Пыль есть объективная реальность, данная нам в ощущении.
Моя жена
Все на свете в плену у своих имен.
Измените имя — и вы измените то, что стоит за ним.
Терри Пратчетт. Пирамиды
1. Терминология
Что такое пыль знает каждый. Но вот дать строгое определение этого термина, приемлемое для разных сфер нашего существования, очень сложно. Можете попробовать и/или погуглить «аэродисперсные множества частиц» и сравнить с первым эпиграфом.
Примерно то же самое и с микропластиком. Все знают что это, а вот с дефинициями проблема. Считается, что термин микропластик ввели в научный оборот Томпсон и соавторы в 2004 г в кратком сообщении на 1 стр.
Richard C. Thompson, Ylva Olsen, Richard P. Mitchell, Anthony Davis, Steven J. Rowland, Anthony W. G. John, Daniel McGonigle, Andrea E. Russel (2004) Lost at sea: where is all the plastic? Science 304:838–838
Авторы провели исследование на берегу Ла Манша около Плимута, нашли в иле много мелких частиц, выделили те, что по внешнему виду не походили на природные, и исследовали их подробнее. Треть из них оказалось синтетическими полимерами. Их и назвали микропластиком (МП)
За прошедшие 15 лет специалисты так и не смогли договориться о том, какой именно размер позволяет отнести кусочек к МП. Разные авторы считают МП частицы >1,6 мкм, <1 мм, <2 мм, 2–6 мм, <5 мм, <10 мм. NOAA относит к МП частицы <5 мм.
Нету единства и в терминологии.
Если авторы одного современного обзора* считают первичным МП лишь то, что изначально было изготовлено именно как пластиковое изделие малого размера (чаще всего это микрошарики входящие в состав косметики, лекарств, чистящих средств, тонеров для принтеров, промышленных абразивах и пр.), а вторичные МП являются результатом разрушения пластмассовых изделий, в том числе механической (эрозия и истирание), то в другом, не менее современном обзоре** вторичным считает лишь тот МП, который образовался после выбрасывания пластмассовых изделий в мусор или в окружающую среду. А те кусочки, которые образовались в процессе использования пластиковых изделия, авторы относят к первичному МП. Так что при их подходе синтетические волокна, попавшие в стоки при стирке, истертые частички от шин и дорожной разметки – это первичный МП.
___________
* Samaneh Karbalaei, Parichehr Hanachi, Tony R. Walker, Matthew Cole. 2018. Occurrence, sources, human health impacts and mitigation of microplastic pollution. Environmental Science and Pollution Research. Volume 25, Issue 36, pp 36046–36063
** Boucher, J. and Friot D. 2017. Primary Microplastics in the Oceans: A Global Evaluation of Sources. Gland, Switzerland: IUCN. 43Pp
Эти мелкие расхождения во взглядах не мешают всем пишущим о МП единодушно нас им пугать. Микропластик повсюду, в еде, воде, воздухе и это очень опасно для природы и для человека.
А теперь заменим слово «микропластик» на пластиковую пыль. Градус драматического напряга сразу снижается. Пыль — это нам привычно. Это ведь микропластик придумали в XXI веке, а с пылью человечество давно знакомо. Она была в воздухе и в воде не то что до возникновения человечества, но и до возникновения самой жизни. И сейчас она повсюду, на то она и пыль.
2. Атмосферная пыль.
Источники пыли в атмосфере весьма разнообразны: почва и высохшие капли морской воды, вулканические выбросы и пожары, промышленность и транспорт.
На нас выпадает от 10 до 80 миллионов тонн космической пыли в год. Это же от 1 до 10 кг на каждого жителя Земли. И ведь никто не паникует.
Общее количество всех синтетических смол и волокон, изготовленных за 65 лет составляет 8 миллиардов тонн. Столько же вещества вулканы выбросят в атмосферу за 3-4 года.
Содержание пыли в воздухе крупного города в наименее пыльные периоды от 15 до 40 мкг/м3. Запыленность повышается после извержений вулканов, лесных пожаров, цветения растений. Однако и без столь значительных событий содержание пыли в течение суток может изменяться более чем в 10 раз.
В пыли есть соединения кремния и металлов, продукты износа шин, дорожного покрытия и неполного сгорания топлива, споры микроорганизмов и пыльца растений, иные частицы органического происхождения.
Влияние пыли на здоровье хорошо изучено. Крупные частицы (размером более 5 мкм) обычно задерживаются в верхних дыхательных путях, а более мелкие способны проникать в лёгкие. Накапливаясь там, даже химически инертные пылевые частицы (например, кварцевая или угольная пыль) могут вызывать хронические заболевания. Во многих странах существуют нормативы содержания мелкой пыли в воздухе, причем чем она мельче, тем более опасна. Химический состав пыли, в том числе присутствие в ней соединений тяжёлых металлов и токсичных органических соединений, вносит свою специфику в воздействие пыли на человеческий организм.
В воздухе рабочих помещений можно обнаружить от десятков до десятков тысяч микроскопических пылевых частиц в 1 см3. В наши дни запыленность воздуха на производстве значительно ниже, чем была 10 лет назад. В «чистых помещениях 1 класса» допускается не более 12 частиц в кубометре воздуха. Технический прогресс, однако.
И вот на фоне всей этой информации нас стращают кусочками пластика и синтетическими волокнами, которые не токсичны. Это вам даже не пыльца в воздухе, от которой у людей сенная лихорадка и прочие поллинозы случаются.
В Париже, правда, МП составляет треть от всей пыли, но я пишу эти строки в г. Эйлате, где сейчас висит пыльное марево. То ли из Аравийской пустыни пришло, то ли из Сахары. Так что доля микропластика в пыли моей атмосферы гораздо ниже.
Но рано или поздно вся пыль, образовавшаяся на суше, оказывается в море. Потому что в него впадают реки, бассейны которых охватывают огромные площади, потому что над морем дуют ветра, потому что средняя высота суши 875 м над уровнем моря, да и просто потому, что Мировой океан занимает почти ¾ поверхности земного шара (70,8%).
3. В море
И вот тут уж простор для запугивания людей микропластиковым загрязнением моря.
После того, как не удалось впарить критически мыслящим континенты из бутылок (там оказалось 3,34 куска пластика средним весом 5,1 миллиграмм на квадратный метр, а остальные фотофакты — это фейк, фото морских прибрежных свалок), в бой пошел морской микропластик: невидимый, не ощущаемый нами на вкус, а потому еще более коварный. Он распространился по всему мировому океану, он пачкает воду, бедные зверушки едят его, принимая за съедобные кусочки, сами от этого страдают и передают дальше по пищевой цепи вплоть до нашей тарелки.
Многие считают, что раньше океанские воды были чисты и прозрачны, но теперь они грязны от микропластика. Но стоит лишь назвать микропластик пылью, как сразу становится очевидным, что пыль в морской воде была всегда, вот прямо с момента образования морей.
Еще раз напомню, что общее количество синтетических смол и волокон, изготовленных за 65 лет, с 1950 по 2015 год, составляет 7.8 миллиарда тонн.
Материалов вулканогенного происхождения поступает в море 2-3 миллиарда тонн в ГОД! (Лисицын А.И. Процессы океанской седиментации. М.: Наука, 1978. 392 с. цит. по «Введение в океанологию«.)
Ежегодно на планету Земля из космоса выпадает от 10 до 80 миллионов тонн космической пыли. Но эти миллионы тонн даже не принимаются в расчет при оценке баланса поступления осадочных веществ в Мировой океан, слишком они малы на общем фоне. В 2015 году мировое производство синтетических полимеров составило 380 миллионов тонн. Сами сопоставьте.
А всего в океан в год попадает в год 25 миллиардов тонн неорганического материала и в 4 раза больше — органического. Часть органической пыли даже живет и размножается в морях и называется планктон.
Планктон – это совокупность живых организмов (бактерий, растений и животных), обитающих в толще воды (пресной или морской) и переносимых вместе с водными массами.
Фитопланктон (а это в основном одноклеточные водоросли) занят фотосинтезом, образуя первичную продукцию, а зоопланктон (это одноклеточные существа, рачки, стрекающие, личинки рыб и других животных) занят поеданием фитопланктона и друг друга.
Планктон вовсе не мягкий и пушистый. В нем встречаются существа ядовитые и кусачие, а так же бронированные твердыми покровами. И это не только мелкие рачки, одетые в естественный полимер хитин, но и одноклеточные, у которых внешние скелеты минеральные: кремневые у диатомовых водорослей и радиолярий, кальциевый у фораминифер.
Слева направо, диатомея и радиолярия с кремниевыми скелетами, фораминиферы — с кальциевыми.
А что это значит? То, что поедатели планктона (а их очень много — от мелких планктонных и большинства сидячих морских организмов до китов) должны как то справляться с несъедобными частицами, находящимися в воде. Есть две возможности питания планктоном: выхватывать из него что-то вкусное или хватать все подряд, а уже потом разбираться «съедобное-несъедобное». Большинство планктофагов использует второй вариант, в результате чего заглатывают много несъедобных кусочков. Они их выплевывают, выкашливают, выкакивают и даже навечно складывают в укромных уголках своего организма, предварительно окутав слизью или кальцием. И что к этому количеству неперевариемых панцирей, скелетов, костей, минеральных частиц добавит какое-то количество волокон и микрокусочков пластика?
Я не нашел ни одной научной статьи, где бы описывали проникновение МП в ткани и внутренние органы морских животных, а прочитал я достаточно обзорных и оригинальных статей. Всюду МП найден лишь в желудочно-кишечном тракте или на внешних покровах. Так что внутрь самого животного МП не попадет, а если его съест хищник следующего трофического уровня, так и у него МП пройдет через кишки и выйдет наружу.
о
Есть достаточно популярная страшилка, что на частицах микропластика накапливаются загрязнители из морской воды. Это так, но, во-первых, все равно с самой водой организм получит их больше, чем с частицами, поскольку у них очень разные объемы, а во-вторых, на частицах из пластика накапливается меньше загрязнителей, чем на соразмерных частицах естественного происхождения, поскольку те пористые.
И что, спросит искушенный читатель, если микропластик неизменным выходит из кишок животных, то он же будет накапливаться в воде все больше и больше? Нет, не будет. Рано или поздно он весь, как и прочая пыль моря, окажется на дне. Часть пойдет на дно сразу, если сделана из таких полимеров, плотность которых выше плотности морской воды. Те же кусочки, у которых положительная плавучесть обрастут бактериальной пленкой или личинками беспозвоночных, ищущих, где осесть, потеряют плавучесть и тоже пойдут ко дну. Туда же пойдут и проглоченные кусочки МП, либо в какашках — «морской снег»*, либо в трупах проглотивших их — «дождь трупов»*.
______
*нет, это не из фильма ужасов — так морские биологи называют формы поступления питательных веществ из полного жизнью верхнего слоя моря, где возможен фотосинтез, в темные мрачные глубины.
«морской снег» — это органо-минеральные частицы,
«дождь трупов» — останки животных.
Там МП может быть еще несколько раз съеден, но в конце концов вместе с кремниевыми и кальциевыми скелетами одноклеточных, вместе с неорганической пылью сначала превратится в ил, а затем и в осадочные породы, то есть станет доступным лишь геологам будущих эпох, изучающим состав минералогический состав пород морского дна. А если человечеству не повезет и у нас не будет ни геологов, ни самих будущих эпох, то не микропластик окажется тому виной.
На последней фотографии (автор П.Ян) показаны керны, по которым геологи изучают прошлое.
