19.08.2022

От рыбы к людям: последствия попадания частичек пластика в организм

Фото: Scientific American

Крошечные кусочки пластика просачиваясь в почву и воду, создают угрозу для здоровья животных и человека.

Марк Браун — экотоксиколог из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, предположил, что образцы засохшей крови, взятые у голубой мидии и помещенные под специальный микроскоп, подтвердят его гипотезу о вреде частичек пластика для организма. Так и вышло. Когда на мониторе появилось расплывчатое трехмерное изображение клеток крови мидии, прямо посередине оказались крошечные пластиковые пятнышки.

Все видели фотографии морских черепах, питающихся полиэтиленовыми пакетами, которых помещают на плакаты против загрязнения водоёмов? Но это иллюстрация только части проблемы. Исследования, подобные тому, что провел Марк Браун, иллюстрируют экологическую ситуацию гораздо глубже. Крошечные кусочки разлагающегося пластика, синтетических волокон и пластиковых шариков, в совокупности называемых «микропластиками», появились во всех уголках планеты—от Песков Флориды до арктического морского льда, от сельскохозяйственных полей до городского воздуха.

фото: https://m.eurodigest.ru

Размер этих кусочков пластика может достигать пяти миллиметров, то есть размера зернышка риса, или быть совсем  микроскопическим. Это значит, что они могут быть проглочены широким кругом существ, от планктона, который формирует основу морской пищевой цепи, до людей. В 2008 году Браун был одним из первых исследователей, кто доказал, что эти пластиковые частицы не всегда безвредно проходят через тело человека. Открытие «было одним из таких горько-сладких моментов», — говорит экотоксиколог из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее. «Мы были рады, что предсказание, которое мы сделали, сбылось, но в тот же момент были сильно опустошены из-за потенциально глубоких экологических последствий».

Проглоченные частицы микропластика могут повредить внутренние органы и внести в организм опасные химические вещества: от гормона, разрушающего бисфенол А (BPA) до пестицидов, что может поставить под угрозу иммунную функцию, затормозить рост, повлиять на репродуктивные функции. Микропластик и связанные с ним химические вещества могут проходить через всю пищевую цепочку, потенциально влияя на целые экосистемы, включая здоровье почв, в которых мы выращиваем нашу пищу. Микропластик в воде, которую мы пьем, и воздухе, которым мы дышим, также может поражать людей напрямую.

Браун — один из десятков ученых, пытающихся разобраться, что именно может сделать это огромное разнообразие микропластика для животных и экосистем. Появляются неопровержимые доказательства: от нарушения размножения рыб до мутации микробов в почве. «Мы начинаем понимать, что находимся только на вершине айсберга проблемы», — говорит Браун.

Угроза органам и кровотоку

Когда Браун еще в 2008 году экспериментировал с голубыми мидиями, многие исследователи думали, что микропластик, который едят животные, просто выходит с естественными выделениями как “неестественные волокна”. Браун проверил эту идею, поместив мидии в резервуары для воды с флуоресцентно окрашенными частицами микропластика, размером меньше человеческого красного кровяного тельца, а затем перенес их в чистую воду. В течение шести недель он собирал моллюсков, чтобы проверить, вывели ли они микропластик из организма. Но частицы остались в организмах.

Само по себе присутствие кусочков микропластика в рыбе, дождевых червях и других видах вызывает беспокойство, но реальный вред наносится, когда микропластик задерживается, особенно если он попадает из кишечника в кровоток и другие органы. Ученые, в том числе Браун, наблюдали признаки физического повреждения, воспаления, вызванные частицами пластика, колющими и трущимися о стенки органа.

Исследователи также обнаружили, что поглощенный микропластик может выщелачивать опасные химические вещества, как те, которые добавляются к полимерам во время производства. Например, пестициды, которые приводят к повреждение печени. Марко Виги, экотоксиколог из института  воды IMDEA в Испании, является одним из нескольких исследователей, проводящих тесты, чтобы увидеть, какие типы загрязняющих веществ собирают различные полимеры и попадают ли они в пресноводных и наземных животных, которые их едят. Количество микропластика в озерах и почвах может составить конкуренцию более чем 15 триллионам частиц, которые, как считается, плавают только на поверхности океана.

Влияние пластика на выживание видов

Самый главный вопрос, влияют ли эти физические и химические вещества в конечном счете на рост, размножение или восприимчивость организма к болезням? В удивительном исследовании, опубликованном в марте, ученые показали: мало того, что рыбы, подвергшиеся воздействию микропластика, размножались меньше, так их потомство, которое не было непосредственно подвержено воздействию частиц пластика, также имело меньший приплод. Это значит, что эффекты могут отразиться в последующих поколениях.

«Некоторые организмы, такие как пресноводные ракообразные не подверглись никакому воздействию, возможно, потому, что они могут обрабатывать естественный неперевариваемый материал, такой как кусочки скалы», — говорит Мартин Вагнер, экотоксиколог из Норвежского университета науки и техники.

Большая часть исследований по микропластическим воздействиям была проведена только с одним типом пластика, часто с более крупными частицами, чем едят некоторые животные, и при более высоких концентрациях, чем в окружающей среде. Исследования «не расскажут нам о долгосрочных экологических последствиях, происходящих при низких концентрациях пластика», — говорит Вагнер. Он является одним из нескольких ученых, которые проводят эксперименты с животными. Изучая, как полимеры и загрязняющие вещества, с которыми живые существа скорее всего столкнутся в реальном мире, влияют на их здоровье, ученый подчеркивает, что микропластик «не будет единственной проблемой живых организмов».  Микропластик может быть непосильной проблемой для видов, подверженных воздействию таких факторов, как химические загрязнители, чрезмерный вылов рыбы и изменение климата. «Это чертовски сложно», — говорит Вагнер.

Хаос, что затронет каждого

Вагнер попытался воссоздать реальные условия жизни на зеленой лужайке Ботанического сада во Франкфурте. Несколько одинаковых водоемов Вагнер загрязнил разными микропластическими частицами, чтобы посмотреть, как пресноводные насекомые и зоопланктон будут ими питаться. Хотя Вагнер еще не наблюдал каких-либо явных воздействий, он исследует, причиняет ли какой-либо вред пластик отдельным организмам, которые могут повлиять на всю пищевую сеть экосистемы.

Негативное воздействие может произойти даже тогда, когда отдельные виды, кажется, не страдают. Мидии Брауна не показали краткосрочных вредных эффектов, но он беспокоится, что накопленный в них микропластик может быть передан животным, которые едят этих мидий. «Они могут быть вредны другим организмам», — говорит он.

Маттиас Риллиг, эколог в Свободном университете Берлина, показал как микропластик может повлиять на организмы путем изменения их окружающей среды. По результатам его исследований почва, нагруженная полиэфирными микроволокнами, была намного более мягкой, сохраняла больше влаги и, казалось, влияла на активность микробов, которые имеют решающее значение для цикла питательных веществ почвы. Поэтому фермеры во всем мире применяют богатый микрофиброй очищенный осадок сточных вод в качестве удобрения для сельскохозяйственных земель. Риллиг — также один из нескольких научных работников, изучающих, как микропластик в почве влияет на рост урожая.

Как наши отходы возвращаются к нам

Микропластик может угрожать непосредственно самим людям. Исследование, опубликованное в апреле, показало, что частицы и микроволокна пластика есть и в упакованной морской соли, пиве, бутилированной и водопроводной воде. Вывод неутешителен — мы глотаем микропластик. В бутилированные напитки микропластик может просачиваться в процессе розлива, микроволокна могут падать из атмосферы в резервуары, снабжающие водопровод. Все это показывает, что наши непереработанные отходы возвращаются к нам.

Поскольку неэтично намеренно кормить людей дозами микропластичных частиц, некоторые исследователи, такие как Браун, обратились к медицинским исследованиям, в которых пластик используется для доставки точного количества лекарств в определенные области тела, чтобы лучше понять, насколько легко микропластик может двигаться в организме людей. Если частицы достаточно малы, они могут мигрировать внутри тела и потенциально накапливаться в кровотоке. Исследование хомяков, которым вводят микропластик, предполагает, что такие частицы могут привести к образованию тромбов.

Люди также могут вдыхать микроволокна, парящие в воздухе — везде от центра Парижа до далекой Арктики. Известно, что мелкие частицы воздуха оседают глубоко в легких, где они могут вызывать различные заболевания, включая рак. У заводских рабочих, которые обрабатывают нейлон и полиэстер, выявляются признаки раздражения легких и снижение объема легких. Хотя это и не рак, но они подвергаются гораздо большему воздействию, чем обычный человек.

Некоторые научные работники говорят, что пристальное внимание к  микропластику в людях отвлекает от более значимой проблемы: люди постоянно подвергаются воздействию от пластиковых контейнеров для еды и бутылок с напитками, которые содержат большое количество химикатов, добавленных к пластмассам. Однако потенциальное воздействие микропластика не мешает производить и продавать морепродукты, ведь выгоды от их производства превышают затраты.

Эксперты говорят, что явной повсеместности загрязнения в сочетании с уже наблюдаемым ущербом достаточно для того, чтобы человечество начало принимать меры для решения проблемы.

Перевод. Источник: Scientific American

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.