Разработан новый способ идентификации микропластика в водоемах
Ученые Воронежского государственного университете инженерных технологий (ВГУИТ) совместно с коллегами из Северо-Кавказского федерального университета разработали новый способ идентификации и количественного определения микропластиков в водоемах.
Исследование включало извлечение микропластиков из воды с применением магнитных сорбентов и определение микропластика методом флуоресцентной микроскопии.
«В качестве объектов исследования мы выбрали полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат, полиуретан, поликарбонат, полиамидное волокно (нейлон). Способ определения с точностью до 94,8 % разработан с применением модельных смесей, включающих несколько микропластиков одного вида. Выполнив анализ растворов, содержащих модельные смеси, мы установили метрологические характеристики разработанного способа», — рассказал один из авторов исследования, доктор химических наук, профессор ВГУИТ Александр Губин.
Ученые разработали составы модельных смесей полимеров с учетом многообразия производителей, способов синтеза полимеров и применяемых добавок, а также создали алгоритм корректировки отбора и очистки проб и методику оценки возможности идентификации микропластиков по цвету (спектру) флуоресценции.
Исследователи также подвергали модельные смеси микропластиков старению с применением абиотических и биотических факторов окружающей среды. Для окрашивания микропластиков при нагревании применяли раствор эозина Н в изопропиловом спирте.
В результате было установлено, что высокая вариативность окрасок в пределах одного вида микропластика осложняет процесс идентификации. При этом присутствие окрашенных микропластиков существенно не влияет на спектральные характеристики и интенсивность флуоресценции. А вот при старении для большинства полимеров интенсивность флуоресценции снижается на 8–20 %.
Новый способ идентификации и определения количества микропластиков апробирован на водах реки Воронеж и Воронежского водохранилища. Установлено, что в водных объектах преобладают полиэтилен и полипропилен, концентрации которых составили соответственно 94,2 и 43,3 мкг/л, также присутствуют полиэтилентерефталат (4,9) и поликарбонат (8,2).
По мнению авторов, новая технология идентификация микропластика позволит проводить оценку степени загрязнения природных вод и прогнозировать риски наносимого природной среде вреда, а также подбирать методы очистки воды.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России.