Микропластик содержится в воздухе, которым мы дышим. Но потенциальные последствия для здоровья далеко не ясны. Крошечные частицы пластика были найдены повсюду — от Марианской впадины, до вершины Эвереста. И теперь все больше и больше исследований показывают, что микропластик, определяемый как кусочки пластика диаметром менее 5 миллиметров, также присутствует в наших телах. Этой теме посвящен обзор, опубликованный в издании science.

Обнаружены везде

В последние годы частицы микропластика были обнаружены во всех частях легких человека, в тканях плаценты матери и плода, в грудном молоке человека и в крови человека. Специалист по микропластикам Хизер Лесли, ранее работавшая в Амстердамском университете Врие, и ее коллеги обнаружили микропластики в образцах крови 17 из 22 здоровых взрослых добровольцев в Нидерландах. Открытие, опубликованное в прошлом году в журнале Environment International, подтверждает то, о чем многие ученые давно подозревали: эти крошечные частицы могут всасываться в кровь человека.

«Мы перешли от ожиданий, что пластиковые частицы могут всасываться и присутствовать в кровотоке человека, к знанию того, что это так», — говорит Лесли.

Полученные результаты не совсем удивительны; пластик окружает нас повсюду. Прочные, универсальные и дешевые в изготовлении, они используются в нашей одежде, косметике, электронике, шинах, упаковке и многих других предметах повседневного обихода. И количество видов пластмассовых материалов на рынке продолжает увеличиваться.

Не только микро-, но и нанопластик

«Когда я начал исследовать микропластик более десяти лет назад, существовало около 3000 пластиковых материалов», — говорит Лесли. «Сейчас их насчитывается более 9 600. Это огромное количество, каждое из которых имеет свой собственный химический состав и потенциальную токсичность».

Несмотря на долговечность, пластмассы разлагаются под воздействием воды, ветра, солнечного света или высокой температуры — например, в океане или на свалках — или в результате трения, как в случае автомобильных шин, при котором частицы пластика выделяются вдоль дорожного полотна во время движения и торможения.

В дополнение к изучению микропластичных частиц, исследователи также пытаются разобраться с нанопластиками, частицами, длина которых составляет менее 1 микрометра. «Крупные пластиковые объекты в окружающей среде будут распадаться на микро- и нанопластики, постоянно увеличивая количество частиц», — говорит токсиколог Дик Ветхак из Института наук об оценке рисков Утрехтского университета в Нидерландах, который сотрудничал с Лесли в исследовании по обнаружению микропластиков в крови человека.

Сомнительные добавки

Почти два десятилетия назад морские биологи начали привлекать внимание к накоплению микропластика в океане и его потенциальному воздействию на здоровье организмов и экосистем. Но только в последние годы ученые начали уделять особое внимание микропластикам в продуктах питания и питьевой воде людей, а также в воздухе внутри помещений.

Пластиковые частицы также намеренно добавляют в косметические средства, такие как губная помада, блеск для губ и макияж глаз, чтобы улучшить их внешний вид и отделку, а также в средства личной гигиены, такие как скрабы для лица, зубные пасты и гели для душа, для придания им очищающих и отшелушивающих свойств. При смывании эти микропластики попадают в канализационную систему. Они могут попасть в осадок сточных вод с очистных сооружений, который используется для удобрения сельскохозяйственных угодий, или даже в очищенную воду, сбрасываемую в водные пути.

Последствия не изучены

Неясно, какой вред могут нанести микропластики при попадании в наш организм, но растущее сообщество исследователей, изучающих эти вопросы, считает, что есть основания для беспокойства. Вдыхаемые частицы могут раздражать и повреждать легкие, подобно повреждению, наносимому другими твердыми частицами. И хотя состав пластиковых частиц различен, некоторые из них содержат химические вещества, которые, как известно, влияют на гормональный фон организма.

В настоящее время существуют огромные пробелы в знаниях в нашем понимании того, как эти частицы перерабатываются человеческим организмом.

Как и откуда микропластик попадает в наш организм

Исследования указывают на два основных пути проникновения в организм человека: мы проглатываем их и вдыхаем.

Появляется все больше свидетельств того, что наши продукты питания и вода загрязнены микропластиком. Исследование, проведенное в Италии, о котором сообщалось в 2020 году, обнаружило микропластики в повседневных фруктах и овощах. В лаборатории было замечено, что растения пшеницы и салата-латука поглощают микропластиковые частицы; вероятно, именно благодаря поглощению из почвы, содержащей эти частицы, они в первую очередь попадают в нашу продукцию.

Осадок сточных вод может содержать микропластики не только от средств личной гигиены, но и от стиральных машин. В одном исследовании, посвященном осадку с завода по очистке сточных вод на юго-западе Англии, было обнаружено, что если бы весь производимый там очищенный осадок использовался для удобрения почв, то в окружающую среду ежемесячно потенциально могло бы выбрасываться количество микропластиковых частиц, эквивалентное тому, что содержится в более чем 20 000 пластиковых кредитных картах.

Кроме того, удобрения покрываются пластиком для контролируемого высвобождения, пластиковая мульчирующая пленка используется в качестве защитного слоя для сельскохозяйственных культур, а вода, содержащая микропластик, используется для орошения, говорит Софи Вонк, исследователь фонда Plastic Soup Foundation.

«По оценкам, сельскохозяйственные поля в Европе и Северной Америке получают гораздо большее количество микропластика, чем мировые океаны», — говорит Вонк.

Сколько микропластика в продуктах

Во фруктах и овощах, купленных на местных рынках в Катании, Италия, количество микропластиковых частиц сильно различалось. Исследование подчеркивает необходимость проведения дополнительных исследований источников воздействия микропластика.

Недавнее пилотное исследование, проведенное по заказу Фонда Plastic Soup Foundation, выявило микропластики во всех образцах крови, взятых у свиней и коров на голландских фермах, что показывает, что домашний скот способен поглощать некоторые частицы пластика из корма, воды или воздуха. Из образцов говядины и свинины, собранных на фермах и в супермаркетах в рамках того же исследования, в 75 процентах было обнаружено присутствие микропластика. Многочисленные исследования подтверждают, что микропластиковые частицы также находятся в мышцах рыбы, а не только в кишечнике, и поэтому, вероятно, будут употребляться в пищу, когда люди едят морепродукты.

Микропластики содержатся в нашей питьевой воде, будь то из-под крана или в бутылках. Частицы могут попасть в воду у источника, во время обработки и распределения или, в случае бутилированной воды, из ее упаковки.

Результаты исследований, в которых предпринимались попытки количественно определить уровни потребления человеком пластика, сильно различаются, но они предполагают, что люди могут потреблять порядка десятков тысяч микропластиковых частиц на человека в год. Эти оценки могут меняться по мере поступления новых данных, и они, вероятно, будут варьироваться в зависимости от рациона питания людей и места их проживания. Кроме того, пока не ясно, как эти частицы поглощаются, распределяются, метаболизируются и выводятся из организма человека, и если не выводятся немедленно, то как долго они могут оставаться в организме.

И даже у младенцев

Младенцы могут подвергаться особенно высокому воздействию. Небольшое исследование, в котором приняли участие шесть младенцев и 10 взрослых, показало, что в кале младенцев было больше частиц микропластика, чем у взрослых. Исследования показывают, что микропластики могут попадать к плоду через плаценту, и младенцы также могут проглатывать частицы с грудным молоком. Использование пластиковых бутылочек для кормления и игрушек для прорезывания зубов увеличивает воздействие микропластика на детей.

Микропластик в воздухе

Микропластиковые частицы также плавают в воздухе. Исследование, проведенное в Париже с целью документирования уровня микропластика в воздухе помещений, выявило концентрации в диапазоне от трех до 15 частиц на кубический метр воздуха. Концентрации на открытом воздухе были значительно ниже.

Частицы, находящиеся в воздухе, могут оказаться более опасными, чем те, что содержатся в пище. В одном исследовании, опубликованном в 2018 году, сравнивалось количество микропластика, присутствующего в мидиях, собранных у берегов Шотландии, с количеством микропластика, присутствующего в воздухе помещений. Воздействие микропластиковых волокон из воздуха во время приема пищи было намного выше, чем риск попадания микропластика из самих мидий.

Экстраполируя результаты этого исследования, иммунолог Нинке Врисекуп из Университетского медицинского центра Утрехта говорит: «Если я подержу кусочек рыбы на столе в течение часа, он, вероятно, соберет больше микропластика из окружающего воздуха, чем из океана».

Концентрации микропластиков и нанопластиков в воздухе, вероятно, варьируются в зависимости от местоположения. Исследователи заинтересованы в изучении различных условий, чтобы лучше понять воздействие на человека и риск, включая светофоры, крытые спортивные стадионы, текстильные фабрики и жилые помещения.

Исследование легочной ткани человека дает веские доказательства того, что мы вдыхаем частицы пластика. Исследователи из Англии сообщили, что микропластик был обнаружен в 11 из 13 образцов.

Возможно, хорошая новость: микропластики, похоже, не способны проникать через кожу. «Эпидермис задерживает довольно много веществ из внешнего мира, включая [нано] частицы», — говорит Лесли. «Частицы могут проникать глубоко в вашу кожу, но до сих пор мы не наблюдали, чтобы они преодолевали барьер, если только кожа не повреждена».

Что мы знаем о потенциальных рисках для здоровья?

Исследования на мышах показывают, что микропластик не является доброкачественным. Исследования на этих подопытных животных показывают, что воздействие микропластика в лабораторных условиях может нарушить микробиом кишечника, привести к воспалению, снизить качество спермы и уровень тестостерона, а также негативно повлиять на обучение и память.

Иммунолог Барбро Мельгерт из Университета Гронингена в Нидерландах изучила воздействие нейлоновых микроволокон на ткани человека, выращенные таким образом, чтобы они напоминали легкие. Воздействие нейлоновых волокон уменьшило как количество, так и размер дыхательных путей, которые образовались в этих тканях, на 67% и 50% соответственно. «Мы обнаружили, что причиной были не сами микроволокна, а скорее химические вещества, выделяющиеся из них», — говорит Мельгерт.

«Микропластик можно считать одной из форм загрязнения воздуха», — говорит она. «Мы знаем, что частицы, загрязняющие воздух, как правило, вызывают стресс в наших легких, и, вероятно, то же самое будет и с микропластиками».

«Иммунные клетки поглощают частицу микропластика и из-за этого быстрее погибают», — говорит Врисекуп. — «Затем в организм врывается больше иммунных клеток». Это знаменует начало иммунного ответа на частицу, который потенциально может вызвать сильную воспалительную реакцию или, возможно, усугубить существующие воспалительные заболевания легких или желудочно-кишечного тракта".

Известно, что некоторые химические вещества, добавляемые для придания пластику пригодности для определенных целей, также вызывают проблемы у людей: бисфенол А, или BPA, используется для отверждения пластика и является известным эндокринным разрушителем, который связан с последствиями для развития у детей и проблемами с репродуктивной системой и метаболизмом у взрослых. Фталаты, используемые для придания пластику мягкости и эластичности, связаны с неблагоприятным воздействием на развитие плода и репродуктивными проблемами у взрослых наряду с резистентностью к инсулину и ожирением. А антипирены, которые делают электронику менее горючей, связаны с эндокринными, репродуктивными и поведенческими эффектами.

Конкретная опасность

Кусочки пластика, плавающие в воздухе и воде мира, содержат химические вещества, которые могут представлять опасность для здоровья человека. Исследование, проведенное в 2021 году, выявило более 2400 потенциально опасных химических веществ, обнаруженных в пластмассах или используемых при их переработке. Вот несколько наиболее тревожных из них.

Короткоцепочечные хлорированные парафины используются в качестве смазочных материалов, антипиренов и пластификаторов. Они могут вызывать рак у лабораторных грызунов, но эти механизмы могут не иметь отношения к здоровью человека.

Хлорированное соединение mirex когда-то использовалось в качестве антипирена и может сохраняться в окружающей среде. Предполагается, что он является канцерогеном для человека и может влиять на фертильность.

2,4,6-три-трет-бутилфенол — антиоксидант и стабилизатор ультрафиолетового излучения, добавляемый в пластмассы для предотвращения разложения. Есть доказательства того, что он вызывает повреждение печени у лабораторных животных при длительном или многократном воздействии.

Бензо (а)пирен — это полиароматический углеводород, который может выделяться при сгорании органических веществ, таких как уголь или древесина. Его также добавляют в мясо, приготовленное на гриле. Было показано, что он вызывает рак, нарушает фертильность и влияет на развитие лабораторных животных.

Дибутилфталат — это пластификатор, который, как известно, вызывает эндокринные нарушения, может влиять на мужскую фертильность и, как было показано, влияет на развитие плода у лабораторных животных.

Тетрабромбисфенол-А — это антипирен, который может вызывать рак у лабораторных животных и может нарушать работу эндокринной системы. Он химически связан с бисфенолом А, который был связан с последствиями для развития у детей.

Программа «Полириск»

Первым шагом в определении риска микропластика для здоровья человека является лучшее понимание и количественная оценка воздействия на человека. Polyrisk — один из пяти крупномасштабных исследовательских проектов в рамках CUSP, мультидисциплинарной группы исследователей и экспертов из 75 организаций в 21 европейской стране, изучающих микро- и нанопластики, — занимается именно этим.

Иммунотоксиколог Рэймонд Питерс из Института наук об оценке рисков Утрехтского университета и координатор Polyrisk и его коллеги изучают воздействие вдыхания на людей в ряде реальных сценариев: например, возле светофора, где автомобили, скорее всего, будут тормозить, по сравнению с шоссе, где транспортные средства постоянно движутся движется. Другие изучаемые сценарии включают крытый спортивный стадион, а также профессиональные сценарии, такие как текстильная и резиновая промышленность.

Мельгерт хочет знать, сколько микропластика содержится в наших домах, каковы размеры частиц и сколько мы вдыхаем. «Существует очень мало исследований, изучающих уровни содержания микропластика в помещениях», — говорит она. «У всех нас в домах есть вещи — ковры, утеплители из пластиковых материалов, занавески, одежда, — которые выделяют волокна».

Ветхак, который координирует MOMENTUM, консорциум из 27 исследовательских и промышленных партнеров из Нидерландов и семи других стран, изучающий потенциальное воздействие микропластика на здоровье человека, поспешил указать, что «любое измерение степени воздействия пластиковых частиц, скорее всего, является недооценкой». В дополнение к исследованиям воздействия микропластика, группа также изучает нанопластики. Изучение и анализ этих мельчайших пластиков в окружающей среде и в наших телах является чрезвычайно сложной задачей. «Аналитические инструменты и методы, необходимые для этого, все еще разрабатываются», — говорит Ветхак.

Ветхак также хочет понять, могут ли микропластиковые частицы, покрытые бактериями и вирусами, обнаруженными в окружающей среде, распространять эти патогены и повышать уровень инфицирования людей. Исследования показали, что микропластик в океане может служить безопасным убежищем для микробов.

Наряду с знанием уровня воздействия микропластика на людей, второй важный вопрос, который ученые хотят понять, заключается в том, является ли вредным какой-либо уровень воздействия в реальном мире. «Эта работа затруднена множеством различных типов пластиковых частиц, учитывая их различия в размере, форме и химическом составе, что может повлиять на усвояемость и токсичность», — говорит Лесли. «В случае с микропластиками потребуется еще несколько лет, чтобы определить, какова пороговая доза токсичности».

Несколько стран запретили использование микрошариков в определенных категориях продуктов, включая косметику для ополаскивания и зубные пасты. Но нигде в мире не существует нормативных актов или политики, которые регулировали бы выбросы или концентрации других микропластиков, и предпринимается очень мало последовательных усилий по мониторингу. Калифорния недавно сделала шаг в направлении мониторинга, утвердив первые в мире требования к тестированию микропластиков в источниках питьевой воды. Тестирование будет проводиться в течение следующих нескольких лет.

Как уменьшить воздействие микропластика

«Проветривайте, проветривайте, проветривайте», — говорит Мельгерт. Она рекомендует не только надлежащую вентиляцию, в том числе открывать окна дома, но и регулярную уборку пылесосом и очистку воздуха. Это позволяет удалять пыль, которая часто содержит микропластики, с поверхностей и воздуха.

Потребители также могут отказаться от косметики и средств личной гигиены, содержащих микрогранулы. Покупка одежды из натуральных тканей, таких как хлопок, лен и конопля, вместо синтетических материалов, таких как акрил и полиэстер, помогает уменьшить выпадение микропластика во время носки и в процессе стирки.

Специализированные устройства для удаления микропластика, включая шарики для стирки, пакеты для белья и фильтры, которые крепятся к стиральным машинам, предназначены для уменьшения количества микроволокон, попадающих в водные пути.

Ветхак рекомендует не разогревать пластиковые контейнеры в микроволновой печи, даже если они считаются пищевыми, и не оставлять пластиковые бутылки с водой на солнце.

Автор оригинального текста Анн Пинто-Родригес.