Ученые зафиксировали рекордные концентрации микропластика в воздухе городов

Микро- и нанопластик сегодня рассматривают не только как загрязнение океанов и почв: всё больше данных указывает на то, что пластик активно присутствует и в атмосфере. Накануне в Science Advances вышло исследование, в котором учёные количественно оценили содержание микропластика (1 мкм–5 мм) и нанопластика (<1 мкм) в городской воздушной среде.

Работа основана на измерениях в двух китайских мегаполисах — Гуанчжоу и Сиане. Авторы применили полуавтоматический метод на основе компьютер-управляемой сканирующей электронной микроскопии (CCSEM) с EDX-спектроскопией, который позволяет обнаруживать пластиковые частицы размером до 200 нанометров и снижает влияние «человеческого фактора» по сравнению с ручной визуальной идентификацией.

По данным исследования, концентрации в воздухе (в общей взвеси) достигали 1,8×10⁵ микропластиковых частиц на м³ и 5,0×10⁴ нанопластиковых частиц на м³ в Гуанчжоу, а также 1,4×10⁵ микропластиковых частиц на м³ и 3,0×10⁴ нанопластиковых частиц на м³ в Сиане. В каждой пробе микропластика было больше, чем нанопластика.

Учёные оценили не только «что в воздухе», но и основные пути перемещения и удаления пластика из атмосферы: аэрозоли, сухое выпадение пыли, влажное осаждение (дождь/снег) и повторное поднятие дорожной пыли. Один из ключевых выводов — влажное осаждение оказалось доминирующим механизмом удаления пластиковых частиц из городской атмосферы. В Сиане, где в период наблюдений была выше интенсивность осадков, расчётный поток пластика с дождём достигал 7,0×10⁷ микропластиков и 1,5×10⁷ нанопластиков на м² в день.

Наиболее высокие концентрации авторы зафиксировали в ресуспензии дорожной пыли — пыли, которая поднимается с поверхности дорог ветром и транспортом. В этой среде показатели достигали миллионов частиц на кубометр, а расчётные потоки выбросов от ресуспензии оценены на уровне 10⁹ микропластиковых частиц на м² в день (порядки величины).

Авторы отмечают, что полученные оценки в ряде случаев на два–шесть порядков выше, чем результаты работ, основанных на визуальной идентификации частиц (например, при ручных SEM-EDX, μ-FTIR или μ-Raman). Это указывает на возможное систематическое занижение концентраций в прежних исследованиях из-за методических ограничений.

Исследование также фиксирует, что частицы пластика в атмосфере часто агрегируют (слипаются) с минеральной пылью и сажей, меняя свойства при переносе и осаждении. По мнению авторов, такие данные важны для уточнения представлений о роли пластика в атмосферных процессах, а также для последующей оценки потенциальных эффектов для экосистем и здоровья человека.