В настоящее время нет достаточной информации по проблеме накопления микропластиков в плодоовощной продукции.

Образцы фруктов (яблоки) и овощей (помидоры и огурцы) были приобретены в разных местах (2 рынка и 2 магазина). Места приобретения образцов получили наименование Р ₁ = Рынок 1, Р ₂ = Рынок 2, М ₁ = Магазин 1 и М ₂ = Магазин 2. Фрукты и овощи в продуктовом магазине были упакованы в потребительскую тару, а на рынке — на развес. Было закуплено по 3 образца каждого продукта.

В качестве потребительской тары использовались различные типы полимерной упаковки (рис. 1).

Рис. 1. Образцы упаковочной тары

Всего было обнаружено 110 микропластиков (в среднем 2,9±1,6 частиц/г) во всех образцах (n=36). Среднее содержание микропластика в различных продуктах по местам закупок представлено в таблице 1.

Таблица 1

Среднее количество микропластика во фруктах и овощах для каждого места покупки (среднее±частицы стандартного отклонения)

Учитывая разные места покупки, максимальное количество микропластика было обнаружено в M ₁ (24 частицы), за которым следуют P ₁ (23 частицы), P ₂ (22 частицы) и M ₂ (21 частица) соответственно. Статистической разницы между рынками и продуктовыми магазинами обнаружено не было (p>0,05).

В общей сложности 61,3 % всех микропластиков представляли собой фрагменты, за которыми следовали волокна (33,8 %) и пленки (5,9 %) соответственно (рис. 2).

Рис. 2. Изображения частиц микропластиков, обнаруженных в плодах и овощах

Преобладающей группой был микропластик черного цвета (45,5 % образцов), за ним следовали серый (17,9 %), белый (15,5 %), синий (7,7 %), красный (6,8 %), зеленый (4,5 %) и желтый (1,9 %). Установлены статистически значимые различия между микропластиком черного цвета и всеми другими цветными группами (p<0,05).

Увеличенные изображения микропластика, обнаруженного в проанализированных образцах, представлены на рисунке 3.

Рис. 3. Увеличенные изображения микропластика, обнаруженного в проанализированных образцах

Характеристика полимеров методом FTIR выявила наиболее высокую степень совпадения среди полимеров: PE — в 60 % образцов; PP — в 20 % образцов и PET — в 20 % образцов (рис. 4).

Рис. 4. Результаты характеристик полимеров методом FTIR

Что касается характеристик полимеров, наиболее доминирующей группой, определенной в результате FTIR-анализа в текущем исследовании, был PE (60 %), за которым следовали PP и PET (20 % и 20 % соответственно). Материалы на основе пластика обычно используются при упаковке, транспортировке, хранении и экспонировании, особенно на рынках и в магазинах, которые входят в число поставщиков пищевых продуктов, доходящих до конечного потребителя, а наиболее часто используемые для этого типы пластиков — полиэтилен и полипропилен [1]. Пластиковая упаковка является важным способом сохранения свежести фруктов и овощей и доставки их потребителям в свежем виде, как только они были собраны с поля. Например, наиболее эффективными условиями хранения фруктов и овощей, использованных в данном исследовании, являются полиэтиленовые пакеты, полистирол, картонные лотки, полиэтиленовая или полипропиленовая флоу-упаковка для яблок.

Таким образом, весьма вероятно, что частицы пластика, выветренные из упаковочных материалов, загрязняют хранящиеся фрукты и овощи: мягкая поверхность исследуемого овоща (например, помидоров или огурцов) может быть легко повреждена при физическом воздействии на упаковку во время транспортировки. Учитывая размер частиц, обнаруженных в съедобных частях фруктов и овощей в настоящем исследовании, весьма вероятно, что микропластик попал в ткани образца в результате загрязнения в процессе хранения, а не перемещения из транспортной системы растения.

Пластмассовые отходы, образующиеся после использования, могут оказаться в различных городских и сельских районах, что, в свою очередь, может привести к загрязнению почвы, на которой ведется сельское хозяйство. Микропластик может проникать в сельскохозяйственные районы через очистные сооружения, орошение и атмосферные осадки, как напрямую, так и косвенно, в результате разложения пластиковых материалов, применяемых в аграрной деятельности [2–4]. Это загрязнение почвы естественным образом влияет на фрукты и овощи, выращиваемые в этой среде. Многие исследования показали, что микропластик может перемещаться вертикально глубже поверхности почвы различными способами, например, в результате сельскохозяйственной деятельности, сбора корневищ (например, картофеля, моркови) и трещин на поверхности почвы, вызванных засушливым климатом [5]. Микропластик, обнаруженный во фруктах и овощах, может попасть в растения под воздействием различных факторов во время выращивания сельскохозяйственных культур. Микропластик, проникающий глубоко от поверхности почвы, может переноситься в различные части растений, такие как листья, стебли и плоды, после накопления в корнях [6]. Тем не менее, это возможно только для частиц небольшого размера, способных пройти через ксилему.

Хотя наши знания о влиянии микропластика из почвы на различные ткани растений все еще ограничены, транспирационная тяга играет значительную роль в поглощении растениями и биоаккумуляции пластиковых частиц [7]. В текущем исследовании частицы микропластика подсчитывали под микроскопом и классифицировали по размеру и цвету. Хотя 86,1 % обнаруженных микропластиков находились в диапазоне 0,1–1000 µм, эти измерения проводились только на видимых частицах. Это одно из ограничений настоящего исследования. Предыдущие исследования показали, что при таких измерениях, сделанных невооруженным глазом с помощью микроскопа, частицы ниже определенных размеров нельзя было отличить друг от друга и даже нельзя было увидеть.

Например, L. Lv [8] заявил, что размеры ниже 500 µm невозможно различить и классифицировать при подсчетах, произведенных невооруженным глазом под микроскопом. Кроме того, Y. K. Song [9] подчеркнул, что человеческому глазу проблематично идентифицировать микропластик размером 200µм под микроскопом. В этом смысле, хотя обнаруженные в данном исследовании пластики определялись как 0,1–1000µм по определению это были частицы размером ближе к 1 мм и невозможно, чтобы частицы такого размера могли попасть в ткани растений из почвы путем прямого поглощения. Предыдущие исследования показали, что микро- и нанопластики могут прилипать к листьям растений. В исследовании раствор, содержащий 100 и 500 нм (средний размер частиц микронанопластика (МНП) 105,53±3 нм и 532,06±26 нм соответственно) полистирольный микропластик распыляли на листья салата на стадии роста. Затем листья подвергались многократному промыванию, и после обработки микропластиком большое количество этих частиц, скопившихся на листьях салата, все еще обнаруживалось на тканях [10].

Литература:

1. Heller, M. C. Plastics in the US: Toward a material flow characterization of production, markets and end of life / M. C. Heller, M. H. Mazor, G. A. Keoleian. — Текст: непосредственный // Environ. Res. Lett. — 2020. — № 15. — C. 094034.

2. Лукин, А. А. О вопросе контаминации чая микропластиком в процессе заваривания / А. А. Лукин, М. А. Тихоненко. — Текст: непосредственный // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. — 2023. — № 3(80). — С. 79–84.

3. Лукин, А. А. Методы идентификации микропластиков в пищевых системах / А. А. Лукин. — Текст: непосредственный // Аграрная наука. — 2026. — № 2. — С. 110–126.

4. Микро- и нанопластик: происхождение, источники поступления и влияние на здоровье человека (обзор литературы) / И. Р. Газеев, А. А. Лукин, Н. В. Гизатова, Г. Ф. Латыпова. — Текст: непосредственный // Гигиена и санитария. — 2025. — № 10. — С. 1290–1295.

5. Microplastics in soils: A review of methods, occurrence, fate, transport, ecological and environmental risks / Y. Zhou, J. Wang, M. Zou [и др.]. — Текст: непосредственный // Sci. Total Environ. — 2020. — № 748. — С. 141368.

6. Azeem, I. Uptake and accumulation of nano/microplastics in plants: A critical review / I. Azeem, M. Adeel, M. A. Ahmad. — Текст: непосредственный // Nanomaterials. — 2021. — № 11. — С. 2935.

7. Accumulation of microplastics in an plant / L. Li, Q. Zhou, N. Yin [и др.]. — Текст: непосредственный // Sci. Bull.. — 2021. — № 61. — С. 95–104.

8. Challenge for the detection of microplastics in the environment / L. Lv, X. Yan, L. Feng [и др.]. — Текст: непосредственный // Water Environ. Res.. — 2021. — № 93. — С. 5–15.

9. A comparison of microscopic and spectroscopic identification methods for analysis of microplastics in environmental samples / Y. K. Song, S. H. Hong, M. Jang [и др.]. — Текст: непосредственный // Marine Pollution Bulletin. — 2015. — № 93. — С. 202–209.

10. Optimize lettuce washing methods to reduce the risk of microplastics ingestion: The evidence from microplastics residues on the surface of lettuce leaves and in the lettuce washing wastewater / D. He, T. Guo, J. Li, F. Wang. — Текст: непосредственный // Sci. Total Environ.. — 2023. — № 869. — С. 142–155.