Имитация солнечного света показала, куда ежегодно исчезает 98% пластика в океане

Исследование, проведенное учеными из Океанографического института Харбор-Бранч при Флоридском Атлантическом университете, Восточно-Китайского педагогического университета и Северо-Восточного университета, проливает свет на судьбу пластикового мусора в океане. Несмотря на триллионы пластиковых фрагментов, плавающих в морях и формирующих «мусорные пятна» в субтропических круговоротах, они составляют лишь 1–2% от общего объема пластика, ежегодно попадающего в океан. Эксперименты с солнечным симулятором показали, что фотодеградация под действием солнечного света может быть ключевым механизмом исчезновения более 98% этого «недостающего» пластика.

В ходе эксперимента, результаты которого опубликованы в Journal of Hazardous Materials, полимеры, преобладающие на поверхности океана, облучали искусственным солнечным светом в течение примерно двух месяцев. Анализ с помощью оптической и электронной микроскопии, а также FT-IR-спектроскопии показал, что свет вызывает фрагментацию, окисление и изменение цвета пластика, увеличивая количество растворенного органического углерода в воде. Скорость деградации зависела от типа полимера: переработанные пластмассы разрушались быстрее всего, а полиэтилен (например, из пакетов и бутылок) оказался наиболее устойчивым.

«Для наиболее фотореактивных микропластиков, таких как пенополистирол и полипропилен, солнечный свет может быстро удалить эти полимеры из вод океана. Другие, менее подверженные фотодеградации, такие как полиэтилен, могут разрушаться десятилетиями или веками», — отметил Ши Е Чжао, ведущий автор исследования. Экстраполяция данных показала, что сроки полной деградации варьируются от 2,7 лет для переработанных полимеров до 49 лет для стандартного полиэтилена. При этом высвобождаемый растворенный органический углерод в основном потребляется морскими бактериями, хотя некоторые соединения могут подавлять микробную активность, потенциально влияя на морские экосистемы.