Учёные из Утрехтского и Гронингенского университетов обнаружили неожиданно высокие концентрации метилсилоксанов — силиконовых соединений, используемых в моторных маслах, косметике и промышленной продукции — в атмосферных аэрозолях. Исследование показало, что эти вещества широко распространены не только в городах, но и в сельских и лесных районах. Работа опубликована в журнале Atmospheric Chemistry and Physics.
Метилсилоксаны представляют собой водоотталкивающие силиконовые соединения, применяемые в смазочных материалах, косметике, бытовой химии и промышленности. Ранее считалось, что их основным источником в атмосфере являются испарения из средств личной гигиены и различных материалов. Однако новое исследование показывает, что значительная часть загрязнения может быть связана с транспортом.
Учёные обнаружили в атмосфере крупномолекулярные формы метилсилоксанов, которые, как предполагается, попадают в воздух вместе с выхлопами автомобилей и судов. Исследователи связывают это с использованием силиконовых добавок в моторных маслах. Во время работы двигателя часть масла попадает в камеру сгорания, а содержащиеся в нём метилсилоксаны благодаря высокой термостойкости не разрушаются полностью и выбрасываются в атмосферу.
Авторы работы зафиксировали присутствие этих соединений в самых разных условиях — от крупных городских агломераций до лесных территорий. Наиболее высокие концентрации были обнаружены в районе Сан-Паулу в Бразилии — до 98 нанограммов на кубический метр воздуха. Наименьшие показатели зафиксированы в лесных районах Литвы — около 0,9 нанограмма на кубический метр. Измерения также проводились в Нидерландах.
По оценкам исследователей, крупномолекулярные метилсилоксаны могут составлять от 2 до 4,3% массы органических аэрозолей в атмосфере. Авторы подчёркивают, что это делает их одними из наиболее распространённых синтетических соединений в атмосферных частицах. Для сравнения, концентрации ПФАС в воздухе обычно более чем в тысячу раз ниже.
Исследователи также обратили внимание на устойчивость этих веществ в атмосфере. В отличие от длинноцепочечных углеводородов, характерных для моторных масел, концентрация которых быстро снижается при переносе воздушных масс, метилсилоксаны сохранялись значительно дольше и переносились на большие расстояния.
Пока учёные не могут точно оценить возможные последствия такого загрязнения для здоровья человека. Однако авторы исследования считают, что объём вдыхаемых человеком метилсилоксанов может превышать воздействие других синтетических загрязнителей, включая ПФАС и микро- и нанопластик.
Кроме потенциальных рисков для здоровья исследователи допускают влияние этих соединений на климатические процессы. По их данным, метилсилоксаны способны изменять свойства атмосферных аэрозолей, влияя на образование облаков и процессы формирования льда в атмосфере.
Авторы подчёркивают, что необходимы дополнительные исследования для оценки масштабов распространения метилсилоксанов, их воздействия на человека и роли в атмосферных процессах.