Пластиковые частицы размером менее 5 мм называются «микропластиком». Эти крошечные кусочки пластика часто встречаются в промышленных стоках или образуются в результате разложения более объёмных пластиковых отходов. Исследования показывают, что большое количество микропластика проглатывается или вдыхается как людьми, так и животными, и обнаруживается в различных органах: в лёгких, сердце, крови и плаценте. Миллионы тонн этих пластиковых кусочков оказываются в океане, выбрасываются вместе с океанскими брызгами и попадают в атмосферу. Это означает, что микропластик, возможно, становится неотъемлемым компонентом облаков, загрязняя практически всё, что мы едим и пьём, через «пластиковые осадки». В то время как большинство исследований микропластика было посвящено водным экосистемам, мало кто изучал его влияние на формирование облаков и изменение климата.
В новом исследовании, проведённом группой японских учёных под руководством Хироши Окочи, профессора Университета Васэда, изучен путь взвешенного в воздухе микропластика (ВМП), переносимого по воздуху, по мере его циркуляции в биосфере, оказывающей негативное воздействие на здоровье человека и климат. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале Environmental Chemistry Letters при участии соавторов Йизе Ванга (Yize Wang) из Университета Васеда и Ясухиро Ниида (Yasuhiro Niida) из PerkinElmer Japan Co. Ltd. «Микропластик в свободной тропосфере переносится и вносит свой вклад в глобальное загрязнение. Если проблема "пластикового загрязнения воздуха" не будет решена заблаговременно, то изменение климата и экологические риски могут стать реальностью, что приведёт к необратимому и серьёзному экологическому ущербу в будущем» , — поясняет Окочи.
Для изучения роли этих мельчайших пластиковых частиц в тропосфере и пограничном слое атмосферы группа исследователей собрала облачную воду с вершины горы Фудзи, юго-восточного подножия горы Фудзи (Таробо) и вершины горы Ояма — регионов, расположенных на высотах от 1300 до 3776 м. Используя такие современные методы визуализации, как съёмка в режиме полного ослабленного отражения и инфракрасная спектроскопия с микропреобразованием Фурье (µFTIR ATR), исследователи определили наличие микропластика в облачной воде, а также изучили его физико-химические свойства.
В обнаруженных ВМП было выявлено девять различных типов полимеров и один тип каучука. Примечательно, что большая часть полипропилена, обнаруженного в образцах, деградировала и содержала карбонильные (C=O) и/или гидроксильные (OH) группы. Диаметр Ферета этих АМП варьировал в пределах 7,1-94,6 мкм, что является наименьшим значением, наблюдаемым в свободной тропосфере. Кроме того, в облачной воде в изобилии присутствовали гидрофильные (влаголюбивые) полимеры, что позволяет предположить, что они были удалены как «ядра конденсации облаков». Полученные результаты подтверждают, что ВМП играют ключевую роль в быстром образовании облаков, что в конечном итоге может повлиять на климат в целом.
Накопление ВМП в атмосфере, особенно в полярных регионах, может привести к значительным изменениям экологического баланса планеты, что приведёт к серьёзной потере биоразнообразия. В заключение Окочи сказал: «Под воздействием сильного ультрафиолетового излучения в верхних слоях атмосферы ВМП разрушаются гораздо быстрее, чем на земле, и эта деградация приводит к выделению парниковых газов и способствует глобальному потеплению. В результате результаты данного исследования могут быть использованы для учёта влияния АМП в будущих прогнозах глобального потепления».
