Страшные последствия пластикового загрязнения океанов часто попадают в объективы фотографов. Ужасающие кадры того, как пластик препятствует нормальной жизни животных, можно найти практически в любом СМИ. Но это еще не самое страшное. Трубочки, попадающие в нос черепахам, пластмассовые пакеты, обмотанные вокруг ног птиц — все это механические проблемы. В новом исследовании ученые впервые рассказали о том, как съеденный чайками пластик может влиять на здоровье животного изнутри, высвобождая вредные химические вещества.
Морские птицы часто путают пластик с едой. В итоге съеденный мусор может вызвать запор, оставаясь в кишечнике в течение длительного времени. Чтобы понять, как пластик ведет себя в организме птицы, исследователи из Нидерландов смоделировали действие желудочной кислоты на пластиковые отходы, которые ученые собрали на пляже.
Команда сосредоточилась на глупышах (Northern fulmar, птица получило свое название из-за своей излишней доверчивости). Эти морские птицы обитают в субарктических районах Северной Атлантики и северной части Тихого океана. В ходе своей работы ученые обнаружили, что химические вещества, которые влияют на уровень гормонов и размножение птиц, могут высвобождаться из пластмасс еще несколько месяцев, после того, как птица проглотила мусор.
Пластиковые обломки, найденные в желудке одного глупыша с Фарерских островов
Автор статьи Сюзанна Кюн изучает этих птиц уже 10 лет. Она говорит, что глупыши постоянно едят пластик, а у 93% этих птиц, обитающих у Северного моря, есть пластик в желудке.
Команда Кюн отмечает, что в новая работа принципиально отличается от предыдущих, так как обычно исследователи используют специальные пластиковые гранулы для имитации того, что едят птицы. Но авторы новой работы утверждают, что это неправильно, так как такой материал не соответствует пластику, найденному в море. Именно поэтому перед началом проекта ученые отправились на поиски разных типов и форм пластика на пляже. А вот чтобы найти «желудочное масло», которое содержится внутри самих птиц, ученые обратились к охотникам на Фарерских островах, которые традиционно ловят и едят этих птиц.
Команда отмечает, что еще до начала эксперимента в желудочном масле, которое они взяли у охотников, были обнаружены признаки пластика, хотя птицы, которых они использовали, были детенышами. Это означает лишь то, что родители глупышей сами накормили птенцов мусором.
Поместив пластик в масло, команда оставила мусор на определенное время, периодически проверяя, какие вещества появлялись от пластика. Как отмечают авторы, некоторые соединения появились быстро, а некоторые только через три месяца. Среди этих химических веществ были стабилизаторы, антипирены и пластификаторы. Предыдущие исследования показали, что они могут препятствовать высвобождению гормонов птицы и репродуктивному успеху.
Микропластика в Арктике нашли меньше, чем в Мировом океане
Уровень загрязнения Арктических морей микропластиком оказался ниже, чем в среднем в Мировом океане.
Специалисты Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) провели исследование, изучив степень загрязнения вод Арктики микропластиком и сравнив полученные данные с известным уровнем загрязнения Мирового океана в целом.
«Количественные оценки загрязнения микропластиком поверхностного слоя вод Арктических морей с использованием нейстонной сети типа «Манта» со счётчиком протока воды представлены впервые. Сбор микропластика соответствовал современным методикам и проводился методом траления на скорости от 2,3 до 2,8 узлов при циркуляции судна в течение 15 минут в поверхностном слое моря нейстонной сетью типа «Манта» с размером ячеи сети 335 мкм, оснащённой счётчиком протока воды. Синтетические частицы были обнаружены в 9 из 39 отобранных проб. При этом наибольшее количество частиц микропластика встречалось в юго-западных частях Чукотского и Карского морей.
Наши результаты подтвердили, что в Арктических морях меньше пластиковых частиц, чем в Мировом океане. Максимальное количество частиц микропластика в пробе составило 4 единицы, общая масса его частиц варьировала от 0,0002 до 0,005 граммов, и в пересчёте на объём не превышало 13 г/км2, что согласуется с данными научных публикаций и позволяет говорить об отсутствии накопления пластика в Арктическом регионе», — отметили во ВНИРО.
По результатам исследования, как поясняют российские учёные, подтвердилось, что микропластик (им специалисты считают отдельные частицы полимеров с термопластичными или термореактивными свойствами, линейные размеры которых не превышали 5 мм) в Арктике присутствует. Ранее, напомним, микропластик уже был замечен в снеге Арктики и на поверхностных водах Антарктиды и Северного Ледовитого океана, а также исследователи впервые обнаружили небольшие кусочки пластика во льдах Антарктиды.
Новый метод указал на количество микропластика в порции морепродуктов
Ученые до сих пор не знают, представляет ли микропластик опасность для животных и людей. Это сподвигло исследователей из Университета Эксетера разработать новый метод обнаружения следов пластика в тканях, ученые уже опробовали его на ряде морепродуктов.
Люди потребляют крошечное количество пластика через бутилированную воду и морепродукты, однако ученые не могут дать ответ, как это влияет на наше благополучие и какие уровни микропластика можно считать безопасными. Новая методика — это один из первых шагов к решению этой проблемы, так как он позволяет идентифицировать и измерять одновременно пять различных типов пластика.
Для того чтобы проверить свою новую технологию, исследователи купили устриц, креветок, кальмаров, крабов и сардин на рынке в Австралии. В рамках нового метода съедобные ткани были обработаны химическим веществами для растворения пластмасс. Полученный раствор ученые проанализировали с помощью пиролиз-газовой хроматографии/масс-спектрометрии, это позволило идентифицировать различные виды пластика в образцах.
Результаты показали, микропластик в размере 0,04 миллиграмм на грамм ткани у кальмаров, 0,07 миллиграмм у креветок, 0,1 миллиграмм у устриц, 0,3 миллиграмм у крабов и 2,9 миллиграмм у сардин. Во всех образцах был выявлен поливинилхлорид, а пластик, обнаруженный в самых высоких концентрациях, был полиэтиленом.
«Учитывая среднюю порцию морепродуктов, человек может подвергаться воздействию примерно 0,7 миллиграмм пластика при употреблении устриц или кальмаров и до 30 миллиграмм пластика при употреблении сардин», — комментирует ведущий автор исследования Франциска Рибейро. «Для сравнения, 30 миллиграмма — это средний вес зерна риса».
Типы пластика, найденные исследователями, происходят из повседневных источников, таких как упаковка и синтетический текстиль. Эти виды отходов попадают в морскую среду, где они разлагаются до крошечных частичек, которые почти невозможно отследить. Данные исследования могут помочь ученым проследить путь, который микропластик проходит через окружающую среду, а также лучше понять, какое воздействие он может оказывать на животных и людей, которые потребляют его.
«Мы не до конца понимаем риски для здоровья человека, связанные с употреблением пластика, но новый метод поможет нам выяснить это», — заключают авторы.
Физики научились превращать пластиковые бутылки в суперконденсаторы
Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде разработали технологию получения компонентов для суперконденсаторов из обычного мусора. Речь идет о полиэтилентерефталате или ПЭТ, из которого сделано большинство пластиковых бутылок. Такой материал с экономической точки зрения существенно превосходит высокотехнологичное сырье, вроде графена или углеродных нанотрубок.
Разработка суперконденсаторов является профильной работой группы ученых из Университета Калифорнии в Риверсайде. Ранее им удалось создать универсальную экспериментальную конструкцию такого накопителя энергии и теперь они занимаются поисками оптимальных материалов для его компонентов. Позади и проверки графена, и переработка стеклянных бутылок, а теперь они занялись ПЭТ-тарой.
В упрощенном виде переработка пластика выглядит так. Кусочки бутылок растворяют и подвергают электроспиннингу, чтобы разделить на отдельные волокна. Те сжигаются в печи для выделения углерода, который смешивается с двумя компонентами – связующим и проводящим. Полученный материал становится частью двуслойной пластины нанометрового размера, которая и применяется в качестве электрода суперконденсатора.
Главное преимущество суперконденсатора перед теми же литий-ионными батареями в большой скорости зарядки, но за это приходится расплачиваться значительно более низкой емкостью батареи. Поэтому для эффективной работы оборудования суперконденсаторов требуется много, а потому и компоненты для них должны быть дешевы и просты в производстве. Применение для этих целей ПЭТ позволит решить две задачи: сэкономить на производстве и уменьшить количество отходов. Это то, что называется «апсайклинг» или вторичное использование вместо простой переработки пластика.
Микропластик может легко попасть на обеденный стол
Ученые нашли достаточно высокие уровни содержания микропластика в организме нескольких видов морских животных. Среди них очень популярные у любителей морских деликатесов.
Самые высокие уровни микропластика исследователи из Университета Квинсленда нашли у устриц, креветок, крабов, а также у сардин. Речь идет о поливинилхлориде, полимере на основе пластика, а также полиэтилене, которого было идентифицировано особенно много у этих представителей морской фауны.
Микропластик с легкостью проникает в организмы морских животных и рыб, и в целом, в различные среды. Наиболее высокую концентрацию микропластика по отношению к массе ученые выявили у сардин. Помимо этого, значительные уровни поливинилхлорида было обнаружено у устриц.
По словам ведущего автора исследования Франсиской Рибейро, оно представляет собой следующий важный шаг в решении этой большой проблемы, связанной с загрязнением микропластиком и, в том числе, направлено, на повышения осведомленности различных учреждений, которые могут ограничить употребление пластмассы.