Что такое нанопластика?Инженер объясняет обеспокоенность по поводу частиц, слишком маленьких, чтобы увидеть

Стало обычным читать, что микропластик – маленькие кусочки пластика размером меньше ластика на карандаше – обнаруживаются повсюду и во всем, в том числе океан, сельскохозяйственные угодья, еда и человеческие тела.Теперь внимание привлекает новый термин:нанопластика.Эти частицы даже мельче микропластика — настолько малы, что невидимы невооруженным глазом.

Нанопластики – это разновидность микропластика, отличающаяся чрезвычайно маленькими размерами.Микропластик обычно имеет диаметр менее 5 миллиметров;нанопластики имеют размер от 1 до 1000 нанометров в поперечнике.Для сравнения, ширина среднего человеческого волоса составляет примерно 80 000–100 000 нанометров.

Нанопластики вызывают растущую озабоченность благодаря недавним технологическим достижениям, которые дали исследователям больше возможностей обнаруживать и анализировать их.Их меньший размер означает, что их легче транспортировать на большие расстояния и в более разнообразные среды, чем микропластики.Они легче проникают в клетки и ткани живых организмов, что может привести к другим, более острым токсикологическим эффектам.

Исследования последних двух лет обнаружили нанопластики в человеческая кровь, в клетки печени и легких, и в репродуктивных тканях, таких как плацента и яички.По всему миру обнаружены нанопластики в воздухе, в морской воде, в снегу и в почве.

Мы уже знаем, что микропластик присутствует в высоты Эвереста к глубокие океанские впадины.Сейчас появляется все больше свидетельств того, что нанопластики более распространены в окружающей среде, чем более крупные микропластики.

Откуда они приходят и куда идут

Нанопластики образуются, когда продукты повседневного использования, такие как одежда, упаковка для продуктов питания и напитков, предметы интерьера, пластиковые пакеты, игрушки и туалетные принадлежности, разлагаются.Это может быть вызвано факторами окружающей среды, такими как солнечный свет или износ от механического воздействия.Много средства личной гигиены, такие как скрабы и шампуни, также могут выделять нанопластик.

Как и более крупные пластиковые частицы, нанопластики могут происходить из различных типов полимеров, включая полиэтилен, полипропилен, полистирол и поливинилхлорид.Поскольку пластиковые изделия широко используются, трудно избежать нанопластика в нашей повседневной жизни.

Когда пластики достигают наномасштаба, они создают уникальные вопросы и проблемы из-за их крошечный размер и различные свойства и состав поверхности.Поскольку нанопластики малы, они могут легко проникать в клетки и ткани, чего не могут сделать более крупные частицы.Если они накапливаются в живых организмах, они потенциально могут вызвать неблагоприятные биологические последствия.

Судьба нанопластиков в окружающей среде является постоянной темой исследований.Ученые пока не знают, будут ли нанопластики в дальнейшем разлагаться в различных средах на более мелкие частицы или на полимеры, которые являются их основными строительными блоками – большие молекулы, состоящие из множества маленьких молекул, связанных вместе.

Обнаружение нанопластиков

Найти нанопластики непросто, поскольку они очень малы и имеют разнообразный химический состав и структуру.Исследователи совершенствуют различные подходы к обнаружению нанопластиков, используя такие методы, как Рамановская спектроскопия, хроматография и масс-спектрометрия.Эти методы позволяют увидеть форму и проанализировать свойства частиц нанопластика.

В исследовании 2024 года исследователи из Колумбийского университета представили новую технологию, способную увидеть и посчитать нанопластики в бутилированной воде с высокой чувствительностью и специфичностью.В отличие от предыдущих исследований, которые могли обнаружить только ограниченное количество частиц нанопластика, это исследование показало, что каждый литр проанализированной бутилированной воды содержал более 100 000 пластиковых частиц, большинство из которых были нанопластиками.

Необходимо провести дополнительные исследования, прежде чем ученые смогут прийти к выводу, что вся бутилированная вода содержит нанопластики.Но эта новая техника открывает двери для дальнейших исследований.

Являются ли частицы нанопластика токсичными?

Токсичность нанопластиков — еще одна область текущих исследований.Некоторые исследования показали, что эти частицы могут представлять значительную опасность. экосистемам и здоровье человека.Одно недавнее исследование показало, что они могут быть фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний.

Другая проблема заключается в том, что химические загрязнители, тяжелые металлы и болезнетворные микроорганизмы могут прилипать к нанопластикам и концентрироваться в окружающей среде.Этот процесс потенциально может подвергнуть живые организмы воздействию высоких концентраций этих вредных веществ.

Нанопластики, несомненно, являются частью современной окружающей среды, но ученым необходимо больше исследований и информации, чтобы понять, какие угрозы они могут представлять.Как часто говорят токсикологи: «Доза создает яд». Другими словами, фактическое воздействие имеет большое значение.Трудно оценить токсичность, не зная фактических концентраций.

Хорошо известно, что более крупные пластиковые обломки могут распадаться на нанопластики, но еще многое предстоит узнать о том, как эти фрагменты разлагаются дальше.Исследователи работают над обнаружением и пониманием нанопластиков во многих средах, чтобы разработать эффективные стратегии по управлению и смягчению воздействия этих материалов на людей и планету.