В последние годы микрочастицы синтетического каучука превратились в одну из наиболее острых экологических проблем. Особую опасность представляют частицы, образующиеся при износе автомобильных шин (TWP) и фрагменты латексных изделий (LAP), которые через систему ливневой канализации попадают в природные водоемы. Благодаря микроскопическим размерам эти частицы легко проникают в организмы гидробионтов, накапливаясь в тканях и провоцируя цепь негативных биологических реакций. Их устойчивость к биоразложению и способность адсорбировать токсичные вещества из окружающей среды делают их потенциально опасными для всей водной экосистемы.
Методика проведения эксперимента
В ходе исследования применялся настольный сканирующий электронный микроскоп ZEM20 производства ZEPTOOLS, который позволил детально изучить морфологические особенности микрочастиц каучука. Анализ показал, что средний размер частиц варьируется в пределах 150–180 мкм, при этом их поверхность имеет выраженную шероховатость и многочисленные дефекты структуры. После процедуры выщелачивания на частицах наблюдалось образование микротрещин, что свидетельствует о частичном разрушении их поверхности. Основной задачей эксперимента являлась оценка токсичности выщелоченных растворов TWP и LAP на эмбрионах рыбок данио (Danio rerio) – классической модели в экотоксикологических исследованиях. Для этого использовались растворы различной концентрации, а также проводился мониторинг физиологических изменений, анализ маркеров окислительного стресса и исследование экспрессии генов.
Ключевые результаты и практическая значимость
Полученные данные продемонстрировали существенные различия в токсическом действии двух типов микрочастиц. Растворы, содержащие LAP, оказали более выраженное негативное влияние: у эмбрионов отмечалась повышенная смертность, аномалии развития и угнетение двигательной активности. В отличие от них, TWP проявляли меньшую токсичность, стимулируя работу антиоксидантных систем организма. Эти различия объясняются разными механизмами воздействия: LAP преимущественно запускают процессы ферроптоза, тогда как TWP вызывают менее разрушительные окислительные реакции.
Результаты исследования имеют важное практическое значение для разработки методов контроля загрязнения окружающей среды микрочастицами каучука. Кроме того, работа подтвердила эффективность использования компактного электронного микроскопа ZEM20 в экологических исследованиях, что открывает новые возможности для оперативного мониторинга подобных загрязнений в лабораторных и полевых условиях. Полученные данные могут быть использованы при формировании нормативной базы, регулирующей содержание микрочастиц синтетического каучука в сточных водах и природных водоемах.
Подробнее о настольном СЭМ ZEM20
