Плотность накопления пластика в северном полушарии, особенно вблизи крупных городов, очень высока: ежегодно с суши в морскую среду попадает от 5 до 13 миллионов тонн пластикового мусора, из которых почти 2 миллиона тонн — это мусор, источниками которого являются судоходство, рыбоводство и рыболовство. Российские ученые рассмотрели поступление пластикового мусора по одному из основных путей его транспортировки: через крупнейшие реки Европейского Севера — Северную Двину и Онегу. Это единственные арктические реки, протекающие через населенные пункты в своем нижнем течении, поэтому они могут быть значительными источниками пластикового мусора для Белого моря и далее Северного Ледовитого океана.
Результаты исследования опубликованы в одном из международных научных журналов (Journal of Marine Science and Engineering). Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, Российского научного фонда и Российского фонда фундаментальных исследований по исследовательским проектам.
Впервые оценили поступление плавающего мусора из рек Северной Двины и Онеги в Белое море в период с мая по ноябрь 2021 года ученые подведомственного Минобрнауки России Московского физико-технического института (МФТИ) и Института океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук с коллегами.
Результаты наблюдений в этот период показали, что 77% объектов в реках имели природное происхождение: в основном это листья, древесина и птичьи перья. Среднемесячное поступление антропогенного макромусора в Белое море с Северной Двиной колебалось от 250 до 1700 шт./час, с Онегой — от 520 до 2350 шт./час.
«Наше исследование проводилось с помощью методологии мониторинга речного мусора MSFD. С 5 мая по 5 ноября мы наблюдали и регистрировали в специальном приложении каждый проплывающий предмет по заранее прописанным параметрам. Все фиксировалось согласно международному перечню объектов мониторинга, который включает в себя 42 предмета.
Так как подобные исследования рек ранее не проводились и это довольно новый тип загрязнения, мы не располагаем статистикой и динамикой загрязнения и не можем оценить, была ситуация раньше хуже или лучше. Чтобы создать модель выноса всего пластика реками в океан или модель аккумуляции этого пластика в океане, необходимы многолетние наблюдения», — рассказала участница исследования Мария Микушева, студентка магистратуры МФТИ.
Обнаруженные предметы делились на семь видов: не мусор (то есть мусор природного происхождения), обработанное дерево, искусственные полимеры, бумага/картон, металл, резина, одежда/текстиль. Кроме того, мусор разбивался на диапазоны размеров: 2,5–5 см; 5–10 см; 10–20 см; 20–30 см; 30–50 см; >50 см. Сам поток рассчитывали в единицах в час, а для оценки корреляции между размером объектов и частотой встречаемости использовался статистический анализ, основанный на ранговой корреляции Спирмена и Кендалла.
Частицы антропогенного происхождения были представлены искусственными полимерами (59,6%), древесиной (27,7%), бумагой/картоном (8,5%), металлом (2,7%), каучуком (1,1%) и текстилем (<1%).
Статистический анализ также показал сильную отрицательную корреляцию между размером и частотой встречаемости. Наиболее распространенным типом пластикового макромусора были мелкие предметы размером 2,5–5 см, из них 74% приходилось на окурки. Среди пластиковых бутылок (и пробок) преобладал размерный класс 20–30 см.
«Большую часть антропогенного мусора составляет пластик, и он приносит существенный ущерб природе. Крупный мусор (макропластик) наносит прямой вред морским обитателям, в основном через заглатывание и запутывание в нем. Пластик разлагается крайне медленно в окружающей среде, более того, макропластик со временем под влиянием различных физико-химических процессов превращается в микропластик, который также могут заглатывать рыбы, птицы, млекопитающие и другие морские организмы, и во многих случаях это ведет к их болезни и гибели. Частицы микропластика, попавшие в рыбу, могут также, в свою очередь, через пищу передаваться человеку. В них содержатся опасные для живых организмов вещества (пластификаторы). Кроме того, микропластик может адсорбировать различные опасные загрязняющие вещества, находящиеся в окружающей среде, и отравлять живые организмы, заглотившие его, а также передавать их дальше по пищевой цепи. В последнее время выходят исследования, показывающие, что микроплатик может передавать и вирусы, которые живут на нем дольше даже в соленой воде», — добавила Мария Погожева, соавтор исследования, старший научный сотрудник Государственного океанографического института им. Н.Н. Зубова (ГОИН).
В целом в Северном Ледовитом океане западная часть Баренцева моря более загрязнена, чем сибирская Арктика, и это вполне объяснимо расположением жилых пунктов. Вдоль сибирских рек в основном заселены районы, расположенные выше по течению, и именно они являются основными источниками загрязнения. Пластиковый мусор, образующийся в верховьях, может теряться по берегам рек в низовьях с малой численностью населения, благодаря чему уменьшается выносимое ими количество пластика в море. Бассейны европейских арктических рек, впадающих в Белое и Баренцево моря, заселены как в верховьях, так и в низовьях, поэтому могут быть значительными источниками антропогенного мусора.
Сравнение процессов поступления органического и пластикового мусора показывает их различие. На поступление органических отходов в основном оказывают влияние природные процессы (штормы, оползни, береговая эрозия и другие). Поступление пластмасс зависит как от естественных, так и от антропогенных факторов (вывоз мусора, плотность населения, урбанизация). Показатели темпов накопления пластикового мусора изменяются неравномерно, при этом наблюдаются достаточно устойчивые тенденции как их увеличения, так и уменьшения. Изучение пресноводных речных систем необходимо для понимания будущей судьбы плавающего мусора в океане. По последним оценкам, глобальные речные выбросы пластика составляют 0,5–3,2 млн тонн отходов.
В работе принимали участие научные сотрудники Московского физико-технического института (МФТИ), Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Государственного океанографического института им. Н.Н. Зубова, Томского государственного университета, Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова, Норвежского института водных исследований и Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН.
Информация предоставлена пресс-службой МФТИ
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
