Микропластик выделяет невидимые химические облака в воду — и это может менять экосистемы
Микропластик принято воспринимать как физическое загрязнение — мелкие частицы, которые плавают в реках и океанах. Но новое исследование показывает: этим его влияние не ограничивается. Под действием солнечного света микропластик начинает выделять в воду сложные смеси растворённых химических веществ, формируя невидимые «химические облака», которые могут менять свойства водной среды далеко за пределами самих пластиковых частиц.
Результаты опубликованы в «New Contaminants» — журнале, специализирующемся на новых и малоизученных формах загрязнения окружающей среды.
Методы исследования
Учёные изучили четыре широко распространённых типа микропластика: полиэтилен (PE), полиэтилентерефталат (PET), полилактид (PLA) и сополимер PBAT. Эти материалы помещали в воду и подвергали либо темноте, либо ультрафиолетовому излучению, имитируя воздействие солнечного света.
Для анализа использовали сразу несколько методов: кинетическое моделирование, флуоресцентную спектроскопию, высокоразрешающую масс-спектрометрию и инфракрасный анализ. Такой подход позволил проследить не только количество выделяемых веществ, но и изменение их химического состава со временем.
Солнце ускоряет утечку химии из пластика
Под воздействием ультрафиолета все типы микропластика выделяли значительно больше растворённого органического углерода, чем в темноте. Особенно интенсивным этот процесс оказался у так называемых «биоразлагаемых» пластиков — PLA и PBAT, чья химическая структура менее устойчива.
Кинетический анализ показал, что процесс подчиняется модели нулевого порядка: скорость выделения определяется состоянием поверхности пластика, а не концентрацией веществ в воде. При этом главным ограничивающим фактором оказалась диффузия на границе между пластиком и водой.
Что именно попадает в воду
Химический состав выделяемых соединений оказался крайне сложным. В воде обнаруживались:
- фрагменты мономеров и олигомеров пластика,
- продукты фотоокисления,
- добавки и пластификаторы, включая фталаты,
- новые кислородсодержащие соединения — спирты, карбоновые кислоты, карбонилы.
Пластики с ароматическими структурами, такие как PET и PBAT, формировали особенно насыщенные и разнообразные химические смеси.
Чем эти вещества отличаются от природной органики
Флуоресцентный анализ показал важную деталь: растворённые вещества, выделяемые микропластиком (MPs DOM), не похожи на естественное органическое вещество рек и озёр. По своим характеристикам они ближе к органике микробного происхождения, а не к соединениям, формируемым растениями или почвами.
Это имеет значение, потому что именно состав растворённой органики влияет на:
- рост и активность микробных сообществ,
- круговорот питательных веществ,
- связывание металлов и других загрязнителей,
- образование реакционноспособных форм кислорода.
Экологические риски невидимого загрязнения
MPs DOM состоит в основном из мелких, биодоступных молекул. Такие соединения могут как стимулировать, так и подавлять рост микроорганизмов, менять химическое поведение загрязнителей и влиять на устойчивость водных экосистем. По мере разрушения пластика под солнечным светом объём и сложность этих химических выбросов будут только расти.
Заключение
Это исследование показывает, что микропластик — это не просто физический мусор в воде, а активный источник растворённых химических веществ, которые формируют динамичное и плохо заметное загрязнение. Эти химические «следы» способны влиять на экосистемы задолго до того, как пластик становится видимым проблемным фактором. Всё больше данных указывает на то, что микропластик и его химические продукты выходят за пределы водной среды и могут накапливаться в организме человека — об этом, в частности, говорится в материале «В человеческом мозге обнаружен микропластик, который может вызывать проблемы со здоровьем».
Источник
- Shiting Liu, Xiamu Zelang, Chao Ma, Zhuoyu Li, Xinyue Wang, Hanyu Ju, Jingjie Zhang, Jiunian Guan. Molecular-level insights into derivation dynamics of microplastic-derived dissolved organic matter. New Contaminants, 2025; 1 (1): 0 DOI: 10.48130/newcontam-0025-0016
Запись Микропластик выделяет невидимые химические облака в воду — и это может менять экосистемы впервые появилась Medical Insider.