Одна из главных проблем, связанных с загрязнением микропластиком, заключается в том, что такие частицы способны накапливать на себе опасные бактерии из окружающей среды, а затем передавать их человеку. Однако теперь эта «способность собирать микробы» может быть использована во благо – для мониторинга сточных вод в реках.

Сейчас, чтобы контролировать выбросы очистных сооружений, специалисты периодически берут пробы воды из рек ниже по течению от места сброса сточных вод. Затем эти пробы анализируют в лаборатории на наличие опасных бактерий, которые указывают на недостаточную очистку сточных вод.

Проблема такого подхода в том, что сброс неочищенных сточных вод может происходить не постоянно, а время от времени. Поэтому, если пробы воды берутся вне периода сброса, они могут не показать реального наличия вредоносных бактерий.

Чтобы решить эту задачу, доктор Люк Вудфорд и его коллеги из Университета Стерлинга (Шотландия) предложили использовать микропластиковые шарики, помещённые в сферические клетки из стальной сетки. Такие клетки с микрошариками размещали внутри больших корзин из сетки, которые оставляли в реке рядом с очистными сооружениями.

Смысл метода в том, что если через корзины с клетками пройдёт поток воды, содержащий вредные бактерии, то микроорганизмы осядут на биоплёнке, которая естественным образом образуется на поверхности микрошариков. Затем эти шарики извлекают и анализируют в лаборатории, определяя наличие и концентрацию бактерий.

В ходе эксперимента учёные использовали шарики диаметром 2 мм из трёх материалов: полиэтилен, резина и пробка (последняя – как контроль, для сравнения с природным материалом). В каждую клетку помещали по 200 шариков каждого типа.

Две корзины с такими клетками разместили выше и ниже по течению от точки сброса сточных вод в одной из рек Шотландии. В течение 23 дней учёные регулярно извлекали шарики из корзин для лабораторного анализа.

Уже спустя сутки после начала эксперимента выяснилось, что все три типа шариков, взятые ниже по течению от сброса, содержали значительно больше опасных бактерий, таких как кишечная палочка (Escherichia coli), Klebsiella pneumoniae, Citrobacter freundii и Enterococcus. Причём эта тенденция сохранялась и даже усиливалась на протяжении всего исследования.

«Дополнительное секвенирование генома показало, что эти бактерии содержат множество генов, отвечающих за устойчивость к антибиотикам и повышенную вирулентность, что делает их ещё опаснее для общества и окружающей среды», — отмечает доктор Вудфорд. — «Частота сброса сточных вод в Великобритании растёт, что увеличивает риски для здоровья людей. Поэтому системы мониторинга, подобные нашей, необходимы для контроля того, что поступает в реки, и борьбы с этой угрозой».