Исследование, проведенное геологами Технического университета Дармштадта, выявило новый канал загрязнения окружающей среды. Микропластик и нанопластик, переносимые воздушными массами, активно накапливаются в лесных экосистемах. Этот процесс начинается с оседания частиц на листьях верхнего полога леса, что описывается как «эффект вычесывания».
Впоследствии пластик смывается осадками и проникает в почву, создавая долгосрочное загрязнение. Данное открытие подчеркивает, что проблема микропластика не ограничивается водными объектами и сельхозугодьями, а носит глобальный трансграничный характер. Леса, удаленные от непосредственных источников загрязнения, также подвержены этому воздействию.
Основной вывод исследования заключается в том, что атмосферный перенос является ключевым путем распространения микропластика в наземные экосистемы. Лесные почвы выступают в роли долговременного хранилища этих частиц, что требует пересмотра подходов к мониторингу и оценке антропогенного воздействия на природные территории.
Исследовательская группа разработала индивидуальный метод анализа микропластика на поверхности листьев. Кредит: Коллин Вебер
Широко известно, что микропластик и нанопластик загрязняют океаны, реки и сельскохозяйственные угодья. Новые исследования теперь показывают, что они также накапливаются в лесах. Геологи Технического университета Дармштадта сообщают об этом открытии в учреждении, опубликованном в Nature Communications Earth & Environment, включающая часто снижаемую форму загрязнения окружающей среды.
Исследование показывает, что на природу влияют не только местные источники загрязнения. Вместо этого большая часть микропластика проникает через воздух и постепенно накапливается в лесных почвах. Согласно наблюдениям, эти микрочастицы пластика сначала помещаются на листья верхнего полога.
«Микропластик из атмосферы сначала оседает на листьях кроны деревьев, что ученые называют «эффектом вычесывания»,» ведущий автор, доктор Коллин Дж. Вебер из Института прикладных наук о Земле при Дармштадтском техническом университете. «Затем в лиственных лесах частицы переносятся в лесную почву, например, дождем или осенним листопадом».
Как частицы пластика почвы в почве
Оказавшись на лесной подстилке, естественные процессы берут верх. Разрушение опавших листьев играет ключевую роль в улавливании и хранении микропластика в почве. Исследователи обнаружили, что высокие руководители в верхней части подкладывают листовки, где разложение только началось. Однако значительные количества были обнаружены и проникли под землю.
Это перемещение в нижние слои связано не только с использованием органического материала, но и с биологической активностью, например, с организмами, которые позволяют распределять листья и перераспределять частицы.
Измерение содержания микропластика в почве, листьях и воздухе
Чтобы лучше понять, как накапливается микропластик, исследовательская группа собрала образцы из четырех лесных участков к востоку от Дармштадта в Германии. Они проанализировали почву, опавшие листья и атмосферные выбросы (переносы веществ из атмосферы Земли на поверхность Земли), используя недавно разработанный метод в сочетании со спектроскопическими методами.
Кроме того, крупная ученая модель способна оценить, сколько микропластика попало в лес из-за атмосферных явлений с 1950-х годов. Это помогло им оценить, какая часть общего загрязнения, хранящегося в лесных почвах, может быть связана с источниками, переносимыми по воздуху.
Леса как индикаторы загрязнения воздуха пластиком
"Наши результаты показывают, что микропластик в лесных почвах возникает в основном в результате атмосферных осадок и падающих на поземных листьях, известных как опад. Другие источники, с другой стороны, оказали лишь незначительное влияние». мысль Вебер. «Мы пришли к выводу, что леса являются хорошими индикаторами загрязнения окружающей среды микропластиком, и что высокая концентрация микропластика в лесных почвах свидетельствует о высоком диффузном притоке — в отличие от прямых поступлений, например, от удобрений в сельском хозяйстве — частиц из воздуха в этих экосистемах».
Новая проблема окружающей среды и надежного здоровья
Это исследование первым четко показывает, как лес загрязняет микропластик, и напрямую связывает это загрязнение с частицами, переносимыми воздухом. До сих пор этот путь досконально не изучен.
Полученные результаты являются важными для оценки экологических рисков, связанных с микропластиком, как в атмосфере, так и в почве. «Леса уже находится под угрозой изменения климата, и наши результаты показывают, что микропластик теперь может стать дополнительным фактором для лесных экосистем», — сказал он. — говорит Вебер. Результаты также могут иметь последствия для здоровья человека, поскольку они учитывают, что микропластик распространяется по всему миру через окружающую среду и может воздействовать на атмосферу, которой мы дышим.