Микропластик в водоёмах России

Пока мы переводим доклад ООН о пластике в морях, российская научная группа кафедры гидробиологии (биофак МГУ) исследует водоёмы России на наличие микропластика. Мы с радостью делимся с вами их опытом. За фото и информацию спасибо Олесе Ильиной.

Содержание:

Как работать с микропластиком
Сколько микропластика в байкальской воде?
Из чего состоит байкальский микропластик?
Есть ли микропластик на Белом море?
Полиэтиленовые пакеты в роли мусора

Как работать с микропластиком

Работа с микропластиком была бы крайне простой, если бы не… мы.

В природных условиях этих частиц гораздо меньше, чем в цивилизации. Микропластик буквально сыплется с современного человека, включая исследователей: по сути любой из нас живет в микропластиковом облаке. Мы вдыхаем его, едим и пьём. Насколько это вредно — вопрос открытый. Токсикологи пока что явной опасности не выявляют. Его всё же пока недостаточно много, и он достаточно инертен.

Просто он везде — это очень хорошо начинаешь замечать, когда пытаешься получить образцы природной среды, не загрязнённые твоим собственным пластиковым облаком.

Частицы синтетического ворса с одежды, пыли являются микропластиком, чешуйки краски тоже дают фон: их легко занести в сети и в пробы при сборе и анализе. Даже если на катамаране нет краски на корпусах, все снасти — синтетические троса.

В этом году для сбора учёные освоили антиворс-костюмы, чтобы лишнего микропластика не попало в пробы. Для буксировки использовали джутовые канаты. Но в пластмассовом мире не использовать пластик довольно сложно: заменять всё оборудование дорого, тяжело, неудобно, либо всё сразу.

Сколько микропластика в байкальской воде? 

В экспедиции прошлого года Михаил Колобов собрал пробы поверхностной воды с семи участков озера. За прошедший рабочий сезон на базе кафедры гидробиологии отладили методику и проанализировали 84% фильтров по участкам Танхой, Бабушкин, Новый Энхалук — это юго-восточная, самая населенная (и, возможно, загрязнённая) часть озера. В сумме на этих участках было профильтровано примерно 1300 тонн воды на поверхности площадью 0,008 км2. Обнаружили 248 частиц микропластика (кусочков полимеров от 0,3 до 5 мм, по сути трудноразлагаемых фрагментов мусора). Это около 30 000 частиц на один квадратный километр. Максимальный показатель был в районе Бабушкина — довольно крупного по байкальским меркам города: почти 50 000 частиц на квадратный километр.

Много это или мало?

Честно говоря, немало. Если сравнить с литературными данными, это в 1.5 раза больше, чем в монгольском озере Хубсугул, в 1.5 раза меньше, чем в Великих Канадских озерах, в 1,7 раз меньше, чем в Женевском озере, и всего в 11 раз меньше, чем в Большом Тихоокеанском мусорном пятне. При этом например на берегу Женевского озера живет около миллиона человек, в разы больше, чем на Байкале, а его площадь наоборот в десятки раз меньше байкальской. А в Тихоокеанском мусорном пятне количество микропластика максимально из всех известных в мире.

Однако же с этими сравнениями нужно обращаться крайне аккуратно. Тема изучения микропластика пока находится в начальном состоянии, не существует строго унифицированных методик. Сильно загрязнённые участки (к которым однозначно относится мусорное пятно в Тихом Океане) часто изучают по упрощённой схеме, данные могут занижаться. Сравнение с Хубсугулом скорее всего наиболее корректное, методики были одинаковые. Нужно ещё учитывать, что мы пока проанализировали только пробы с достаточно населённой зоны: на западном побережье и севернее, в районах заповедников, количество микропластика возможно окажется ниже. На конкретных участках акватории концентрация частиц микропластика не остаётся постоянной, она может меняться в зависимости от направления и силы ветра, течений, сезона и др.

Микропластик разрушается, и, похоже, делает это активно. Все частицы, которые мы наблюдали, имели размеры не больше 5 мм, в большинстве своём — меньше 1 мм. И почти все они имели трещины, разрывы, царапины и прочие следы активного разрушения. Много было клочков полиэтиленовой плёнки с очень рваными краями. Разрушаться дрейфующий пластик может из-за воздействия ультрафиолета в прозрачной воде, из-за перепадов температур, циклов замерзания-оттаивания, действия волн. Все это на Байкале сильно выражено. Также его могут рвать крошечные микроводоросли, которые его обрастают. Однако измельчение пластиковых частиц не бесконечно и не делает их менее неприятными; они все так же остаются в экосистеме.

Биологические эффекты микропластика еще мало изучены, но они есть, и часто носят негативный характер: они могут поглощаться водными животными и планктоном, сорбировать на поверхности опасные вещества или сами выступать как токсины, на их поверхности могут существовать и мигрировать микроскопические формы жизни, не всегда приятные: бактерии и сине-зеленые водоросли, например.

Из чего состоит байкальский микропластик?

🚯Получили результаты анализа десяти частиц микропластика, которые были выловлены Михаилом Колобовым в экспедиции на Байкале, в районе города Бабушкин. Анализировали на химическом факультете МГУ. Результаты классические: пять частиц состоят из полиэтилена, четыре — из полипропилена, и одна — из полистирола. Это самые распространённые и массово производимые полимеры, которые можно обнаружить в пробах воды (сопоставимые по популярности ПВХ и ПЭТФ тонут из-за более высокой плотности, их, скорее, нужно искать на дне).

Чем это всё чревато? Полиэтилен и полипропилен относятся к безвредным полимерам, но они могут выделять в воду следовые количества примесей, в том числе токсичных (изопропиловый и метиловый спирт, бензин, ионы тяжёлых металлов) и продуктов собственного распада (формальдегид, уксусная кислота).

Полистирол активно выделяет в воду мономер, который является токсичным: при отравлении стиролом у человека нарушается работа печени, процесс кроветворения, возможно негативное действие на нервную систему. Нано-фракции полистирола способны проникать через клеточные мембраны и вызывать нарушения на клеточном уровне.

Однозначно страшной картины на Байкале мы не нашли: она не страшнее, чем во внутренних водоемах США, например. Токсичные эффекты микропластика наблюдаются при концентрациях в воде 0.54 мг/л и выше. В поверхностном слое воды Байкала мы обнаружили концентрацию примерно на шесть порядков (в миллион раз) меньше этой критической цифры. Другое дело, что микропластик — вещь неравномерная, теоретически он может накапливаться в фильтраторах (в той же байкальской губке) или в высших звеньях трофической цепи (омуль и нерпа). При этом пластиковые частицы могут сорбировать на поверхности органические токсины из воды, которые тоже будут аккумулироваться в живых организмах при проглатывании частиц пластика.

Эффекты микропластика слишком мало изучены, чтобы однозначно можно было говорить об отсутствии опасности.

И не надо мусорить, микропластика в Байкале уже достаточно много.

Есть ли микропластик на Белом море?

А что с микропластиком на Белом море? Этим летом проанализировали одну из проб, собранных с поверхности воды. На треке длиной 1.5 километра выловили одну (одну!) частицу, которая была идентифицирована как микропластик — это очень мало. Частица оказалась фрагментом волокна бирюзового цвета длиной около 1.2 мм и диаметром до 0.1 мм. В пробах с озера Байкал при пересчёте на ту же площадь траления получалось в среднем в 22 раза больше.
Но, конечно, одна беломорская проба, тем более полученная в глубине Кандалакшского залива, и не в самой населенной его части — слишком мало, чтобы делать какие-то выводы о водоёме в целом. Надо смотреть остальные пробы, собранные на других участках и в другие фазы прилива.

Микропластик — шустрая субстанция, может дрейфовать под воздействием ветров и течений из одних мест и скапливаться в других. Чего уж там, часто имеет неравномерную концентрацию даже в пределах лабораторной колбы. Тем более неравномерно он может распределяться на Белом море, с его постоянными приливами-отливами.

Даже о загрязнённости Байкала пластиком судить пока рано: собрана была 21 проба на семи участках, проанализировано только девять проб из трёх участков: дело это небыстрое.

Очень небольшое (в сравнении даже с Байкалом) количество микропластика на Белом море можно ожидать: для БМ характерна активная циркуляция воды, поступление вод арктических морей с течениями.
А вот в Байкале основной источник воды — речные притоки, самый крупный из них — река Селенга. На Селенге расположен город Улан-Удэ, его население в несколько раз больше, чем население всей прибрежной зоны Байкала. На других крупных притоках тоже чаще всего есть посёлки или города: вода поступает в Байкал уже с микропластиком, что-то добавляется на акватории озера — с побережья и с кораблей.

Однако ж, возвращаясь к Белому морю, у нас как-то возникли сомнения, что малое количество микропластика, если и имеет место быть, сохранится долго. На берегах пластика много, и очень много его на туристических стоянках. Возможно, некультурный след туристов просто ещё не успел развалиться до микропластика: плавает в море или лежит на берегу и деградирует в свете полярного ультрафиолета. В одну из наших сетей мы поймали полиэтиленовый пакет в ходе траления: на Байкале такого не случалось.

Полиэтиленовые пакеты в роли мусора

Полиэтиленовые пакеты составляют большую долю пластика, не мелочь. У полиэтилена первое место по объёмам производства среди всех видов полимеров (29,1%, на 2014 г.). Около 55% полиэтилена идет на производство упаковки, то есть мусора. Ежегодно в мире производится больше триллиона пакетов. И это именно тот пластик, который загрязняет море и сушу.

Пакеты часто используются один раз и идут на свалку, при этом они лёгкие, и с мусорных свалок разлетаются по окрестностям, повисая скорбными флагами на деревьях, попадая в реки и дальше с течением — в моря.
В этом году на островах Белого моря точечно собирали выброшенный мусор на берегу, пакеты получились порядка 10% по весу, их можно найти на любом пляже. Пакеты попадались в трал при сборе микропластика.
На Байкале аналогично. Часто можно найти на берегу аккуратно завязанные пакеты с мусором — даже в заповедниках на пляжах с сильным прибоем выбрасывает.

Полиэтилен смешивается с водой, можно сказать. В составе байкальского микропластика: до 15% всех обнаруженных частиц на пробу. Обычно это рваные кусочки размером 1 мм и меньше.

Ни Белое море, ни даже Байкал не являются горячими точками загрязнения. Что касается горячих: литературные данные гласят, что в северо-западной зоне Тихого Океана пакеты составляют 78% по счету, и 67% по весу выброшенного на берег. На всемирной океанской уборке (Ocean Conservancy international coastal cleanup) собрали 1 377 141 пакет (12% по счету). Их правда лучше в Reduce (отказаться — прим. редактора).

Поделиться в соц. сетях:

Комментирование запрещено