Ученые обнаружили скрытое пластиковое облако, нависшее над городами
В окружающем нас воздухе может содержаться гораздо больше микроскопического пластика, чем ученые когда-либо предполагали.
За последние 20 лет ученые признали микропластик (МП) и нанопластик (НП) растущей формой загрязнения. Эти крошечные частицы пластика теперь обнаружены по всей земной системе, включая атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу.
По мере того, как накапливаются доказательства их распространения, исследователи, изучающие изменение климата и биогеохимические циклы, уделяют все больше внимания пластику. Несмотря на этот интерес, остаются важные вопросы без ответа. Ученые по-прежнему испытывают трудности с измерением количества существующего пластика, его происхождения, изменений во времени и конечного положения. Эти неопределенности особенно заметны в атмосфере, главным образом потому, что существующие инструменты с трудом обнаруживают частицы микроскопических и наноразмерных масштабов.
Новый способ измерения содержания пластика в воздухе
Для преодоления этих ограничений исследователи из Института окружающей среды Земли Китайской академии наук (IEECAS) разработали полуавтоматический аналитический подход, предназначенный для измерения содержания пластиковых частиц в воздухе. Метод также отслеживает перемещение пластика между различными путями в окружающей среде, включая частицы в воздухе, пыль, дождь, снег и повторное взвешивание пыли.
Команда применила этот подход в двух крупных китайских городах, Гуанчжоу и Сиане. Их система основана на компьютерном управлении сканирующей электронной микроскопией, что снижает субъективность человека по сравнению с традиционным ручным анализом. Это позволило исследователям обнаруживать пластиковые частицы с большей точностью и чувствительностью, чем с помощью более ранних методов.
Уровень пластика оказался намного выше, чем ожидалось.
Используя эту автоматизированную систему, ученые обнаружили, что концентрация пластика в общем количестве взвешенных частиц (TSP) и потоках пыли была на два-шесть порядков выше, чем уровни, зафиксированные методами визуальной идентификации (например, ручная SEM-EDX, μ-FTIR или μ-Raman). Эти результаты предполагают, что предыдущие исследования, возможно, значительно недооценили количество пластика, присутствующего в атмосфере.
Исследование также показало, что перемещение микропластика и наночастиц сильно различалось в зависимости от атмосферного пути, варьируясь на два-пять порядков. Большая часть этих различий была связана с повторным взвешиванием дорожной пыли и влажным осаждением. Образцы, собранные из зоны осаждения, показали более разнообразные смеси пластиковых частиц, чем образцы, взятые из аэрозолей или повторно взвешенной пыли, что указывает на усиление слипания и удаления частиц по мере их перемещения в воздухе.
Почему важны наночастицы пластика в атмосфере
Примечательно, что это исследование впервые выявило наночастицы пластика размером всего 200 нм в сложных образцах окружающей среды. Полученные результаты представляют собой одно из самых подробных на сегодняшний день измерений пластика в атмосфере, которая остается наименее изученной частью глобального круговорота пластика.
Уточняя, как пластик перемещается, трансформируется и оседает из воздуха, исследование дает важное представление о его потенциальном воздействии на климатические процессы, экосистемы и здоровье человека.
