Изучен механизм разрушения пластика на поверхности океана солнечным светом

Ультрафиолетовый солнечный свет медленно разрушает пластик на поверхности океана. Плавающий микропластик распадается на все более мелкие, невидимые наночастицы, которые распространяются через толщу воды и превращаются в соединения, которые затем могут быть полностью разложены бактериями.

Об этом свидетельствуют эксперименты, проведенные в лаборатории Королевского Нидерландского института морских исследований NIOZ на острове Тексел. В последнем номере журнала Marine Pollution Bulletin аспирантка Аннализа Дельре и ее коллеги подсчитали, что около двух процентов видимого плавающего пластика ежегодно исчезает с поверхности океана таким образом.

«Это может показаться незначительным, но оно растет год от года. Наши данные показывают, что солнечный свет мог вызвать таким образом значительную часть всего плавающего пластика, попавшего в океаны с 1950-х годов», — делится Дельре.

С начала массового производства пластмасс в 1950-х годах большая часть пластиковых отходов попала в океаны через реки, ветром с суши или непосредственно с судов. Однако то количество пластика, которое действительно обнаруживается в океане, составляет лишь малую часть того, что попадает в океан.

Большая часть из них буквально потеряна. В науке эта проблема известна как парадокс отсутствующего пластика. Чтобы выяснить, может ли УФ-деградация объяснить гибель некоторых пластмасс, Дельре и ее коллеги провели эксперименты в лаборатории.

В емкости, наполненной имитацией морской воды, ученые перемешали небольшие кусочки пластика. Затем они автоматически перемешивали этот пластиковый суп под лампой, имитирующей ультрафиолетовый солнечный свет. Затем улавливали и анализировали газы и растворенные соединения, включая нанопластики, которые вытекали из разлагающихся пластиковых деталей.

На основании этих измерений исследователи установили, что ежегодно разлагается не менее 1,7% (видимого) микропластика. Большая его часть распадается на все более мелкие части, включая (невидимые) нанопластики, а также молекулы, которые также содержатся в нефти. Некоторые из них потенциально могут подвергаться дальнейшей деградации бактериями. Лишь небольшая часть полностью окисляется до относительно безвредного CO2.

При более сложных расчетах, учитывающих выброс плавающих пластиков в океан, выброс на побережье и продолжающуюся фотодеградацию на поверхности океана, солнечная деградация может преобразовать пятую часть (22%) всех плавающих пластиков, когда-либо попадавших в океан, в более мелкие растворенные частицы и соединения.

«С помощью этих расчетов мы положили важный камешек в мозаику парадокса пропавшего пластика», — рассказывает Хельге Ниманн, исследователь NIOZ, профессор Утрехтского университета. 

По его словам, это исследование может принести хорошие новости: часть пластика распадается на вещества, которые могут быть полностью разложены бактериями. С другой стороны, пластик остается в воде в виде невидимых наночастиц.

В предыдущем исследовании с использованием «реальных» вод Вадденского и Северного морей, опубликованном в журнале Science of The Total Environment, Ниманн и его коллеги уже показали, что большая часть недостающего пластика плавает в океанах в виде невидимых наночастиц.

Эксклюзивный перевод*

Фото: NIOZ

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Российские ученые выделили новые противораковые соединения из морских грибов

7 Учеными из Тихоокеанского института биоорганической химии им. Б. Елякова (ТИБОХ) Дальневосточного отделения РАН выделены …