Каждый год в мире производится Marine Plastic Pollution / International Union for Conservation of Nature and Natural Resources 400 миллионов тонн пластика. Он составляет 80% от всего мусора в Мировом океане. Исследователи находят пластик и микропластиковые частицы повсюду, включая органы человека. Вреден ли микропластик для здоровья и можно ли оградить себя от его воздействия? Разбираемся в статье.
Что такое микропластик
Микропластик — это пластиковые частицы What are microplastics and why are they a problem? / ClientEarth диаметром менее 5 мм, которые не растворяются в воде. В зависимости от происхождения этих частиц различают Microplastics / Marine Debris Program первичный и вторичный микропластик. Первичный микропластик — это небольшие пластиковые крупинки, которые можно найти в продуктах для личной гигиены. Например, производители добавляют микрошарики для отшелушивания в скрабы и гели для душа, микрогранулы в зубные пасты или мерцающие глиттеры в косметику для макияжа. К этому типу относят и гранулы, которые используют для производства пластиковых изделий.
По оценкам Министерства внутренних дел США, переработано Secretary Haaland Issues Order to Phase Out Single-Use Plastics, Protect Public Lands and Waters / U.S. Department of the Interior менее 10% пластика, который когда-либо производился. Остальные изделия не разлагаются в окружающей среде, в отличие от органических отходов, бумаги или дерева. Вместо этого под воздействием ветра, воды и солнечного света крупные пластиковые отходы распадаются на более мелкие фрагменты. Когда фрагменты уменьшаются в размере до 5 мм, они становятся вторичным микропластиком. На этом процесс не заканчивается: внешняя среда продолжают разрушать микропластиковые частицы, и появляется нанопластик — размером менее 1 микрометра.
Изучать нанопластик в природе довольно трудно. Чем меньше фрагменты, тем труднее их обнаруживать с помощью существующих технологий. Кроме того, учёные опасаются, что настолько малый размер позволяет частицам преодолевать клеточные барьеры, но достоверных данных о том, как нанопластик перемещается внутри организма, нет Dietary and inhalation exposure to nano- and microplastic particles and potential implications for human health / World Health Organization .
Как микропластик распространяется вокруг нас и попадает в организм
Исследователи находят микропластик везде: в снегах Alex R. Aves, Laura E. Revell, Sally Gaw, Helena Ruffell, Alex Schuddeboom, Ngaire E. Wotherspoon, Michelle LaRue, Adrian J. McDonald. First evidence of microplastics in Antarctic snow / The Cryosphere Антарктиды, на дне X. Peng, M. Chen, S. Chen, S. Dasgupta, H. Xu, K. Ta, M. Du, J. Li, Z. Guo, S. Bai. Microplastics contaminate the deepest part of the world’s ocean / Geochemical Perspectives Letters Мирового океана и даже в облаках Not so silver lining: Microplastics found in clouds could affect the weather / American Chemical Society .
В окружающую среду микропластик попадает Chunhui Wang, Jian Zhao, Baoshan Xing. Environmental source, fate, and toxicity of microplastics / Journal of Hazardous Materials разными путями. Например, в воздухе микропластик появляется из-за стирания каучуковых шин во время движения машин или слущивания микроволокон синтетической одежды. В сточные воды сливаются косметические продукты, волокна после стирки синтетического текстиля. Так, исследование показало Francesca De Falco, Emilia Di Pace, Mariacristina Cocca, Maurizio Avella. The contribution of washing processes of synthetic clothes to microplastic pollution / Scientific Reports , что после стирки 1 кг синтетического белья в сточные воды сливается от 640 000 до 1 500 000 пластиковых микроволокон. По оценкам Primary Microplastics in the Oceans: a Global Evaluation of Sources / International Union for Conservation of Nature and Natural Resources экспертов Международного союза охраны природы, треть всего микропластика в Мировом океане накапливается из-за стирки синтетической одежды.
В организм человека микропластик попадает в основном с водой, едой и воздухом. Например, частицы микропластика можно проглотить, если попить из пластиковой бутылки или съесть блюдо, которое хранилось и разогревалось в пластиковом контейнере. Исследователи посчитали Dunzhu Li, Yunhong Shi, Luming Yang, Liwen Xiao, Daniel K Kehoe, Yurii K Gun'ko, John J Boland, Jing Jing Wang. Microplastic release from the degradation of polypropylene feeding bottles during infant formula preparation / Nature Food , что стерилизация бутылочек из пропилена для младенцев приводит к выделению 16 миллионов частиц микропластика на 1 литр смеси. По подсчётам, один младенец может проглатывать от 14 600 до 4 550 000 пластиковых частиц в день вместе с молочной смесью из пропиленовой бутылочки. Кроме того, люди вдыхают микрочастицы пластика и синтетических микроволокон из воздуха.
Как микропластик влияет на здоровье
Учёные обнаруживают Yue Li, Le Tao, Qiong Wang, Fengbang Wang, Gang Li, Maoyong Song. Potential Health Impact of Microplastics: A Review of Environmental Distribution, Human Exposure, and Toxic Effects / Environment & Health микропластик почти во всех тканях тела, включая кровь Heather A. Leslie, Martin J.M. van Velzen, Sicco H. Brandsma, A. Dick Vethaak, Juan J. Garcia-Vallejo, Marja H. Lamoree. Discovery and quantification of plastic particle pollution in human blood / Environment International , лёгкие Lauren C. Jenner, Jeanette M. Rotchell, Robert T. Bennett, Michael Cowen, Vasileios Tentzeris, Laura R. Sadofsky. Detection of microplastics in human lung tissue using μFTIR spectroscopy / Science of The Total Environment , сперму Ning Li, Huijun Yang, Yunling Dong, Bin Wei, Liyang Liang, Xiang Yun, Jiaqi Tian, Yongfei Zheng, Shuyin Duan, Lin Zhang. Prevalence and implications of microplastic contaminants in general human seminal fluid: A Raman spectroscopic study / Science of The Total Environment , плаценту Antonio Ragusa, Alessandro Svelato, Criselda Santacroce, Piera Catalano, Valentina Notarstefano, Oliana Carnevali, Fabrizio Papa, Mauro Ciro Antonio Rongioletti, Federico Baiocco 1, Simonetta Draghi, Elisabetta D'Amore, Denise Rinaldo, Maria Matta, Elisabetta Giorgini. Plasticenta: First evidence of microplastics in human placenta / Environment International и грудное молоко Antonio Ragusa, Valentina Notarstefano, Alessandro Svelato, Alessia Belloni, Giorgia Gioacchini, Christine Blondeel, Emma Zucchelli, Caterina De Luca, Sara D'Avino, Alessandra Gulotta, Oliana Carnevali, Elisabetta Giorgini. Raman Microspectroscopy Detection and Characterisation of Microplastics in Human Breastmilk / Polymers (Basel) . Распространение микропластика везде и всюду поднимает вопрос о его потенциальной токсичности для организма. Вместе с тем в этой области знаний существует серьёзный пробел. Во-первых, проблемой микропластика люди всерьёз озадачились лишь несколько лет назад. Во-вторых, есть технические нюансы: например, нет доступных технологий, с помощью которых можно детектировать нанопластиковые частицы в организме.
Пока проведены единичные исследования о влиянии пластика на здоровье. Например, исследование с участием 300 человек показало Raffaele Marfella, M.D., Ph.D. https://orcid.org/0000-0003-3960-9270, Francesco Prattichizzo, Ph.D., Celestino Sardu, M.D., Ph.D., Gianluca Fulgenzi, Ph.D., Laura Graciotti, Ph.D., Tatiana Spadoni, Ph.D., Nunzia D’Onofrio, Ph.D., Giuseppe Paolisso, M.D. Microplastics and Nanoplastics in Atheromas and Cardiovascular Events / The New England Journal of Medicine , что микропластик в атеросклеротических бляшках у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями в два раза повышает риск сердечных приступов и инсультов, а также увеличивает смертность от любых причин. А учёные из Китая выявили Zehua Yan, Yafei Liu, Ting Zhang, Faming Zhang, Hongqiang Ren, Yan Zhang. Analysis of Microplastics in Human Feces Reveals a Correlation between Fecal Microplastics and Inflammatory Bowel Disease Status / Environmental Science & Technology , что в фекалиях людей с воспалительными заболеваниями кишечника микропластика больше, чем в фекалиях здоровых людей. Однако судить о закономерностях ещё рано, ведь количество участников в этих исследованиях невелико.
Опыты на животных показали, что микропластик влияет:
- На кишечник. Фрагменты микропластика нарушают Yuanxiang Jin, Liang Lu, Wenqing Tu, Ting Luo, Zhengwei Fu. Impacts of polystyrene microplastic on the gut barrier, microbiota and metabolism of mice / Science of the Total Environment барьерную функцию кишечника и приводят к дисбалансу микрофлоры у мышей.
- На иммунную систему. Микропластик индуцирует Yin Yuan, Marisol S Sepúlveda, Baoliang Bi, Yadong Huang, Lingfu Kong, Hui Yan, Yu Gao. Acute polyethylene microplastic (PE-MPs) exposure activates the intestinal mucosal immune network pathway in adult zebrafish (Danio rerio) / Chemosphere воспаление в слизистой кишечника у рыбок данио и увеличивает Dongyoung Lim, Jaeseong Jeong, Kyung Seuk Song, Jae Hyuck Sung, Seung Min Oh, Jinhee Choi. Inhalation toxicity of polystyrene micro(nano)plastics using modified OECD TG 412 / Chemosphere секрецию воспалительных белков в сыворотке крови и лёгких у крыс.
- На нервную систему. Питьё воды с микрочастицами у мышей повреждает Haibo Jin, Chen Yang, Chengyue Jiang, Luxi Li, Mengge Pan, Dongmei Li, Xiaodong Han, Jie Ding. Evaluation of Neurotoxicity in BALB/c Mice following Chronic Exposure to Polystyrene Microplastics / Environmental Health Perspectives барьер между кровообращением и головным мозгом и вызывает воспаление в головном мозге, нарушает когнитивные функции и память.
- На репродуктивную систему. Фрагменты полистирола вызывают Zhiqiang Liu, Qingrui Zhuan, Luyao Zhang, Lin Meng, Xiangwei Fu, Yunpeng Hou. Polystyrene microplastics induced female reproductive toxicity in mice / Journal of Hazardous Materials воспаление яичников и снижают качество половых клеток у мышей, нарушают Jianing Hu, Xiaoli Qin, Jinwen Zhang, Yueyue Zhu, Weihong Zeng, Yi Lin, Xiaorui Liu. Polystyrene microplastics disturb maternal-fetal immune balance and cause reproductive toxicity in pregnant mice / Reproductive Toxicology кровообращение матки и иммунный ответ во время беременности и снижают Yongfeng Deng, Hexia Chen, Yichao Huang, Qing Wang, Wen Chen, Da Chen. Polystyrene Microplastics Affect the Reproductive Performance of Male Mice and Lipid Homeostasis in Their Offspring / Environmental Science & Technology Letters фертильность у самцов.
Вместе с тем анатомическое строение и биохимические процессы животных отличаются от человеческих, поэтому нельзя переносить подобные результаты на людей. Например, согласно отчёту Microplastics in drinking-water / World Health Organization Всемирной организации здравоохранения, нынешние концентрации микропластика в питьевой воде не представляют опасности для здоровья людей.
Исследовалась и потенциальная опасность добавок, которые используют при производстве пластика. Так, фталаты придают Di(2-Ethylhexyl)Phthalate (DEHP) / Agency for Toxic Substances and Disease Registry гибкость пластиковым изделиям, бисфенол А — прочность Bisphenol A / Britannica , а антипирены делают How to Select Flame Retardants for Plastics? / SpecialChem пластик менее горючим. Когда частицы пластика попадают в организм, пищеварительные ферменты расщепляют их, и опасные добавки высвобождаются. В экспериментах на выращенной в лаборатории ткани печени человека выяснилось, что частицы с бисфенолом А нарушают липидный и энергетический обмен, повреждают клетки печени. Некоторые эксперты опасаются What is BPA, and what are the concerns about BPA? / Mayo Clinic , что бисфенол А может ухудшать здоровье головного мозга и предстательной железы у младенцев и детей.
Микропластик находят снаружи и внутри нас. Но бить тревогу нет смысла: в основном опыты, которые должны показать, опасны ли пластиковые частицы для здоровья, проводили на животных или на выращенных клетках в лабораториях. Это мало объясняет, как микропластик всасывается, распределяется внутри тканей и выводится из организма. Учёные пока не разобрались, как микропластик влияет на здоровье человека, а ВОЗ заявляет Dietary and inhalation exposure to nano- and microplastic particles and potential implications for human health / World Health Organization , что нынешних исследований мало, чтобы делать какие-либо выводы о токсичности микропластика, который мы вдыхаем или употребляем с пищей.
Можно ли оградить себя от микропластика
Вряд ли современному человеку получится полностью отказаться от вещей, в составе которых есть пластик. Однако снизить содержание микропластика в своём окружении реально. Вот как это сделать New study links microplastics to serious health harms in humans / Environmental Working Group :
- Регулярно вытирайте пыль и пылесосьте. Меньше пыли — меньше микропластиковых волокон в воздухе, которым вы дышите.
- Старайтесь не использовать одноразовые пластиковые бутылки повторно. Если выбора нет, лучше держать Isabella Gambino, Francesco Bagordo, Tiziana Grassi, Alessandra Panico, and Antonella De Donno. Occurrence of Microplastics in Tap and Bottled Water: Current Knowledge / International Journal of Environmental Research and Public Health их подальше от солнца, в прохладном и сухом месте. Такие бутылки легко портятся под воздействием температуры или трения, и в них больше микропластиковых частиц.
- Фильтруйте воду. Из-за широкого распространения пластиковых изделий водопроводная вода может содержать частицы микропластика. Домашние фильтры для воды, например с обратным осмосом, эффективно удаляют многие загрязнения, включая микропластик.
- Избегайте пластиковых разделочных досок. Используйте альтернативы — дерево, стекло и сталь.
- Храните и разогревайте еду в стеклянных или керамических контейнерах. Пластиковые ёмкости при мытье и нагреве могут выделять Safer storage: Avoiding microplastic concerns while managing holiday leftovers / Environmental Working Group частицы микропластика — есть вероятность, что они попадут в пищу.
Поддержать окружающую среду и производить меньше пластикового мусора можно, если придерживаться следующих правил:
- Старайтесь не покупать косметику и чистящие средства с пластиковыми микрогранулами. Их можно узнать по следующим обозначениям The Invisible Danger: Hidden Polymers in Cosmetic Products / CodeCheck на этикетках: Polyethylene (PE), Polyethylene terephthalate (PET), Nylon-6, Nylon-12, Poly (methyl methacrylate (PMMA), Polystyrene (PS), Polypropylene (PP), Polyurethane (PU), Polytetrafluoroethylene (PTFE)).
- Отдавайте предпочтение изделиям из биоразлагаемого пластика. Его производят What are biodegradable plastics? / European Plastic Joint Stock Company из органического сырья: крахмала, целлюлозы, растительного масла. Такие изделия полностью распадаются на питательные вещества для растений и микроорганизмов. Биоразлагаемый пластик маркируется как PLA (Polylactic acid), PHA (Polyhydroxyalkanoate), PBAT (Polybutylene adipate), PCL (Polycaprolactone), PBS (Polybutylene succinate), PEF (Polyethylene furanoate).
- Отдавайте вещи на повторную переработку Mónica Calero, Verónica Godoy, Lucía Quesada and María Ángeles Martín-Lara. Green strategies for microplastics reduction / Green and Sustainable Chemistry . Например, можно сдать старую бытовую технику, одежду и шины в одном из пунктов Recyclemap.
- Старайтесь покупать меньше пластика. Пользуйтесь многоразовыми стаканами для напитков, а в супермаркет не забудьте захватить текстильный шопер.
- Сортируйте мусор. В России во дворах установлены два контейнера для мусора. Один — для смешанных отходов. Например, для органических остатков и изделий, не подлежащих переработке. Второй — для вторичного сырья, которое после переработки можно использовать снова. Это стекло, металл, макулатура, пластик.