1. Введение
Микропластик образуется в результате распада более крупных фракций и представляет собой серьезную проблему для Мирового океана. Их малый размер делает их особенно опасными, поскольку их трудно обнаружить и удалить из окружающей среды, они распространяются на большие территории. Существует несколько важных причин их появления. Одна из них — большое количество выбрасываемых человеком пластиковых отходов, которые под воздействием солнца, ветра и волн постепенно распадаются на мелкие кусочки. Кроме того, значительное количество пластика попадает в океан из сточных вод при стирке синтетической одежды и использовании косметики. Эти частицы не до конца удаляются на стадии очистки сточных вод из-за отсутствия соответствующих фильтров, поэтому они попадают в водоемы и в конечном итоге оказываются в океане. Термин «микропластик» впервые появился в начале XXI века, когда ученые стали пристальнее присматриваться к распространению пластикового загрязнения и его влиянию на окружающую среду. С тех пор интерес к этой теме возрос, поскольку стало ясно, что проблема оказывает значительное влияние не только на морские экосистемы, но и на здоровье человека через пищевую цепочку. Накопление в морских акваториях осложняется тем, что различные виды пластика, такие как полиэтилен, полипропилен и полистирол, которые часто встречаются в микропластике, обладают разной устойчивостью к биоразложению. Поэтому понимание происхождения необходимо для разработки эффективных мер по сокращению его количества в окружающей среде. Исследования в этой области продолжаются, и для борьбы нам необходим комплексный подход, включающий как международные усилия, так и индивидуальную ответственность за сокращение использования пластика в повседневной жизни.
2. Методы исследования загрязнения
Пример распознавания частиц с помощью микро-ИК картирования: а – изображение полного поглощения в окне спектров (4000– 750 см-1); b – ИК-Фурье спектры выбранных и увеличенных фрагментов микропластика, позволяющие распознавать материалы (PVC, PS, PP, PE)
Состав микропластика, обнаруженного в образцах воды: PP – полипропилен; PE – полиэтилен; PS – полистерол; PET – полиэтилентерефталат; PA – полиамид; PVC – поливинил хлорид; PU – полиуретан; other – другие
Для исследования и мониторинга микропластика в океане используется ряд методов, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения. Основное внимание уделяется двум аспектам: количественная оценка загрязнения и определение его состава и источника. Одним из наиболее распространенных методов является отбор проб воды и осадков с последующим лабораторным анализом. Микропластик собирают из воды с помощью специализированных сетей, таких как мантийные сети или мелкоячеистые сети для отделения частиц размером до 300 микрон [1]. Более мелкие частицы могут быть собраны путем фильтрации через микропористые мембраны. Важно отметить, что выбор подходящей сетки или фильтра зависит от конкретных условий исследования и ожидаемого размера частиц. После отбора проб необходимо определить состав. Многие лаборатории используют инфракрасную (ИК картирование) и рамановскую спектроскопию для определения полимерных свойств частиц (рисунок 1, 2).
3. Современное состояние проблемы
Масштабы загрязнения мирового океана вызывает серьезную озабоченность ученых и экологов. Согласно исследованиям, ежегодно в океан попадает от 4,8 до 12,7 миллиона тонн пластиковых отходов
[12][13]—[11]—
Распределение микропластика по профилю морского дна
Модель распределения микропластика в морской толще с глубиной
—[6][5]
4. Предлагаемые пути решения проблемы
Одним из наиболее перспективных и активных направлений является разработка механических фильтров и сеток, специально предназначенных для улавливания частиц пластика. Эти системы могут быть установлены в местах скопления отходов, таких как эстуарии и гавани, чтобы предотвратить попадание в открытое море. Кроме того, все большую популярность набирает биоремедиация как экологически чистый метод очистки. Использование определенных штаммов бактерий и ферментов, способных расщеплять пластиковые соединения на более безвредные компоненты, становится все более распространенным. Некоторые бактерии уже продемонстрировали способность разлагать пластик в контролируемых лабораторных условиях, и ученые работают над тем, чтобы довести эти процессы до уровня, пригодного для повсеместного использования
[8][3][7]—[2]—[5]
5. Заключение
Микропластик в океанах
—