Полезные материалы

Методы определения микро- и нанопластика в почве: о современных подходах рассказал эксперт ЦОК АПК

Загрязнение микро- и нанопластиком (МНП) становится глобальной экологической проблемой. Источником этих одних из самых коварных загрязнителей окружающей среды являются разлагающиеся пластиковые отходы, сельскохозяйственные плёнки, сточные воды и атмосферные осадки. Почва, как ключевой компонент экосистем, аккумулирует эти частицы, что угрожает биоразнообразию, сельскому хозяйству и здоровью человека.

– Обнаружение в почве микро- и нанопластика существенно затруднено из-за сложного состава матрицы, малых размеров частиц и отсутствия универсальных методов детекции, – рассказывает главный специалист Новосибирского подразделения ФГБУ «ЦОК АПК» Максим Кошелев. — Кроме того, почва содержит органические и минеральные компоненты, которые мешают их обнаружению.

В первую очередь, перед проведением анализа необходимо правильно подготовить образцы почвы. Отбор проб проводится с учётом неоднородности распределения МНП. Для минимизации её влияния применяют методы квартования или случайного отбора.

Чтобы избежать вторичного загрязнения образцов почвы, обязательно использовать металлические инструменты.

Для удаления природных органических соединений применяют:

– обработку перекисью водорода (H₂O₂) или пероксимоносульфатом калия (KHSO₅);

– ферментативное разложение (протеиназа, целлюлаза);

– кислотный или щелочной гидролиз (HCl, NaOH);

– флотация: разделение частиц по плотности с использованием насыщенных растворов (NaCl, ZnCl₂).

Далее проводят сепарацию частиц:

– флотация: разделение по плотности с использованием растворов NaCl (1,2 г/см³) или NaI (1,6 г/см³), при которой легкие полимеры (полиэтилен, полипропилен) всплывают, тяжелые фрагменты (ПВХ) остаются в осадке;

– фильтрация с использованием мембранных фильтров с размером пор 0,45–10 мкм для улавливания микрочастиц.

Существуют различные методы идентификации микро- и нанопластика в почвах, среди которых выделяют:

1. Визуальные методы:

– оптическая микроскопия;

– сканирующая электронная микроскопия (СЭМ).

В настоящее время развивается автоматизация распознавания частиц на основе искусственного интеллекта.

2. Спектроскопические методы:

– инфракрасная спектроскопия с Фурье-преобразованием (FTIR);

– Рамановская спектроскопия; Пиролиз-газовая хроматография/масс-спектрометрия (Py-GC/MS).

3. Хроматографические и масс-спектрометрические методы:

– термодесорбционная газовая хроматография-масс-спектрометрия (TDS-GC/MS);

– жидкостная хроматография с тандемной масс-спектрометрией (LC-MS/MS).

4. Новые и развивающиеся методы:

– лазерная прямая инфракрасная визуализация (LDIR);

– атомно-силовая микроскопия с инфракрасной спектроскопией (AFM-IR);

– масс-спектрометрия вторичных ионов (ToF-SIMS).

Однако при любом из используемых методов существуют серьезные проблемы по определению микро- и нанопластика, которые связаны со сложностью разделения из-за гетерогенности почвы, отсутствия в Российской Федерации стандартизированных методик для анализа и отсутствия эталонных материалов для калибровки оборудования. 

Максим Кошелев отмечает, что определение микро- и нанопластика в почве хоть и остаётся сложной задачей, требующей комбинации методов, но для минимизации риска отставания от мировых лидеров в данном направлении необходимо делать ключевые шаги, такие как разработка и стандартизация методик исследований и методов, снижающих вмешательство почвенной матрицы.

Решение этих задач крайне необходимо для оценки экологических рисков и разработки стратегий сохранения и восстановления почв.

Алтайский филиал ФГБУ «ЦОК АПК»

admin

Recent Posts

В историческом парке «Россия – Моя история» открылась мультимедийная выставка «Дальневосточный финал. От войны к миру»

Сегодня, 8 октября 2025 г., спустя 80 лет после разгрома милитаристской Японии, в историческом парке…

9 часов ago

Чередуются культурный и активный отдых

В Декаду пожилых людей время ускоряет свой ход – проверено участием в мероприятиях этих октябрьских…

10 часов ago

«Птицевод»: имена на Доске почёта

Когда знакомишься с человеком, место жительства которого – село Прокудское, то следующий – вполне закономерный…

11 часов ago

О льготном оказании услуг участникам специальной военной операции

Государство всесторонне помогает участникам специальной военной операции (далее – СВО), в том числе в сфере…

12 часов ago

Причины, препятствующие беременности, перечислила главный репродуктолог Новосибирской области

Продолжаем рассказывать о том, как стать счастливыми родителями здорового ребёнка. Главный врач Новосибирского Клинического центра…

12 часов ago

Ежегодная акция «Помоги животным»

Придерживаясь доброй традиции, совет ветеранов Прокудского сельсовета посетил Новосибирский зоопарк им. Р. А. Шило. Жители…

13 часов ago