|
Судағы микропластик жасушалар мен ақуыздарды зақымдауы мүмкін – зерттеу
|
Судағы микропластиктер жасушалар мен ақуыздарды зақымдайтын белсенді гидроксилді радикалдарды қалыптастыратын болып шықты. Бұл жайында islam.kz порталы Nature мерзімді басылымына сілтеме жасай отырып мәлім етеді. Америкалық химиктер микропластик бөлшектерінің сумен жанасқан кезде жасушалар мен биомолекулаларды зақымдауға қабілетті әрі белсенді гидроксилді радикалдарды тудыратынын анықтады. Радикалдардың пайда болуы үшін күн жарығы да, тотықтырғыштардың болуы да қажет емес - микропластик пен су жеткілікті. Ғалымдар пластмассаның кең таралған алты түрі - полипропилен, полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол, полиэтилентерефталат және полиметилметакрилаттың сумен өзара қалай әрекеттесетінін зерттей отырып, микропластиканың шынымен химиялық инертті екенін тексеріп көрді. Бұл бағыттағы арнайы зерттеу жұмыстарын Колумбия университеті мен Берклидегі Калифорния университетінің білікті мамандары жүргізген. Ұзақ уақыт бойы полиэтилен, полипропилен және басқа да көптеген полимерлер салыстырмалы түрде химиялық инертті, яғни, әдеттегі жағдайларда реакцияға әлсіз түсетін материалдар болып есептелді. Ғалымдар микропластика мен судың жанасқан шекарасында оттегінің белсенді түрінің, соның ішінде гидроксилді радикалдардың өздігінен пайда болатынын анықтады. Мұндай қауіпті процестің қарқындылығы бөлшектер бетінің гидрофобиялылық өзгешелігімен немесе ұлғаюымен артады. Ғалымдар мен дәрігерлер микропластиканың (көлемі бес миллиметр және одан да аз пластик бөлшектері) денсаулыққа зиян келтіретініне көрсететін дәлелді жиі табатын болып жүр. Мысалы, пластиктің ұсақ бөлшектері шәуеттердің кодталмайтын РНҚ-сын зақымдайды және миокард инфарктісінің қаупін арттырады. Алайда, бұл процестердің тетігі туралы әлі күнге дейін қалыптасқан ортақ тұжырым жоқ. Мәселе мынада: пластиктердің өздері (полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиэтилентерефталат) уытты емес және химиялық инертті материалдар. Пластиктің әр түрінен балалар ыдыстары, медициналық жабдықтар және агрессивті қышқылдарды сақтауға арналған ыдыстар дайындалады. Ал микропластик неғұрлым белсенді және уытты болып саналады, алайда, оның зиянды әрекеттері көбінесе басқа заттармен қалай әрекеттесетініне байланысты. Мысалы, полистиролдың шағын бөлшектері олардың уыттылығын арттыра отырып, металл тұздарымен және күннен қорғайтын крем компоненттерімен байланыса алады. Колумбия университетінен Уей Мин (Wei Min) бастаған америкалық химиктер микропластиканың уыттылығы металл жоқ кезде де пайда болуы мүмкін екенін көрсетті. Алдымен ғалымдар полистирол күлдей ұсақ бөлшектер ұнтағын қызғылт сары метил бояғышының сулы ерітіндісімен араластырды. Он күн ішінде бояудың түсі кетіп қалды. Егер суы жоқ этанолдағы немесе басқа органикалық еріткіштегі қызғылт-сары метил ерітіндісіне полистирол бөлшектерін қоссақ, түссіздену болмайды. Электронды парамагниттік резонанс спектроскопиясы әдісінің көмегімен ғалымдар белсенді бөлшектер - гидроксилді радикалдардың OH * пайда болуының себебін анықтады. Олар электрондың әдеттегі гидроксилді OH- иондарынан ажырауы кезінде пайда болады, олар әрқашан су ерітінділерінде болады. Осындай OH * радикалдар өте белсенді - олар қызғылт сары метил молекуласына шабуыл жасап, оны зақымдаған. Радикалдар тек полистиролдан ғана пайда болмайды, басқа да бес танымал пластиктердің - полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат, поливинилхлорид және полиметилметакрилаттың су ерітінділерінен тапты. Күтпеген жерден ең көп радикалдарды гидрофобты пластиктер (полипропилен және полиэтилен) құрады. Молекулалық-динамикалық моделдеу және кванттық-химиялық есептеулер арқылы авторлар келесі түсініктемені ұсынды. Біріншіден, неғұрлым гидрофобты пластиктерге жақын жерде су аз сутегі байланыстарын құрайды. Осыған байланысты OH- гидроксильді иондары су молекулаларымен тығыз қоршалмаған, яғни. тотығу үшін ашық. Екіншіден, гидроксилді пластиктердің сумен жанасу шекарасында электрондың OH- дан алшақтауын қосымша жеңілдететін күшті электр өрісі пайда болады. Авторлар бұл механизм бойынша радикалдарды қалыптастыру үшін күн жарығы да, тотықтырғыштардың болуы да қажет емес - тек микропластика мен су ғана жеткілікті екенін атап өтті.