Ученые Новгородского государственного университета (НовГУ) разработали стандарт для точной оценки влияния микропластика в сельскохозяйственных почвах на эмиссию углекислого газа и метана. Он позволит получить сопоставимые данные о воздействии пластикового загрязнения на углеродный цикл и климат, сообщила ТАСС одна из авторов исследования Анастасия Вайнберг.

«Новая методика дает инструмент для анализа изменений в углеродном цикле почвы. Эти изменения напрямую сказываются на ее плодородии, физико-химических свойствах и в глобальном масштабе — на климате всей экосистемы. Для удобства лабораторий с разным уровнем оснащенности разработаны две версии протокола: упрощенная и экономичная, и более дорогая, но максимально точная», — отметила Вайнберг.

По ее словам, проблема является чрезвычайно актуальной, поскольку сельскохозяйственные земли — основной резервуар для накопления микропластика. «Сельхозземли занимают 37,7% поверхности суши, микропластик способен влиять на ключевые свойства почвы: плотность, водный режим, аэрацию, кислотность, состав микробиоты. Все эти факторы управляют круговоротом углерода», — отметила Вайнберг.

Концентрации микропластика в почвах по миру, согласно анализу ученых, варьируются в огромном диапазоне: от 0,03% до 6,7% от массы почвы. Наибольшие уровни загрязнения отмечаются в зонах интенсивного земледелия, например, в китайских агроландшафтах находят от 7 100 до 42 960 частиц на кг почвы. В основу разработки лег анализ более 50 научных работ, опубликованных с 2010 года. «Мы заметили, что размер и форма частиц сильно различаются. Это критично, так как доказано, что мелкие частицы вызывают большее выделение газов, чем крупные. Результаты также противоречивы: в одних работах микропластик стимулирует эмиссию CO и CH, в других — подавляет или не оказывает эффекта. Без единого стандарта сопоставить результаты разных работ практически невозможно», — констатировала Вайнберг.

Разработанный протокол устанавливает строгие ключевые параметры для будущих исследований. Прежде всего он регламентирует использование стандартизированных образцов микропластика размером 100 микрометров, утвердив перечень полимеров, отражающий реальную картину загрязнения, — от широко распространенных полиэтилена, полипропилена и ПВХ до набирающих популярность биоразлагаемых PLA и PBAT. Концентрации загрязнения, вносимого в образцы почвы, основаны на полевых данных и моделируют разные сценарии - от фонового уровня в 0,01% до экстремального в 2% от массы почвы.

Все эксперименты должны проводиться в унифицированных условиях: при постоянной температуре 25 градусов Цельсия и влажности, поддерживаемой на уровне 60% от полевой влагоемкости. Для получения полной картины протокол предписывает проводить измерения на двух обязательных сроках: через 30 дней для оценки краткосрочного эффекта и через 180 дней для анализа долгосрочных изменений в экосистеме почвы.

По мнению авторов, внедрение такого единого стандарта позволит интегрировать разрозненные данные и дать точную оценку влияния микропластика на климат, что необходимо для формирования доказательной базы при принятии экологических и сельскохозяйственных решений. Исследование выполнено при поддержке Мегагранта Министерства науки и высшего образования РФ.