Наночастицы пластика из реальных отходов активно адсорбируют ионы тяжелых металлов

Исследование, опубликованное в журнале ACS ES&T Water, показало, что нанопластик (НЧ), полученный из реальных пластиковых отходов, способен активно адсорбировать токсичные ионы тяжелых металлов, таких как свинец и кадмий, выступая в роли «троянского коня» и повышая их бионакопление в организмах. К такому выводу пришли ученые из Технологического института Нью-Джерси, синтезировавшие НЧ из полиэтилентерефталата (PET), полистирола (PS) и полипропилена (PP), собранных на свалках.

Эта способность нанопластика усиливает его уже существующую опасность для здоровья. НЧ обнаруживаются в крови, легких, плаценте и других тканях человека, а их присутствие в организме связывают с риском воспалений и неоплазий. Большая удельная поверхность НЧ облегчает адсорбцию металлов, которые затем перемещаются вместе с частицами, повышая их биодоступность и потенциальную токсичность. Большинство предыдущих исследований использовало стандартные сферические частицы, тогда как реальный нанопластик имеет неправильную форму, что влияет на его свойства.

Для эксперимента ученые собрали пластиковые отходы: бутылки для воды (PET), коробки для конфет (PS) и контейнеры для еды (PP). Нанопластик получали методом механического измельчения с помощью соли, без химических реагентов. Анализ показал, что полученные частицы имели неправильную форму и размер менее 200 нм, что хорошо моделирует природные НЧ. Синтезированные НЧ показали значительную способность адсорбировать ионы марганца, кобальта, цинка, кадмия и свинца. Полипропилен (PP) адсорбировал более 99% ионов свинца (Pb²⁺) всего за пять минут. Процесс описывается как хемосорбция монослоя ионов на однородной поверхности НЧ.

Исследователи подчеркивают, что их работа демонстрирует необходимость изучения взаимодействий «нанопластик–тяжелые металлы» для оценки реальной токсичности и экологического ущерба, что критически важно для разработки стратегий борьбы с загрязнением.