Ученые накормили рачков микропластиком и посмотрели, что будет
Ученые выяснили, что не весь микропластик одинаково опасен для водных обитателей, а влияние микропластика на пресноводные экосистемы может быть менее катастрофичным, чем принято считать. В эксперименте рачки охотно захватывали частицы пластика, при этом вред их здоровью наносил только полистирол. При этом микропластик разной природы кардинально менял токсичность других загрязнителей воды — от полной нейтрализации до усиления. Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского научного фонда, опубликованы в журнале Limnology and Freshwater Biology и представлены на 8-й Международной Верещагинской Байкальской конференции.
В последние десятилетия вопрос о влиянии микропластика на живые организмы звучит все чаще. Появляется все больше сообщений о том, что крошечные частицы пластика находят повсюду: в водопроводной воде, в продуктах, в организмах рыб и даже в теле человека. Их обнаруживают в самых удаленных уголках планеты, от арктических льдов до глубин океанов. Повышенное внимание вызывает накопление микропластика в пресноводных экосистемах. Это может нарушить хрупкое равновесие пищевых цепочек, где ключевую роль играет зоопланктон — основная пища для многих обитателей водоемов. Можно предположить, что, если частицы пластика начнут влиять на численность мелких рачков, это спровоцирует цепную реакцию: пострадают рыбы, которые ими питаются, а затем и вся экосистема в целом.
Ученые Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского федерального университета провели эксперимент: они накормили пресноводных ветвистоусых рачков разными видами микропластика, чтобы посмотреть, что с ними будет. Оказалось, рачки охотно потребляют микропластик, но последствия сильно зависят от материала самих частиц.
Специалисты взяли четыре самых распространенных типа пластика: полистирол, поливинилхлорид, полиэтилен и полипропилен. Микропластик разнообразных форм и размеров был получен из обычных бытовых предметов: полиэтиленовой трубки, пищевой упаковки, ПВХ-панелей и одноразовых стаканчиков. Рачки охотно потребляли все виды предложенных частиц, очевидно, принимая их за привычный корм, такой как фитопланктон, из-за сходства в размере и форме.
Из четырех видов пластика в исследованном диапазоне концентраций значительный вред нанес только полистирол — тот самый, из которого делают пенопласт, одноразовую посуду и лотки для еды. Рачки, которые заглатывали частицы полистирола в высоких концентрациях, жили меньше и приносили мало потомства. При этом концентрации, при которых наблюдались эффекты в лаборатории, были очень высокими — в десятки тысячи раз выше, чем те, что находят в большинстве пресных водоемов. Частицы других видов пластика не нанесли рачкам вреда. Они выводились наружу вместе с экскрементами.
Ученые дополнительно изучили влияние микропластика в комбинации с тремя ключевыми типами загрязнителей водоемов. Они использовали медь как типичный промышленный загрязнитель, инсектициды как основной компонент сельскохозяйственных стоков и дизельное топливо как часто загрязняющий водоемы нефтепродукт. Эксперименты показали, что совместное воздействие микропластика и традиционных токсикантов плохо предсказуемо: микропластик может как усилить, так и полностью нейтрализовать токсичность этих веществ. Исход реакции зависел от типа полимера, конкретного загрязнителя и времени их взаимодействия. Например, после недельного контакта частицы пластика полностью устранили токсичность меди, тогда как для инсектицидов и дизельного топлива эффект варьировался от снижения до усиления вредного воздействия. Эти результаты подчеркивают сложность оценки экологических рисков, где микропластик выступает либо переносчиком, либо нейтрализатором опасных веществ.
«Тема микропластика стала крайне политизированной. Если почитать СМИ, то создается впечатление, что он представляет одну из главных опасностей для планеты. В каком-то смысле ситуация вышла из-под контроля, и, к сожалению, результаты лабораторных исследований, в которых наблюдаются негативные эффекты микропластика при концентрациях, в миллионы раз превосходящих природные, экстраполируют на природу и человека. Наш эксперимент показал, что нельзя просто сказать „микропластик — это зло“. Всё зависит от контекста: от типа пластика, от его „соседей“ и от концентрации. В результате деятельности человека в природе увеличиваются концентрации гораздо более опасных загрязнителей. Я бы сказал, что жителю обычного городского мегаполиса последнее, чего стоит бояться, – это микропластика. Выбросы от автотранспорта, отходы сельского хозяйства, промышленные и бытовые стоки – все это несет больше угроз для здоровья, чем по своей природе инертные полимерные соединения. Безусловно, у пластикового загрязнения есть негативные стороны – запутавшийся в сети дельфин или проглотившая пластиковую пробку черепаха будут на совести того, кто бросил мусор. Но эти воздействия в массе своей механические. Тогда как многие растворенные в воде токсиканты действуют при действительно крошечных концентрациях и представляют угрозу для здоровья водоемов уже сейчас», — рассказывает руководитель работы Егор Задереев, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Института биофизики СО РАН.
Исследование поддержано Российским научным фондом (проект № 25-24-00163).
Информация и фото предоставлены Федеральным исследовательским центром «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Разместила: Наталья Сафронова