Загрязнение микропластиком воды – угроза здоровью человека и окружающей среде (обзор литературы)

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2023-3-17.pdf
УДК: 
614.878.086
DOI: 
10.21668/health.risk/2023.3.17
Авторы: 

О.О. Синицына1, Г.Б. Еремин2, В.В. Турбинский1, М.В. Пушкарева1, М.А.Ширяева1, О.Л. Маркова2, Д.С. Борисова2

Организация: 

1Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана, Россия, 141000, Московская область, г. Мытищи, ул. Семашко, 2
2Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья, Россия, 191036, г. Санкт-Петербург, 2-я Советская ул., 4А

Аннотация: 

Актуальность загрязнения водных объектов и питьевой воды микропластиком связана с широким использованием пластмасс во многих отраслях промышленности, сельском хозяйстве, в производстве бытовой химии и медицинских препаратов. Опасность микропластика для здоровья человека обусловлена как физическим воздействием, так и химическими веществами, входящими в его состав, а также микроорганизмами, которые могут находиться на его поверхностности.

В ряде работ зарубежных исследователей показаны механизмы образования и попадания микропластика как в морскую, так и пресную воду. Имеются исследования, подтверждающие наличие микропластика в воде морей и рек Российской Федерации.
Исследования по обнаружению микропластика в тканях водных организмов немногочисленны. По данным зарубежных авторов, микропластик способен поглощаться моллюсками, морскими звездами, актиниями, крабами и др. Отечественными исследователями подтверждено присутствие значительного количества микропластика в пищеварительном тракте ельца, выловленного из р. Томи. В ряде зарубежных исследований выявлено воздействие микропластика на репродуктивность, пищевое поведение, а также на снижение выживаемости у ракообразных и рыб.

Известно, что рыбная продукция является важным источником микропластика в рационе питания человека. Биоаккумуляция микропластика в водной биоте рассматривается как потенциальная угроза организмам более высоких трофических уровней, в том числе человеку, который находится на вершине пищевой цепи.

Отсутствие унифицированных методов отбора проб воды, недостаточность исследований по изучению воз-действия микропластика на организм человека, отсутствие методологии гигиенического нормирования микропластика в воде определяют необходимость проведения исследований, направленных на выявление источников и причин загрязнения микропластиком водных объектов, в том числе источников питьевого водоснабжения, оценки риска для здоровья населения и обеспечения безопасных условий водопользования.

Ключевые слова: 
микропластик, водные объекты, питьевая вода, фактор риска, здоровье человека, биоаккумуляция, негативное воздействие, биота, загрязнение водной среды
Загрязнение микропластиком воды – угроза здоровью человека и окружающей среде (обзор литературы) / О.О. Синицына, Г.Б. Еремин, В.В. Турбинский, М.В. Пушкарева, М.А. Ширяева, О.Л. Маркова, Д.С. Борисова // Анализ риска здоровью. – 2023. – № 3. – С. 172–179. DOI: 10.21668/health.risk/2023.3.17
Список литературы: 
  1. Plastics – the facts 2020 // PlasticsEurope. – 2020. – 64 p.
  2. Смолкина А.А. Об итогах Первого заседания межправительственной переговорной комиссии (МПК-1) по разработке международного юридически обязывающего документа о загрязнении пластиком, в том числе в морской среде // Токсикологический вестник. – 2023. – Т. 31, № 1. – С. 65.
  3. Lost at sea: where is all the plastic? / R.C. Thompson, Y. Olsen, R.P. Mitchell, A. Davis, S.J. Rowland, A.W.G. John, D. McGonigle, A.E. Russell // Science. – 2004. – Vol. 304, № 5672. – P. 838. DOI: 10.1126/science.1094559
  4. Boucher J., Friot D. Primary microplastics in the oceans: a global evaluation of sources. – Gland, Switzerland: IUCN, 2017. – 43 p. DOI: 10.2305/IUCN.CH.2017.01.en
  5. Toxicity of leachate from weathering plastics: An exploratory screening study with Nitocra spinipes / S. Bejgarn, M. MacLeod, C. Bogdal, M. Breitholtz // Chemosphere. – 2015. – Vol. 132. – P. 114–119. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2015.03.010
  6. Marcilla Gomis A., Garcıa S., Garcıa-Quesada J.C. Study of the migration of PVC plasticizers // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. – 2004. – Vol. 71, № 2. – P. 457–463. DOI: 10.1016/S0165-2370(03)00131-1
  7. Vom Saal F.S., Hughes C. An extensive new literature concerning low-dose effects of bisphenol A shows the need for a new risk assessment // Environ. Health Perspect. – 2005. – Vol. 113, № 8. – P. 926–933. DOI: 10.1289/ehp.7713
  8. Microfiber pollution and the apparel industry [Электронный ресурс] // University of California Santa Barbara, Bren School of Environmental Science & Management. – URL: http://brenmicroplastics.weebly.com/uploads/5/1/7/0/51702815/bren-patago... (дата обращения: 16.04.2023).
  9. Napper I.E., Thompson R.C. Release of synthetic microplastic plastic fibres from domestic washing machines: Effects of fabric type and washing conditions // Mar. Pollut. Bull. – 2016. – Vol. 112, № 1–2. – P. 39–45. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2016.09.025
  10. Dalla Fontana G., Mossotti R., Montarsolo A. Influence of sewing on microplastic release from textiles during washing // Water, Air, and Soil Pollution. – 2021. – Vol. 232, № 2. – P. 1–9. DOI: 10.1007/s11270-021-04995-7
  11. Periyasamy A.P. Evaluation of microfiber release from jeans: the impact of different washing conditions // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. – 2021. – Vol. 28, № 41. – P. 58570–58582. DOI: 10.1007/s11356-021-14761-1
  12. Raja Balasaraswathi S., Rathinamoorthy R. Effect of fabric properties on microfiber shedding from synthetic textiles // The Journal of The Textile Institute. – 2022. – Vol. 113, № 5. – P. 789–809. DOI: 10.1080/00405000.2021.1906038
  13. Andrady A.L. Microplastics in the marine environment // Mar. Pollut. Bull. – 2011. – Vol. 62, № 8. – P. 1596–1605. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2011.05.030
  14. Microplastics' emissions: Microfibers’ detachment from textile garments / F. Belzagui, M. Crespi, A. Álvarez, C. Gutiérrez-Bouzán, M. Vilaseca // Environ. Pollut. – 2019. – Vol. 248. – P. 1028–1035. DOI: 10.1016/j.envpol.2019.02.059
  15. The contribution of washing processes of synthetic clothes to microplastic pollution / F. De Falco, E. Di Pace, M. Cocca, M. Avella // Sci. Rep. – 2019. – Vol. 9, № 1. – P. 6633. DOI: 10.1038/s41598-019-43023-x
  16. Analysis of the partial nitrification process affected by polyvinylchloride microplastics in treating high-ammonia an-aerobic digestates / K. Song, Z. Li, D. Liu, L. Li // ACS Omega. – 2020. – Vol. 5, № 37. – P. 23836–23842. DOI: 10.1021/acsomega.0c03079
  17. Effects of PET microplastics on the physiology of Drosophila / J. Shen, B. Liang, D. Zhang, Y. Li, H. Tang, L. Zhong, Y. Xu // Chemosphere. – 2021. – Vol. 283. – P. 131289. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.131289
  18. PET-microplastics as a vector for heavy metals in a simulated plant rhizosphere zone / S. Abbasi, F. Moore, B. Keshavarzi, P.K. Hopke, R. Naidu, M. Mahmudur Rahman, P. Oleszczuk, J. Karimi // Sci. Total Environ. – 2020. – Vol. 744. – P. 140984. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.140984
  19. Interactive effects of polymethyl methacrylate (PMMA) microplastics and salinity variation on a marine diatom Phaeodactylum tricornutum / J. Dong, L. Li, Q. Liu, M. Yang, Z. Gao, P. Qian, K. Gao, X. Deng // Chemosphere. – 2022. – Vol. 289. – P. 133240. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.133240
  20. Intentionally added microplastics to products // ECHA Workshop May. – 2019. – P. 30–31.
  21. Plastic pollution in the world's oceans: more than 5 trillion plastic pieces weighing over 250,000 tons afloat at sea / M. Eriksen, L.C.M. Lebreton, H.S. Carson, M. Thiel, C.J. Moore, J.C. Borerro, F. Galgani, P.G. Ryan, J. Reisser // PLoS One. – 2014. –Vol. 9, № 12. – P. e111913. DOI: 10.1371/journal.pone.0111913
  22. Investigations of plastic contamination of seawater, marine and coastal sediments in the Russian seas: a review / A. Bagaev, E. Esiukova, D. Litvinyuk, I. Chubarenko, S. Veerasingam, R. Venkatachalapathy, L. Verzhevskaya // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. – 2021. – Vol. 28, № 25. – P. 32264–32281. DOI: 10.1007/s11356-021-14183-z
  23. Скрининг содержания микропластика в поверхностных водах российских рек / Ю.А. Франк, Е.Д. Воробьев, С.Н. Рахматуллина, А.А. Трифонов, Д.С. Воробьев // Экология и промышленность России. – 2022. – Т. 26, № 9. – С. 67–71. DOI: 10.18412/1816-0395-2022-9-67-71
  24. Sampling, isolating and identifying microplastics ingested by fish and invertebrates / A.L. Lusher, N.A. Welden, P. Sobral, M. Cole // Anal. Methods. – 2017. – Vol. 9. – P. 1346–1360. DOI: 10.1039/C6AY02415G
  25. Microplastic contamination in benthic organisms from the Arctic and sub-Arctic regions / C. Fang, R. Zheng, Y. Zhang, F. Hong, J. Mu, M. Chen, P. Song, L. Lin [et al.] // Chemosphere. – 2018. – Vol. 209. – P. 298–306. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2018.06.101
  26. Microplastics in three typical benthic species from the Arctic: Occurrence, characteristics, sources, and environmental implications / C. Fang, R. Zheng, F. Hong, Y. Jiang, J. Chen, H. Lin, L. Lin, R. Lei [et al.] // Environ. Res. – 2021. – Vol. 192. – P. 110326. DOI: 10.1016/j.envres.2020.110326
  27. Micro- and nano-plastics in marine environment: Source, distribution and threats – A review / L. Peng, D. Fu, H. Qi, C.Q. Lan, H. Yu, C. Ge // Sci. Total Environ. – 2020. – Vol. 698. – P. 134254. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.134254
  28. Lin V.S. Research highlights: impacts of microplastics on plankton // Environ. Sci. Process. Impacts. – 2016. – Vol. 18, № 2. – P. 160–163. DOI: 10.1039/c6em90004f
  29. Ганичев П.А. О влиянии частиц микропластика в питьевой воде на здоровье населения. Обзор // Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. – 2021. – Т. 29, № 9. – С. 40–43. DOI: 10.35627/2219-5238/2021-29-9-40-43
  30. Mason S.A., Welch V.G., Neratko J. Synthetic polymer contamination in bottled water // Front. Chem. – 2018. – Vol. 6. – P. 407. DOI: 10.3389/fchem.2018.00407
  31. Accumulation, tissue distribution, and biochemical effects of polystyrene microplastics in the freshwater fish red tilapia (Oreochromis niloticus) / J. Ding, S. Zhang, R. Mamitiana Razanajatovo, H. Zou, W. Zhu // Environ. Pollut. – 2018. – Vol. 238. – P. 1–9. DOI: 10.1016/j.envpol.2018.03.001
  32. Microplastics in tissues (brain, gill, muscle and gastrointestinal) of Mullus barbatus and Alosa immaculata / M. Ata-manalp, M. Köktürk, A. Uçar, H. Avni Duyar, S. Özdemir, V. Parlak, N. Esenbuğa, G. Alak // Arch. Environ. Contam. Toxicol. – 2021. – Vol. 81, № 3 – P. 460–469. DOI: 10.1007/s00244-021-00885-5
  33. Biological effects on the migration and transformation of microplastics in the marine environment / S. Fan, Z. Yan, L. Qiao, F. Gui, T. Li, Q. Yang, X. Zhang, C. Ren // Mar. Environ. Res. – 2023. – Vol. 185. – P. 105875. DOI: 10.1016/j.marenvres.2023.105875
  34. Detection of microplastics in human saphenous vein tissue using μFTIR: A pilot study / J.M. Rotchell, L.C. Jenner, E. Chapman, R.T. Bennett, I. Olapeju Bolanle, M. Loubani, L. Sadofsky, T.M. Palmer // PLoS One. – 2023. – Vol. 18, № 2. – P. e0280594. DOI: 10.1371/journal.pone.0280594
  35. Impact of microplastics and nanoplastics on human health / M.S.-L. Yee, L.-W. Hii, C.K. Looi, W.-M. Lim, S.-F. Wong,
    Y.-Y. Kok, B.-K. Tan, C.-Y. Wong, C.-O. Leong // Nanomaterials (Basel). – 2021. – Vol. 11, № 2. – P. 496. DOI: 10.3390/nano11020496
Получена: 
14.06.2023
Одобрена: 
18.09.2023
Принята к публикации: 
25.09.2023

Вы здесь

Главная