То, чем мы дышим после COVID, напугало исследование — источник оказался рядом

Загрязнение воздуха обычно связывают с пылью, выхлопами и дымом, но всё чаще внимание привлекают менее заметные частицы. Новое исследование показало резкий рост микропластика в городском воздухе и выявило неожиданные причины этого процесса. Учёные зафиксировали изменения, совпавшие с пандемией COVID-19. Об этом сообщает Университет Сиань Цзяотун.

Как в Сиане измеряли микропластик в воздухе

Команда исследователей под руководством Фобана Лю изучала состав атмосферных аэрозолей в Сиане — крупном городе на западе Китая. Учёные анализировали микропластик в составе PM2,5 — мелких частиц, способных проникать глубоко в дыхательные пути.

Для этого использовались воздушные фильтры, собранные в разные сезоны — летом и зимой — как до пандемии, так и после неё. Такой подход позволил понять, изменились ли не только уровни загрязнения, но и сезонные закономерности. Основное внимание уделялось тому, как менялся состав пластиковых волокон в воздухе с течением времени.

Откуда берётся микропластик в атмосфере города

Во время пандемии одноразовые медицинские маски стали повседневным предметом, а их утилизация часто оказывалась далека от идеальной. Маски попадали на улицы, в переполненные контейнеры и на свалки, где подвергались износу.

Лабораторные эксперименты показали, что использованные маски со временем выделяют прозрачные волокна полипропилена — материала, из которого изготовлены их фильтрующие слои. Однако маски оказались лишь частью проблемы.

Микропластик в воздух также поступает из синтетической одежды, автомобильных шин, упаковки и других повседневных источников. Все эти материалы со временем теряют волокна, которые подхватываются ветром и распространяются на большие расстояния, как и в случаях, когда загрязнение достигает даже удалённых экосистем планеты.

Что изменилось до и после пандемии

Образцы воздуха, собранные до 2020 года, содержали широкий набор пластиковых типов и цветов. Это указывало на разнообразие источников — от текстиля до дорожного износа. Такой фон позволил исследователям установить базовый уровень загрязнения.

После начала массового использования масок картина изменилась. В фильтрах стали преобладать прозрачные и белые волокна, характерные для материалов, применяемых в средствах индивидуальной защиты.

"Прозрачные и белые полипропиленовые и полиэтилентерефталатные волокна доминировали во время и после пандемии", — написал Фобан Лю, описывая смену состава аэрозолей.

Учёные связали этот сдвиг с разрушением выброшенных масок, которые истираются при контакте с асфальтом, водой и почвой.

Озон, солнце и разрушение пластика

Анализ показал, что уровни микропластика в воздухе менялись синхронно с концентрацией озона. Этот газ образуется в солнечную погоду из других загрязнителей и способен ускорять разрушение пластиков.

Под воздействием ультрафиолета происходит фотодеградация: на поверхности пластика появляются микротрещины, из которых легче отделяются волокна. Дополнительную роль играют ветер, движение транспорта и пешеходов, а также сухие периоды, когда частицы легче поднимаются в воздух.

Полевые наблюдения подтвердили, что микропластик способен переноситься на десятки километров и оседать даже в удалённых горных районах.

Что происходит при вдыхании микропластика

Каждый вдох может приносить в организм мельчайшие пластиковые волокна. Вдыхание дополняет уже известные пути воздействия микропластика через воду и пищу.

Обзор научных работ указывает, что такие частицы способны раздражать дыхательные пути и вызывать воспалительные реакции у чувствительных людей. Частицы, связанные с PM2,5, могут также переносить химические вещества и микроорганизмы, усиливая нагрузку на лёгкие, что обсуждается и в контексте вреда частиц PM2.5.

С помощью расчётов дозиметрии исследователи смоделировали, где именно оседают частицы. Сначала они задерживаются в области носа и горла, затем часть из них достигает трахеобронхиальных путей и даже глубинных отделов лёгких.

Возрастные различия и риски для здоровья

Дети и подростки дышат большим объёмом воздуха относительно массы тела, чем взрослые, поэтому изменения в качестве воздуха для них особенно значимы. Моделирование показало, что молодые люди более подвержены осаждению микропластика в нижних отделах дыхательных путей.

Это не означает прямого развития заболеваний, но подчёркивает уязвимость группы, за которой традиционно внимательно следят при изучении загрязнения воздуха. Учёные отмечают, что разнообразие форм и размеров микропластика усложняет оценку его реального воздействия.

Микропластик в помещениях и роль отходов

Большую часть времени люди проводят в помещениях, где ковры, мебель и одежда также выделяют волокна. Уровень микропластика внутри зданий зависит от вентиляции, влажности и привычек уборки.

При этом наружный воздух свободно проникает внутрь через окна и двери, а концентрации PM2,5 часто отражают общее ежедневное воздействие. По данным ВОЗ, треть медицинских учреждений в мире не имеет безопасных систем обращения с отходами, что усилило проблему во время пандемии.

Когда системы утилизации перегружены, лёгкий пластик оказывается на улицах и в водоёмах, а затем возвращается в воздух в виде микрочастиц.

Пути снижения загрязнения микропластиком

Более эффективный сбор мусора и регулярная уборка улиц уменьшают количество пластика, подвергающегося разрушению на открытом воздухе. В ряде городов поощряется использование многоразовых масок, а медицинские учреждения внедряют более строгий контроль отходов.

Учёные считают, что мониторинг микропластика может стать частью стандартных программ контроля качества воздуха. Долгосрочные наблюдения, улучшенные токсикологические тесты и продуманная политика обращения с отходами помогут снизить объём частиц, которые жители городов вдыхают ежедневно.