Исследователи Университета Кюсю и корпорации Asahi Kasei разработали метод оценки возраста микропластика в верхних слоях океана. По их данным, в открытом море возраст микропластика колеблется между 0 и 5 годами, а в прибрежных зонах — между 1 и 3 годами.
Метод учёных основан на анализе уровня окисления пластика под воздействием ультрафиолета и температуры окружающей среды.
Пластик — наиболее распространённый загрязнитель океанов и морей. Такие отходы под воздействием рядов факторов разрушаются и фрагментируются. Пластиковые отходы длиной менее 5 мм называют микропластиком.
Экологи признали загрязнение микропластиком глобальной проблемой, объясняет профессор из Научно-исследовательского института прикладной механики Университета Кюсю Ацухико Исобе. По его словам, в рамках предыдущей своей работы учёные обнаружили, что в поверхностном слое океана плавает около 24 трлн частиц микропластика.
Однако исследователям мало известно о его воздействии на окружающую среду и живых существ, заявил Исобе. Отдельно учёный выделяет вопрос, как долго микропластик дрейфует в океане.
Научной группе было известно, что полиэтилен взаимодействует с окружающей средой, поскольку этот материал окисляется и разлагается, рассказал исследователь корпорации Asahi Kasei и ведущий автор работы Рие Окубо. Он пояснил, что уровень деградации можно измерить, используя изменение показателя молекулярной массы материала. При разложении полиэтилена его карбонильный индекс увеличивается, а молекулярная масса уменьшается.
Также команде учёных было нужно стандартизировать влияние температуры и ультрафиолетового излучения на разложение пластика. Исследователи провели серию экспериментов по воздействию на полиэтилен и собрали данные о том, как различные комбинации ультрафиолета и температуры влияют на молекулярную массу материала и карбонильный индекс.
Учёные установили, что UVER — ультрафиолетовое эритемное излучение, измерение ультрафиолетового излучения на уровне земли — и температура морской воды были основными факторами разложения пластика.
После получения этих данных научная группа начала применять их к своим образцам микропластика. Все материалы собрали в верхних слоях океана, говорит Окубо. Часть образцов учёные изъяли в 10–80 км от побережья, а другую — в середине Тихого океана и Филиппинского моря.
Анализируя собранный микропластик, команда оценила возраст каждого промышленного образца. Длительное сохранение отходов у берега связана с тем, что они «выживают», когда их выбрасывает на берег. Учёные выяснили, что микропластику требуется больше времени, чтобы добраться на значительное удаление в глубь океана, поэтому исследователи не обнаружили такие отходы старше трёх лет.
Научная работа «MEstimation of the age of polyethylene microplastics collected from oceans: Application to the western North Pacific Ocean» опубликована 10 мая 2023 года в журнале Marine Pollution Bulletin (DOI: 10.1016/j.marpolbul.2023.114951).
