Российские ученые разработали способ идентификации микропластика в водоемах

Ученые Воронежского государственного университета инженерных технологий (ВГУИТ) совместно с коллегами из Северо-Кавказского федерального университета разработали способ идентификации и количественного определения микропластика в водоемах.

Метод предусматривает извлечение частиц из воды с помощью магнитных сорбентов и последующий анализ методом флуоресцентной микроскопии. Исследователи работали с полиэтиленом, полипропиленом, полистиролом, поливинилхлоридом, полиэтилентерефталатом, полиуретаном, поликарбонатом и полиамидным волокном.

По словам одного из авторов исследования, доктора химических наук, профессора ВГУИТ Александра Губина, точность способа на модельных смесях достигла 94,8%. В ходе экспериментов ученые определили метрологические характеристики метода.

При подготовке модельных смесей специалисты учитывали различия между производителями, способами синтеза полимеров и используемыми добавками. Они также разработали алгоритм корректировки отбора и очистки проб и оценили возможность определять виды микропластика по цвету и спектру флуоресценции.

Отдельная часть работы была посвящена старению частиц под воздействием абиотических и биотических факторов окружающей среды. Для окрашивания микропластика при нагревании применяли раствор эозина Н в изопропиловом спирте.

Эксперименты показали, что различия в окраске частиц одного и того же полимера затрудняют идентификацию. При этом наличие окрашенного микропластика существенно не меняет спектральные характеристики и интенсивность флуоресценции. Старение, напротив, снижает интенсивность флуоресценции большинства исследованных полимеров на 8–20%.

Метод апробировали на пробах воды из реки Воронеж и Воронежского водохранилища. В них преобладали полиэтилен и полипропилен с концентрациями 94,2 и 43,3 мкг/л соответственно. Также были обнаружены полиэтилентерефталат и поликарбонат — 4,9 и 8,2 мкг/л.

Для отрасли переработки такие методы важны как инструмент оценки утечек полимерных материалов в окружающую среду. Более точное определение состава микропластика может использоваться при мониторинге загрязнения, выборе способов очистки воды и оценке эффективности обращения с пластиковыми отходами. При этом представленная работа посвящена прежде всего аналитическому контролю и не решает напрямую задачу извлечения пластика для повторного использования.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России.

Фото: ВГУИТ