Tilo Arnhold, Leybnits Troposfer Tədqiqatları İnstitutu tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

_{PM 10} (10 mikrometrdən kiçik) və PM _2.5 (2.5 mikrometrdən kiçik) hissəcik maddəsi (PM) nümunələri Leypsiqdəki Torgauer küçəsində Avropa standartlarına uyğun olaraq hava monitorinq stansiyalarında istifadə edilən iki yüksək həcmli nümunə götürücüdən istifadə edilərək götürülmüşdür. Müəllif: Ankush Kaushik, TROPOS

Havadakı plastik hissəciklər getdikcə daha çox diqqət mərkəzinə düşsə də, onların yayılması və təsirləri haqqında məlumat hələ də məhduddur. Leypsiqdən aparılan kimyəvi analizlər artıq ilk dəfə olaraq Almaniyadan ətraflı məlumat verir: Hissəcik maddələrinin təxminən 4%-i plastikdən ibarətdir. Bunun təxminən üçdə ikisi təkər aşınmasından qaynaqlanır.

Ekstrapolyasiya edildikdə, bu o deməkdir ki, Leypsiq kimi bir şəhərdə yaşayan insanlar gündə təxminən 2,1 mikroqram plastik hava ilə nəfəs alırlar ki, bu da ürək-damar xəstəliklərindən ölüm riskini 9%, ağciyər xərçəngindən isə 13% artırır. Leybnits Troposfer Tədqiqatları İnstitutunun (TROPOS) və Oldenburq Karl fon Ossietzki Universitetinin tədqiqatçıları Communications Earth & Environment jurnalında yazırlar ki, bu tapıntılar plastik çirklənməsinə qarşı qlobal tədbirlərin görülməsinin və havanın keyfiyyətini və sağlamlığını regional səviyyədə araşdırmağın vacibliyini vurğulayır .

Plastik hissəciklər havaya necə daxil olur

Son illərdə havadakı plastik hissəciklər elmi diqqət mərkəzinə çevrilib, çünki onlar hətta qütb bölgələri və yüksək dağlar kimi yaşayış olmayan bölgələrdə belə aşkar edilib və ekoloji prosesləri pozmaq və insan sağlamlığına təsir göstərmək potensialına malikdir. Bu tip hava çirklənməsinin bir çox mümkün mənbəyi var, məsələn, təkərlərin aşınması, əyləclərin aşınması, tekstil lifləri, toz və şəhər səthləri.

Lakin, çaylar vasitəsilə okeanlara çox miqdarda daxil olan plastik daha sonra mikroplastik və dəniz spreyi vasitəsilə nanoplastik kimi havaya qayıda bilər. Nanoplastiklər bir mikrometrdən kiçik bütün plastik hissəciklər, mikroplastiklər isə bir mikrometr ilə bir millimetr arasındakı bütün hissəciklər kimi müəyyən edilir. Plastikin miqdarı açıq şəkildə artsa da, inhalyasiya yolu ilə daxil olan plastik hissəciklərin yaratdığı risklər haqqında çox az məlumat var.

Sağlamlıq riskləri və tənzimləyici kor nöqtələr

İndiyə qədər aydın olan odur ki, inhalyasiya yolu ilə qəbul edilən nanoplastiklər ağciyərlərə daxil ola və oksidləşdirici stressə və ya tənəffüs yolları xəstəliklərinə səbəb olan iltihabi reaksiyalara səbəb ola bilər. Bundan əlavə, bu hissəciklər səthində ağır metallar , polisiklik aromatik karbohidrogenlər (PAH) və digər maddələr daşıya bilər ki, bu da toksikliyi artırır. Mikroplastiklər və nanoplastiklər haqqında məlumatın olmaması da nə Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatının (ÜST), nə də Avropa Birliyinin hazırda havadakı plastiklər üçün heç bir tövsiyəsi və ya limit dəyərinin olmamasının səbəblərindən biridir.

Okeanlarda plastik çirklənmə hazırda BMT-nin plastik sazişi üzrə danışıqların bir hissəsi olsa da, havadakı kiçik plastik hissəciklər indiyə qədər siyasi müzakirələrdə demək olar ki, heç bir rol oynamayıb.

Havada olan plastikləri öyrənmək niyə çətindir

Havadakı plastiklə bağlı tədqiqatların son on ildə yalnız geniş vüsət alması faktı. Səbəblərdən biri “plastik”in yalnız bir material deyil, fərqli kimyəvi xüsusiyyətlərə malik müxtəlif maddələrin bütöv bir qrupu olmasıdır. Bu müxtəlifliyə görə elm adamları bir neçə tamamlayıcı analitik metoddan istifadə edirlər. Spektroskopik üsullar hissəciklərin quruluşu və səth xüsusiyyətləri haqqında məlumat verə bilər, kütlə əsaslı yanaşmalar isə ümumi miqdarları müəyyən etmək üçün istifadə olunur.

Lakin, çox kiçik hissəcikləri, xüsusən də nanoplastikləri mürəkkəb ətraf mühit nümunələrində təhlil etmək və aydın şəkildə müəyyən etmək xüsusilə çətindir. Ənənəvi optik metodlar nanometr diapazonundakı hissəcikləri etibarlı şəkildə aşkar etmək qabiliyyəti baxımından məhduddur və bu kiçik miqyaslarda dəqiq polimer növünü müəyyən etmək çətin olaraq qalır.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Py-GC-MS və polimer barmaq izi işi

Piroliz qaz xromatoqrafiyası-kütlə spektrometriyası (Py-GC-MS) bu məhdudiyyətlərin aradan qaldırılmasında mühüm vasitəyə çevrilmişdir. Bu analitik metodda nümunələr sürətli qızdırma (piroliz) yolu ilə daha kiçik fraqmentlərə bölünür, qaz xromatoqrafiyası ilə ayrılır və kütlə spektrometriyası ilə müəyyən edilir.

Hazırda müxtəlif polimerləri aşkar etmək üçün heç bir standart olmadığı üçün komanda bunun üçün metodlar hazırlamalı oldu. Bu məqsədlə, onlar PE (polietilen), PP (polipropilen), PVC (polivinilxlorid), PET (polietilen tereftalat), PS (polistirol), PMMA (polimetil metakrilat/pleksiglas), PC (polikarbonat), PA6 (poliamid 6), MDI-PUR (Poliuretan) kimi TWP-lər (təkər aşınma hissəcikləri) daxil olmaqla 11 ümumi növ seçdilər. Analitik “barmaq izi” ticari olaraq mövcud olan xam polimerlərdən istifadə etməklə təyin edildi və sonra Leypsiqdəki havadan götürülmüş nümunələrlə müqayisə edildi.

Leypsiq hava nümunələri necə götürülüb

_{Avropa standartlarına uyğun olaraq hava monitorinq stansiyalarında istifadə edilən iki yüksək həcmli nümunəgötürücüdən istifadə edərək PM 10} (10 mikrometrdən kiçik) və PM _2.5 (2.5 mikrometrdən kiçik) hissəcik maddəsi (PM) nümunələri götürülmüşdür. Bu prosesdə dəqiqədə 500 litr hava filtr sistemi vasitəsilə sorulur və filtr hər 24 saatdan bir dəyişdirilir. Filtrlər daha sonra laboratoriyada piroliz qaz xromatoqrafiyası və kütlə spektroskopiyası istifadə edilərək təhlil edilir.

Ölçmələr iki həftəlik müddət ərzində (1-14 sentyabr 2022-ci il) Leypsiq şəhər ərazisindəki magistral yol olan Torgauer Strasse-dəki Elm Parkında, başqa sözlə, qaynar nöqtədə aparılmışdır.

Nümunələri götürüb təhlil edən TROPOS-un doktorantı Ankush Kaushik izah edir: “Bu, bizə sıx nəqliyyatın olduğu ərazilərdə mikro-nano plastiklərin tərkibinə dair diqqətli və ətraflı bir baxış verdi. Bu qurğu, şəhər təsirinin pik dəyərlərini hissəcik maddələrinin incə ölçülü qətnaməsi ilə qeyd etmək və sağlamlıq risklərini qiymətləndirmək üçün yüksək keyfiyyətli ilkin məlumatlar yaratmaq üstünlüyü təklif etdi”.

“Bildiyimiz qədəri ilə, bu tədqiqat Almaniyada havada yayılan mikro və nanoplastiklərin ilk polimer həlli ilə ölçüyə görə ayrılmış kəmiyyətləndirilməsini təmsil edir ki, bu da analitik ölçmələri məruz qalma və sağlamlıq risklərinin qiymətləndirilməsi ilə birləşdirir.”

Leypsiq tədqiqatı nəyi ortaya qoyur

Bu tədqiqat Leypsiq kimi bir şəhərdə nəfəs aldığımız havanın mikroplastiklərlə çirklənməsi ilə bağlı ilkin məlumat verir. Lakin konsentrasiyaların zaman və məkana görə nə dərəcədə dəyişdiyi tamamilə aydın deyil. Tədqiqatçıların nöqteyi-nəzərindən, müxtəlif yerlər (şəhər və kənd yerləri) daxil edilməli və daha uzunmüddətli nümunələr götürülməlidir. Növbəti addımda Kauşik komandası mövsümi dalğalanmaların olub-olmadığını öyrənmək üçün bütün bir ilin nümunələrini qiymətləndirməyi planlaşdırır.

Şəhər havasındakı mikro və nano plastik hissəciklər əvvəllər Qrats (Avstriya), Kioto (Yaponiya) və Şanxay (Çin) şəhərlərindəki digər tədqiqat qrupları tərəfindən müəyyən edilmişdi. Leypsiq tədqiqatı Almaniyada aparılan ilk tədqiqatdır və incə toz hissəciklərinin tərkibi və mənşəyi haqqında mühüm məlumatlar verir: təkər aşınma hissəcikləri ümumi plastiklərin təxminən 65%-ni təşkil edir, ardınca polivinilxlorid, polietilen və polietilen tereftalat gəlir. Bu polimerlər karbon tərkibli aerozol markerləri ilə güclü şəkildə korrelyasiya göstərir ki, bu da atmosferdə ümumi emissiya və qarışıqlığı göstərir.

Təsirə məruz qalma və sağlamlıq risklərinin qiymətləndirilməsi

İncə tozun onilliklərdir ki, sağlamlıq üçün təhlükə yaratdığı məlumdur. ÜST-ə görə, kütlə konsentrasiyası hava çirkliliyinin və onun sağlamlığa təsirinin qiymətləndirilməsi, eləcə də qanunvericiliyin hazırlanması üçün əsas parametrdir. Leypsiqdə insanların nəfəs aldıqları havadakı plastik hissəciklərdən yaranan risklərə məruz qalma dərəcəsini təxmini olaraq qiymətləndirmək üçün tədqiqat qrupu əvvəlcə havadakı plastik hissəciklərin kütləsini təyin etdi və sonra yetkinlərin ağciyər həcminə əsasən nə qədər nəfəs aldığını hesabladı.

Onların tapıntılarına görə, Torgauer Strasse-də gündə təxminən 24 saat keçirən Leypsiq sakinləri gündə təxminən 2,1 mikroqram plastik hissəcik maddəsi udurlar ki, bu da ildə 0,7 milliqrama bərabərdir. İnsanların nə qədər mikroplastik nəfəs aldığına dair təxminlər Çin və Hindistandakı meqapolislər üçün də aparılıb. Lakin bu təxminlər çox fərqlidir. Bu geniş diapazon bütün müvafiq plastik növlərinin qeydə alınmasının nə qədər vacib olduğunu və standartlaşdırılmış ölçmələrin nə qədər zəruri olduğunu vurğulayır.

Kiçik ölçülərinə görə, xüsusilə daha kiçik nanoplastik hissəciklər tənəffüs yollarına daha dərindən nüfuz edə bilər ki, bu da uzunmüddətli xəstəlik üçün daha yüksək potensiala malikdir. Mümkün sağlamlıq təsirlərini araşdırmaq üçün Leypsiq tədqiqatı ətraf mühitə məruz qalmanı qiymətləndirmək üçün mövcud epidemioloji modellərə əsaslanan nisbi riski hesabladı. Bu proqnozlar ürək-ağciyər xəstəlikləri üçün ölüm riskinin 5-9% (RR: 1.08) və ağciyər xərçəngi üçün 8-13% (RR: 1.12) potensial olaraq artmasına səbəb oldu
.

_{Kaushik izah edir ki, “Bu, ümumiyyətlə Avropada PM 2.5} adlı xırda hissəcik maddəsinin riskindən daha yüksəkdir . Müşahidələrimiz göstərir ki, mikro-nano plastiklər, az kütlələrinə baxmayaraq, zamanla sağlamlıq üçün təhlükə yarada bilər. Ağciyər xərçəngi və ürək-damar xəstəliklərindən ölüm riskinin artması plastik hissəcik maddəsinin mümkün polimerə xas toksikliyindən qaynaqlana bilər”.

Siyasət təsirləri və növbəti addımlar

Plastik hissəciklərdən hava çirklənməsi ilə mübarizə insanların məruz qalmasının azaldılması (BMT-nin Davamlı İnkişaf Məqsədi (BMT-nin SDG3: Yaxşı Sağlamlıq və Rifah), hava keyfiyyətinin idarə edilməsinin şəhərsalmaya inteqrasiyası (BMT-nin SDG 11: Davamlı Şəhərlər və İcmalar) və atmosferə təsirin azaldılması (BMT-nin SDG 13: İqlim Fəaliyyəti) üçün vacibdir.

Tədqiqata rəhbərlik edən TROPOS-dan professor Hartmut Herrmann iddia edir ki, “Mikroplastiklərin təxminən üçdə ikisi təkər aşınmasından əmələ gəlir və bu, tədbirlərin görülməsinin vacibliyini və incə toz probleminin yalnız elektrikli nəqliyyat vasitələrinə keçməklə həll edilə bilməyəcəyini göstərir. Sağlamlığı qorumaq üçün hava keyfiyyətini tənzimləyərkən təkər aşınmasını da nəzərə almaq və havadakı mikroplastiklər üçün limitlər müəyyən etmək vacibdir”.

Leypsiqdə aparılan bu tədqiqat kimi cari tapıntılar getdikcə daha çox plastik hissəciklərin, xüsusən də nanoplastiklərin nəfəs almağın sağlamlığa təsir göstərə biləcəyini göstərir. Lakin bu sahədə tədqiqatlar hələ də nisbətən yenidir. Ayrı-ayrı plastik növlərinin toksikliyini təsdiqləmək, təhlükəsiz limitlər müəyyən etmək və tənzimləyici standartlar hazırlamaq üçün əlavə uzunmüddətli tədqiqatlara ehtiyac var. O vaxta qədər Leypsiqdə aparılan tapıntılar havadakı mikro və nanoplastik hissəciklərin yeni çirkləndiricilər kimi monitorinqinin və sağlamlıq risklərinin qiymətləndirilməsi üçün metodların daha da təkmilləşdirilməsinin vacibliyini vurğulayır.

Nəşr detalları

Ankush Kaushik və digərləri, Şəhər havasında mikro və nano-plastiklərin tərkibi, qarşılıqlı təsirləri və nəticədə yaranan inhalyasiya riski, Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02980-0

Jurnal məlumatları: Rabitə Yer və Ətraf Mühit 

Əsas anlayışlar

hava keyfiyyətihava keyfiyyəti standartımikroplastik çirklənməTibbi fizika və ictimai səhiyyə

Leybnits Troposfer Tədqiqatları İnstitutu tərəfindən təmin edilib