Исследование ENEA о загрязнении воздуха микропластиком из шин

В зоне стояночного движения, где автомобили часто останавливались и трогались с места, зафиксирован самый высокий уровень концентрации микропластика из покрышек.

Загрязнение воздуха микропластиком может быть выше в оживленных городских районах из-за того, что транспортные средства постоянно тормозят и снова трогаются с места. Это происходит потому, что концентрация микропластика из-за шин может ухудшить качество воздуха и быть в пять раз выше в городских районах с интенсивным движением транспорта. Это выявило международное исследование, опубликованное в журнале Атмосферная среда и проводится в рамках европейского проекта POLYRISK при сотрудничестве ENEA.

«В городе одним из основных источников загрязнения микропластиком являются мельчайшие частицы, образующиеся в результате трения шин об асфальт при обычном движении автомобиля. На данный момент лишь несколько международных исследований дали количественную оценку концентрации этих частиц в атмосфере.», — объясняет Мария Рита Монтреали, исследователь Лаборатории воздействия на территории и развивающиеся страны ENEA Департамента устойчивого развития и соавтор исследования вместе с коллегами Лаурой Кайаццо и Соней Манзо из того же отдела.

«С нашей работой – добавляет он – мы хотели измерить присутствие этих микропластиков и оценить их вариации по отношению к другим основным загрязнителям дорожного движения, анализируя территории, характеризующиеся различными условиями движения транспортных средств. В будущем собранные данные можно будет использовать для проверки возможных связей с последствиями для здоровья.».

Европейский проект POLYRISK

В период с 2022 по 2023 год рабочая группа проекта POLIRISK провела мониторинг трех разных объектов, характеризующихся разными транспортными потоками и скоростями. Этими тремя объектами были: городская улица с «типичным» движением;стоп-энд-гоу‘, участок автомагистрали с интенсивным, но плавным движением и парк в 50 метрах от ближайшей второстепенной дороги. Кампания по отбору проб атмосферных частиц охватывала город Утрехт (Нидерланды), где, по оценкам, ежегодно от 880 до 2900 тонн пластиковых частиц выбрасывается в воздух в результате истирания шин на дороге.

Для измерения качества воздуха исследователи использовали маркеры синтетического и натурального каучука, основных компонентов шин, а также маркер бензотиазола, добавки, используемой для отверждения резины. В то же время исследователи также отслеживали другие загрязняющие вещества, выделяемые при износе тормозов (такие металлы, как железо, медь, хром и марганец) и выбросы двигателей. Тест послужил для проверки корреляции между этими элементами и микропластиком.

Результаты исследования концентрации микропластика в шинах

В зоне парка зафиксированы самые низкие концентрации микропластика из покрышек (3,1-5,1 нанограмм на кубический метр). Вблизи автомагистрали концентрации были выше (7,8-18,1 нг/м³). Наибольшие показатели показала зона стоп-сигнала, где транспортные средства часто останавливались и трогались с места. По сравнению с парком, содержание синтетического и натурального каучука, рассеянного в воздухе, было в среднем до 3 раз выше на автомагистрали и почти в 5 раз выше в зоне с постоянным движением транспорта.

По сравнению с парком концентрации бензотиазола также были выше вблизи шоссе (в 2,4 раза выше) и в зоне остановки (в 4,6 раза выше). «Бензотиазол — вещество, используемое в процессе вулканизации резины при производстве шин. Хотя он также присутствует в других продуктах, таких как антифриз, ингибиторы коррозии для бумажной промышленности или промежуточные продукты синтеза красителей, в нашем исследовании он считался маркером, представляющим особый интерес, поскольку он используется в тестах на токсичность in vitro и in vivo, а в наших образцах он показал сильную корреляцию с другими показателями присутствия частиц каучука в воздухе.», — объясняет исследователь ВДНХ Лаура Кайаццо.

В целом исследование показало, что концентрация металлов в результате износа тормозов в зонах дорожного движения в три-восемь раз выше, чем в парке. При этом по сравнению с автомагистралью на участке с прерывистым движением обнаружено наибольшее количество металлических элементов в воздухе (от 2 до 4,8 раза больше).

Электромобили и загрязнение воздуха микропластиком

«Принятие все более строгих стандартов качества воздуха, которые устанавливают еще более низкие пределы выбросов из выхлопных труб, может привести к относительному увеличению вклада несгораемых частиц в твердые частицы PM10, и эта тенденция, вероятно, сохранится в ближайшие годы.», — говорит исследователь ENEA Соня Манзо, координатор исследования ENEA.

«Распространение электромобилей – заключает он – частично снизит выбросы загрязняющих веществ, связанных со сгоранием, но можно предвидеть, что это приведет к увеличению уровня микропластика, образующегося в результате износа и контакта с асфальтом шин, из-за более высокого трения из-за большего веса этих транспортных средств»..