Прошло исследование: окурки не исчезают за 10 лет, превращаются в микропластик
Фото: freepik
В результате десятилетних наблюдений было установлено, что сигаретные фильтры не подвергаются полному биологическому разложению, а трансформируются в микропластик, который загрязняет окружающую среду. Основной компонент фильтра — ацетат целлюлозы, синтетический полимер, обладающий низкой биодеградируемостью.
В процессе производства сигарет этот материал используется для формирования тонких волокон, которые прессуются внутри бумажной оболочки фильтра. Их основная функция — улавливание вредных веществ, выделяющихся в процессе курения. Однако, несмотря на свою функциональную роль, ацетат целлюлозы представляет значительную угрозу для экосистем.
Прежде исследования, направленные на изучение загрязнения окружающей среды сигаретным мусором, часто ограничивались короткими временными рамками и фокусировались на начальных этапах миграции токсичных веществ в почву или водные объекты. Для более глубокого понимания процессов разложения и оценки потенциального воздействия микропластика на экосистемы необходимы комплексные долгосрочные исследования.
Для изучения динамики разложения сигаретных фильтров и их влияния на окружающую среду экологи провели экспериментальное исследование. Тысячи окурков были помещены в сетчатые контейнеры и распределены по трём различным зонам: на твёрдом асфальтовом покрытии, в песчаном грунте с низкой плодородностью и в плодородной почве на лугах.
Исследователи систематически контролировали массу контейнеров на протяжении десяти лет. В первые годы наблюдалось значительное уменьшение массы окурков вследствие вымывания воды и деградации бумажной оболочки. Однако с течением времени процесс разложения замедлился вследствие высокой прочности ацетата целлюлозы. На твёрдом асфальтовом покрытии распад практически остановился, и через десятилетний период окурки потеряли лишь 52% своей первоначальной массы. В плодородной почве потеря массы составила около 84%, но полного разложения не произошло. Микропластик, образующийся в результате разрушения волокон, трансформировался в мелкую пыль, которая под воздействием осадков проникала на значительную глубину в почву.
Ни в одной из исследуемых зон не было зафиксировано полного исчезновения пластиковых волокон. Под электронным микроскопом установлено, что разрушенные волокна утрачивают свою первоначальную структуру и образуют микроскопические агрегаты вторичного микропластика, взаимодействуя с частицами почвы.
Для оценки токсичности микропластика биологи готовили водные экстракты и добавляли их в колонии чувствительных светящихся бактерий, которые являются стандартным индикатором токсичности. Результаты показали, что экстракты, полученные из свежих фильтров, обладают высокой токсичностью из-за высокого содержания растворимых никотина и тяжёлых металлов. С течением времени токсичность снижалась вследствие вымывания этих веществ. Однако через пять лет было зафиксировано резкое увеличение токсичности, что может быть связано с разрушением структуры пластика и высвобождением новых токсичных соединений. Также существует вероятность, что пористая структура фильтра могла стать средой обитания почвенных микроорганизмов, которые могли оставить свои токсичные метаболиты, смертельные для бактерий.
Таким образом, проведённые исследования подтвердили устойчивость ацетата целлюлозы к биологическому разложению и продемонстрировали, что видимое разрушение окурков в почве приводит к их трансформации в микропластик, который сохраняет токсичные свойства.
