В ЦКПНО «Арктика» САФУ рассказали об изучении микропластика
Изучение микропластика в объектах окружающей среды — это популярное направление в мировой науке. Директор центра коллективного пользования научным оборудованием «Арктика» Александр Кожевников рассказал, почему эта тема так интересует общественность, и какие исследования микропластика проводятся в САФУ.
Интерес связан с опасениями
Всех сейчас интересует вопрос, опасен ли микропластик, и какова его предельно допустимая концентрация без вреда для здоровья. Эти опасения обоснованы. Микропластик находят везде, даже в чайных пакетиках. Всемирная организация здравоохранения опубликовала релиз, что нет данных, о вреде микропластика для организма человека. Но они могут переносить другие загрязнители, которые, могут наносить вред. Мы проверяем эту теорию. Если выяснится, что они не опасны, и есть допустимый уровень, то анализ на микропластик превратится в рутинный процесс, которым будет заниматься СЭС, а не наука.
Микропластик — один из пазлов состояния окружающей среды
Сейчас мы находимся в той стадии, когда можем получить большое количество образцов и проанализировать их. У нас есть оборудование, которое позволяет идентифицировать на частицах микропластика те или иные элементы. Но мы не можем «видеть соединения.
Мы научились подготавливать различные образцы для исследования, такие как почвы, донные отложения, различные виды воды. Находить в них частицы микропластиков. Отличать их от природных частиц: иголочек, веточек, ракушек. И даже определять, вид микропластика и его количество.
Мы участвовали в разработке международного протокола, чтобы данные различных научных групп можно было сравнивать между собой.
Ещё пять лет назад, при проведении такого рода исследований, количество идентифицированных частиц было завышено в 3-5 раз. Сейчас мы научились правильно определять их количество. Одно из ноу-хау, которое мы привнесли в проект, это совмещение двух методов и сравнение их данных. До нас этого не делали ни китайцы, ни европейцы.
От стиральных машин до Арктики
Изучать микропластик мы начали давно, ещё со словенскими коллегами. Тогда мы определяли, сколько его образуется при бытовой стирке синтетических тканей. Но мы не фокусировались именно на этом направлении. Всё изменилось после экспедиции 2020 года на судне-флагмане российского флота в области научных исследований «Академик Мстислав Келдыш», где мы работали с одним из самых известных учёных-океанологов — профессором Игорем Семилетовым. За 40 дней мы прошли всю Арктику и взяли порядка ста образцов донных отложений. Это был физически сложный труд, когда нужно было лебёдками, специальными ковшами, добывать донные отложения. Причём нас интересовал только самый верхний слой, потому что в нижних слоях никаких органических загрязнителей, присущих человеческой цивилизации быть не могло. Помимо микропластика, мы исследовали, как распределяются другие загрязняющие вещества в донных отложениях всей Арктики. Сейчас по материалам этого исследования также подготовлена статья. Она подана в журнал, в неё вносятся заключительные правки.
Сотрудничество с норвежскими коллегами
В прошлом году мы выиграли совместный грант с норвежскими коллегами. У них в проекте по микропластику были экологи, географы, биологи, океанологи, но не было химиков. Они находили микропластики, но не могли определить, что это за частицы, и какова их масса. А у нас такая возможность была. Я присутствовал у них на нескольких защитах и предложил сотрудничать. В прошлом году мы выполнили этот грант.
В результате проекта опубликована статья в мировом научном журнале, где мы и ещё порядка десяти авторов, в том числе из Китая, говорим количестве микропластика, попадающего в Мировой океан из Северных рек. В статье затронута тема не только микропластиков, но и мезопропластиков, это частицы размером больше.
Подобные исследования позволяют оценить, как микропластики распределяются в среде, не только Арктического региона, но и всего мира. Сейчас выделены специальные зоны, где микропластиков больше и меньше. Одна из зон, где он циркулирует, это Баренцево море.
Не потому, что Арктика становится грязнее, а потому, что химики работают лучше
Мы являемся сотрудниками арктического университета, соответственно фокус исследований смещён в Арктику. Нам интересно, как она загрязнена, есть ли там контаминанты, помимо трансграничных переносов. Мы проводили исследование на наличие тяжёлых металлов, полиарматических углеводородов и выявили низкий уровень этих загрязнений. Но круг контаминантов безграничен, мы находим новые загрязнители. Не потому, что Арктика становится грязнее, а потому, что химики работают лучше. Это мировой тренд.
Однажды я брал пробы воздуха и почувствовал запах гари. Оказывается, сзади корабля боцман жёг коробки, чтобы не везти их в порт. Подобные моменты могут искажать результаты исследований. Поэтому мы хотим экспедицию на атомном ледоколе, где бы было минимальное количество контаминантов, продуцируемых кораблём. Также у нас поддержана заявка на дрейф на льдине. Идея заключается в том, чтобы вморозить корабль в льдину и дрейфовать, собирая пробы.
Снег, это зеркало состояния атмосферы
Исследования на микропластики и различные контаминанты проводятся не только в Арктике, но и в Архангельске. В 2019 году мы начали изучать снег на перекрёстках столицы Поморья. Сне — это зеркало состояния атмосферы, хорошая депонирующая матрица. И уже есть первые результаты. В прошлом году в журнале «Scientific Reports» вышла статья об этих исследованиях. Сейчас выходит в печать материал, где мы анализируем на этих же перекрёстках тяжёлые металлы и ищем связь с органическими контаминантами. У нас есть законченное исследование «Тяжёлые металлы в снеге Архангельска на перекрёстках с течением времени». Мы обладаем техникой, людьми, навыками, находим загрязняющие вещества с концентрациями порядка одной частицы на биллион. Сравнивая с предельно допустимыми концентрациями веществ, с индексом загрязнённости в других городах, мы можем сказать, что снег Архангельска очень чистый.
Чтобы видеть общую картину состояния окружающей среды, нужно заниматься изучением разных контаминантов. Я считаю, что микропластик это один из элементов пазла.