Шэньянский сельскохозяйственный университет 4 сентября 2026 года
Микропластик часто рассматривается как самостоятельный загрязнитель, но его воздействие на окружающую среду может выходить далеко за рамки самих пластиковых частиц. Новое исследование показывает, что микропластик может выступать в роли мобильного «переносчика загрязняющих веществ», перенося токсичные химические вещества, микроорганизмы и гены устойчивости к антибиотикам через воду, почву, пищевые цепочки и даже через границы различных сред.
В обзоре, опубликованном в Energy & Environment Nexus, исследователи из Цзянсийского сельскохозяйственного университета дают исчерпывающий анализ двойной роли микропластика как переносчика химических и биологических загрязнителей. Авторы также предлагают трехуровневую систему для понимания физических, химических и биологических факторов, определяющих, когда эти транспортные эффекты могут стать серьёзными экологическими рисками.
"Микропластик не следует рассматривать как изолированные частицы в окружающей среде. Он может взаимодействовать с химическими веществами и микроорганизмами, переносить их из одного компонента окружающей среды в другой и при определённых условиях усиливать их экологическое воздействие. Понимание того, когда эти процессы становятся доминирующими, крайне важно для реалистичной оценки рисков."
Цзинлян Ши, автор-корреспондент
Одной из основных проблем является «эффект троянского коня». Микропластик может адсорбировать на своей поверхности стойкие органические загрязнители, тяжелые металлы и другие вещества. После попадания в организм эти загрязняющие вещества могут высвобождаться в пищеварительной системе, что повышает их биодоступность. В обзоре подчеркивается важная зависимость от размера частиц: обычный микропластик обычно доставляет загрязняющие вещества через желудочно-кишечный тракт, в то время как нанопластик размером менее 1 микрона может проникать через биологические мембраны и доставлять связанные с ним загрязняющие вещества во внутренние органы.
Биологический аспект может быть не менее важным. На поверхностях из микропластика могут образовываться микробные сообщества, известные как пластисфера, которые могут служить защищенной средой обитания для патогенов и генов устойчивости к антибиотикам. В этих биопленках тесный контакт между микроорганизмами может способствовать горизонтальному переносу генов, потенциально ускоряя распространение устойчивости к противомикробным препаратам.
Обзор также показывает, что химические и биологические эффекты могут усиливать друг друга. Загрязняющие вещества, прикрепленные к микропластику, могут оказывать избирательное воздействие на микробные сообщества, а биопленки могут изменять свойства поверхности пластика и усиливать последующую адсорбцию загрязняющих веществ. Эта двусторонняя положительная обратная связь может усиливать как накопление загрязняющих веществ, так и передачу генов устойчивости к антибиотикам.
Чтобы выйти за рамки простых описаний загрязнения микропластиком, авторы предлагают трехуровневую систему регулирования, учитывающую физические, химические и биологические факторы. Размер, форма и степень износа частиц влияют на их перенос и поверхностную реактивность. Адсорбция и десорбция зависят от свойств полимеров и условий окружающей среды. Биологические процессы, в том числе образование биопленок, поглощение и передача через пищевую цепочку, определяют, каким образом загрязняющие вещества в конечном итоге попадают в организмы.
Исследователи также выявили условия, при которых комбинированное воздействие химических и биологических факторов может стать особенно значимым. К ним относятся сильное селективное давление со стороны микроорганизмов при относительно низких концентрациях загрязняющих веществ, высокое содержание внеклеточных полимерных веществ в биопленках, сильно состаренный микропластик с поверхностными группами, богатыми кислородом, и длительное воздействие, превышающее 30 дней.
Авторы подчеркивают, что в будущих исследованиях следует сосредоточиться на количественных, реалистичных с точки зрения окружающей среды экспериментах, которые позволят определить пороговые значения экологического риска. Современные эксперименты по изучению токсичности часто основаны на кратковременном воздействии высоких концентраций, что плохо отражает хронические условия окружающей среды. В обзоре говорится о необходимости долгосрочных наблюдений, совершенствования моделей воздействия, целенаправленного удаления микропластика с высоким уровнем риска и более унифицированных подходов к глобальному регулированию использования микропластика.
В конечном счете, исследование рассматривает микропластик не просто как загрязняющее вещество, а как динамическую платформу, способную связывать химическое загрязнение, микробную экологию и устойчивость к противомикробным препаратам в различных экосистемах.
Источник:
Шэньянский сельскохозяйственный университет
Ссылка на журнал:
Хэ, З., и др. (2026). Микропластик как переносчик загрязняющих веществ: выявление факторов, влияющих на химические и биологические векторные эффекты. Energy & Environment Nexus. DOI: 10.48130/een-0026-0017. https://www.maxapress.com/article/doi/10.48130/een-0026-0017
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся