Еврокомиссия утвердила методику измерения микропластика в питьевой воде
Как находят микропластик в питьевой воде: фильтрация проб, микроспектрометрия и идентификация полимеров по методике ЕС.
Ученые МГУ изучили содержание микропластика в бутилированной питьевой воде и выяснили, что в исследованных образцах его уровень был минимальным и зависел главным образом от процессов водоподготовки, а не от материала упаковки. Этот результат помогает уточнить роль упаковки и подготовки воды в проведенном исследовании, но не подтверждает общую безопасность бутилированной воды.
Как микропластик попадает в питьевую воду
Микропластик проникает в питьевую воду несколькими путями. В их числе городские и промышленные стоки, распад крупных изделий из пластика и синтетические волокна. Во время стирки одежды микроволокна уходят в канализацию, а позднее могут попасть в водоемы, которые используют как источники воды.
Частицы микропластика находят также в бутилированной воде. Исследование МГУ связывает их содержание не только с материалом упаковки, но и с тем, как проходит водоподготовка. Оценивая результат, важно различать происхождение воды, способ ее обработки и возможное влияние упаковочного материала.
Чем измеряют микропластик в воде
Европейская комиссия утвердила методологию, по которой измеряют содержание микропластика в питьевой воде. Она закреплена в Регламенте Комиссии Европейского союза 2024/1441 и предназначена для мониторинга качества воды, предусмотренного директивой Европейского парламента и Совета Европейского союза. Метод предполагает фильтрацию проб, после которой частицы идентифицируют с помощью вибрационной микроспектрометрии.
Инфракрасная микроспектрометрия определяет состав частиц по тому, как они поглощают инфракрасное излучение. Рамановская микроспектрометрия измеряет рассеянный свет и дает информацию о молекулярной структуре. Подходящий метод выбирают с учетом характеристик исследуемых частиц, особенностей подготовки пробы и возможностей оборудования.
Лабораторное измерение содержания микропластика нельзя смешивать с бытовой очисткой воды. В лабораториях фильтры служат для подготовки проб, а специализированные спектрометры помогают идентифицировать частицы. У бытового фильтра иная задача, поэтому заменить лабораторный контроль состава воды он не может.
Почему важен контроль микропластика в воде
Микропластик широко распространен в окружающей среде, при этом его возможное воздействие на здоровье человека и экосистемы по-прежнему изучают. Такие частицы образуются при использовании косметических средств и промышленных абразивов, а также в результате распада крупных изделий из пластика.
Микропластик делят на первичный и вторичный. К первичному относят мелкие частицы, которые изначально производят в таком виде, в том числе гранулы и промышленные абразивы. Вторичный микропластик появляется, когда разрушаются более крупные пластиковые объекты.
Контроль помогает оценивать степень загрязнения и сравнивать результаты исследования разных проб. Само по себе обнаружение частицы еще не говорит о ее воздействии на организм, для такого вывода требуются сведения о составе, размере, концентрации и условиях воздействия. Регулярный мониторинг дает возможность накопить данные, которые понадобятся для дальнейшей оценки риска и разработки защитных мер.
Какие размеры частиц считаются микропластиком
По методологии Европейской комиссии к микропластику относят частицы размером от 1 до 5 000 микрометров, которые состоят из полимера или имеют полимерное покрытие. Это определение закреплено в Регламенте Комиссии Европейского союза 2024/1441.
Микропластик объединяет неоднородную смесь частиц разных полимеров, которые попадают в окружающую среду из множества источников. Одной из причин их появления становится, в частности, истирание автомобильных шин. Частицы размером менее 1 микрометра относят уже к нанопластику.
От размера частиц зависят и возможность их обнаружить, и оценка эффективности очистки. Возможности выбранного метода нужно сопоставлять с диапазоном частиц, которые он способен задерживать или идентифицировать. Поэтому в выводах об очистке воды необходимо учитывать примененную технологию и пределы измерения.
Как лаборатории готовят пробы для анализа
При анализе микропластика лаборатории применяют мембранные фильтры. Воду пропускают через мембрану, которая задерживает исследуемые частицы. Конкретный фильтр выбирают в зависимости от задач анализа и характеристик оборудования. После фильтрации мембрану переносят в чашку Петри, затем осматривают под микроскопом.
Когда нужна химическая идентификация, во время подготовки образца из него удаляют органические примеси. После этого частицы снимают с мембраны и исследуют методами инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье или рамановской спектроскопии. В некоторых случаях используют пиролизную газовую хроматографию с масс-спектрометрией.
Итог анализа зависит не только от обнаружения видимой частицы, важно также подтвердить ее химический состав. Подготовка пробы, подбор фильтра и дальнейшая спектроскопическая идентификация поэтому составляют взаимосвязанные этапы исследования.
Какие технологии помогают идентифицировать микропластик
Инфракрасная и рамановская микроспектрометрия помогают установить состав полимерных частиц, обнаруженных в пробе воды. По итогам идентификации определяют название полимера, к которому относится исследуемая частица. Этот химический признак связывает найденный объект с конкретным материалом.
Название метода и определенный состав частицы дают ответы на разные вопросы. Первое указывает, каким способом проводили исследование, второе — какой результат получили. Фраза «обнаружен микропластик» ничего не говорит о составе материала, а название идентифицированного полимера делает аналитическое заключение более содержательным.
Сопоставляя лабораторные результаты, важно проследить связь между выбранной технологией, исследованной частицей и выводом о ее составе. Убедительность идентификации определяется тем, насколько полученные характеристики позволяют отнести частицу к конкретному полимеру.
Как новые стандарты влияют на работу лабораторий
Директива Европейского союза 2020/2184 предусматривает, что после разработки методологии измерения микропластик включат в перечень наблюдения. Лабораториям, которые участвуют в мониторинге, потребуется освоить предусмотренную методику. Ее требования задают порядок организации измерений и влияют на выбор подходящего оборудования.
Чтобы внедрить методику, лаборатории должны сопоставить задачи анализа с возможностями приборов, которые уже находятся в их распоряжении. Необходимость закупки нового оборудования определяют по результатам такого сопоставления. Если требуемые измерения удается проводить на существующей базе, главные изменения будут касаться освоения методики сотрудниками.
Оборудование лаборатории должно отвечать задачам мониторинга микропластика в питьевой воде. При подборе приборов важно, позволяют ли они выполнять измерения по утвержденной методологии. Подготовка к новым требованиям объединяет техническое оснащение, обучение сотрудников и конкретную аналитическую работу лаборатории.
