований имени Гельмгольца (Германия) в сотрудничестве с учёными из Национального океанографического центра Великобритании отобрала пробы воды на разных глубинах во время двенадцати остановок в океане в 2020 году. Пробу отобрала Софи тен Хитбринк, магистрант Утрехтского университета, которая провела месяц на борту исследовательского судна RV Pelagia. Затем пробы были отфильтрованы для удаления частиц размером более одного микрометра (1000 нанометров), и работа была продолжена в лаборатории. «Высушив и нагрев оставшийся материал, мы смогли измерить характерные молекулы различных типов пластика с помощью масс-спектрометрии», — говорит тен Хитбринк.

Они обнаружили, что в среднем концентрация нанопластика на поверхности океана, особенно на глубине 10 метров, составляла приблизительно 18,1 миллиграмма на кубический метр воды. Однако пробы, взятые у морского дна, показали более низкую концентрацию нанопластика - 5,5 миллиграмма на кубический метр. Самая высокая концентрация была обнаружена у берегов, где она возросла до 25 миллиграммов на кубический метр воды. С этими результатами Материч и его коллеги подсчитали, что общий объем загрязнения нанопластиком в верхних 10 метрах воды в Северной Атлантике составляет 27 миллионов тонн, что соответствует предыдущим оценкам для всего океана, вплоть до Южного океана (12,0 миллионов тонн ПЭТ, 6,5 миллионов тонн полистирола и 8,5 миллионов тонн ПВХ).

«Эта оценка показывает, что в этой части океана плавает больше пластика в форме наночастиц, чем в виде более крупных микро- или макрочастиц пластика в Атлантике или даже во всех мировых океанах», — говорит Хельге Ниманн, исследователь из Королевского нидерландского института морских исследований (NIOZ) и профессор геохимии в Утрехтском университете.

Ниман подчёркивает, что последствия присутствия всех этих частиц в воде в таких количествах могут быть фундаментальными. «Мы уже знаем, что нанопластик способен глубоко проникать в наш организм. Он даже обнаруживается в мозговой ткани. Теперь, когда мы знаем, что он практически повсеместно встречается в океанах, очевидно также, что он проникает во всю экосистему: от бактерий и других микроорганизмов до рыб и крупных хищников, таких как человек. Необходимы дополнительные исследования того, как это загрязнение влияет на экосистему».

В будущем Ниманн и его коллеги также планируют продолжить изучение различных видов пластика, которые пока не были обнаружены во фракции размером 1 микрометр и меньше. «Например, мы не обнаружили полиэтилена или полипропилена среди нанопластика. Вполне возможно, что они были замаскированы другими молекулами, участвующими в исследовании. Мы также хотим узнать, встречается ли нанопластик в таком же количестве в других океанах. Мы опасаемся, что это возможно, но это ещё предстоит выяснить».

Исследователь подчёркивает, что ключевым фактором было количество нанопластика в океанской воде, но теперь с этим ничего нельзя поделать. «Нанопластик, который там находится, невозможно очистить. Поэтому важный вывод из этого исследования заключается в том, что, как минимум, мы должны предотвратить дальнейшее загрязнение окружающей среды пластиком».