Арктика и микропластик: маленькими шагами к большому вреду

Загрязнение водных экосистем микропластиком – одна из острейших экологических проблем, претендующих на звание глобальных. О мусорных пятнах в Тихом, Индийском или Атлантическом океанах давно известно, источником их появления стал пластик с побережий материков, а также принесенный течениями крупных рек, впадающих в моря. В Северном Ледовитом океане мусорных островов пока нет, но микропластика уже достаточно, чтобы снизить способность морских систем и биоты к усвоению экосистемой парниковых газов. Все это может привести к ускорению роста температуры в Арктике и таянию арктических льдов, предупреждают ученые.

Реки все вынесут

Как и в другие моря и океаны, в воды Северного Ледовитого океана микропластик приносят реки. Комплексных научных исследований не существует, но согласно выводам точечных исследований, воды арктических морей, входящих в Ледовитый океан, постепенно заполняются микропластиковыми частицами.

В частности, в воды Белого моря микропластик попадает со стоками Северной Двины и Онеги – к такому выводу пришли ученые и общественники фонда «Без рек как без рук» по итогам научной экспедиции 2020 года. Во всех проанализированных пробах были обнаружены полимерные частицы.

По словам руководителя фонда Олега Ломакова, средние концентрации микропластика составили 0,42 частиц на куб. м в Северной Двине и 0,67 в Онеге. В целом загрязнение микропластиком речных вод Северной Двины и Онеги составляет менее 1 частицы на куб м.  На первый взгляд, это немного, тем более, что источник попадания микропластика в воды обеих рек находится не в расположенных рядом Архангельске или Онеге.

«По-видимому, загрязнение микропластиком носит диффузный характер. Оценка его выноса в Белое море показала, что при среднемноголетних стоках воды 3,42 тыс. куб. м в секунду в Северной Двине и 501 куб. м в Онеге, годовой сток микропластика составляет у этих рек 150 и 43 т в год соответственно», — рассказал «Ведомостям.Экологии» Олег Ломаков. 

Та же проблема и в Баренцевом море, которое является окраинным морем Северного Ледовитого океана. Оно расположено на границе Арктики и Атлантики, из него начинается судовой трафик по Северному Морскому пути. В ходе экспедиций летом 2019–2021 годов ученые биологического факультета МГУ им. М.В Ломоносова собрали пробы поверхностных вод и провели учет пластика в прибрежных водах на побережье Кольского полуострова, Белого и Баренцева морей.

По словам инженера-исследователя, научного сотрудника кафедры общей экологии и гидробиологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова Олеси Ильиной, научная группа получила «беспрецедентно высокие показатели загрязнения поверхностных вод в прибрежной зоне». «Мы работали очень близко от берега, в пределах бухты Опасова недалеко от Териберки, проводили отбор проб на небольшой моторной лодке на расстоянии около 100 м от береговой линии. В бухте Опасова концентрация микропластика составила 496,5 тыс. частиц на кв. км или около 170 г. Столь высокие концентрации сравнимы с показателями, наблюдаемыми в мусорных пятнах мирового океана.

В составе выявленного микропластика преобладали толстые полипропиленовые канатные волокна, являющиеся стандартным материалом промысловых сетей. Вся береговая линия бухты, как и все открытое побережье Баренцева моря на участке следования нашей экспедиции была забита выброшенными сетями и другим морским мусором», — говорит Олеся Ильина.

Ученые считают, что пока что загрязнение Белого моря незначительно. Однако это положение может быть нарушено при росте антропогенной нагрузки, а процесс заполнения им вод мирового океана продолжается и остановить его пока что никто не пытался.

По словам научного руководителя Института водных проблем РАН Виктора Данилова-Данильяна, пластиковый мусор может угрожать мировому океану тотальным загрязнением. «Хотя 70% всех пластиковых отходов с речными водами текут на юг, северные реки несут в моря свою часть пластикового мусора, пусть и небольшую. В Северный Ледовитый океан реки несут намного меньше пластиковых и микропластиковых отходов, но они их все-таки доставляют. Однако и этот мусор пусть в небольшом объеме, представляет собой опасность, ведь деятельность биоты в водах Северного Ледовитого океана и арктических морей менее активна, микропластик не разлагается», — говорит Данилов-Данильян.

Пластик плавит лед

Микропластик опасен не только тем, что со временем включается в пищевую цепочку и попадает в человеческий организм. Согласно выводам исследования фонда «Без рек как без рук», если микропластик с речными водами продолжит попадать в арктические моря, то это неизбежно приведет к снижению усвоения парниковых газов морской экосистемой. «На самом деле, это очень опасно. Ведь в свою очередь, такое явление будет способствовать более интенсивной эмиссии парниковых газов в атмосферу и ускорению роста температур в Арктике», — говорит Олег Ломаков.

С ним согласны и океанологи. По словам гидробиолога, кандидата биологических наук, старшего научного сотрудника Института океанологии РАН Филиппа Сапожникова, микропластик, ососбенно его частицы с темной окраской, попадая в лед, могут снижать его альбедо, то есть, способность отражать солнечные лучи. Лед в результате нагревается и тает.

«Множество частиц микропластика плавает в приповерхностном слое. Оттуда они попадают в пористые каналы льда. Также, в процессе образования блинчатого льда в осенне-зимний период, многие частицы превращают в его толщу. По пористым каналам, постепенно протачивающим толщу льда, микропластик поднимается ближе к его поверхности. При увеличении продолжительности дня, с наступлением весны, он снижает альбедо льда», — говорит биолог.

От запада до востока

Чтобы предотвратить чрезмерное таяние льдов, необходимо регулярно контролировать количество микропластика в речных и прибрежных морских водах, считают ученые. И стараться не допускать его попадания в воду по его нынешним каналам распространения.

Часть микропластика попадает в российские арктические моря с Запада, считают ученые МГУ. Некоторые пластиковые предметы сохраняют маркировки либо этикетки, по которым можно определить страну и компанию-производителя. Их можно обнаружить на 0,5–3% предметов в составе берегового загрязнения. Происхождение можно определить для упаковки из-под пищевых продуктов, технической тары или бытовой химии. Также маркировки часто сохраняют пластиковые транспортные ящики, которые широко используются на судах, и отдельные элементы судового снабжения (буйки, поплавки). Однако, как признают ученые, доля берегового пластика с неустановленным происхождением составляет более 98%.  

«По нашим данным, в составе пластиковых предметов с идентифицированным происхождением в выборке Баренцева моря, около 50% имеют российское либо советское происхождение остальные 50% относятся к странам Европы (Норвегия, Швеция, Дания, Латвия, Нидерланды, Германия, Литва, Великобритания, Испания и др.), причем значительная доля этих объектов представлена предметами судового снабжения.

Что касается беломорской выборки, в ней более 95% представлено предметами российского происхождения. Есть единичные находки, произведенные в Норвегии, Польше, Белоруссии, Литве, Украине и даже Португалии. Эти предметы относятся преимущественно к пищевой упаковке и упаковке из-под бытовой химии», — говорит Олеся Ильина. 

Существенными источниками попадания микропластика в северные моря являются рыболовство и международный судовой трафик. Пищевая упаковка и предметы хозяйственно-бытового назначения могут поступать и, очевидно, поступают с судов, то есть, теоретически, ответственность за загрязнениие вод микропастиком и пластиком несет судоходная компания, как российская, так и зарубежная.

Изъять микропластик из поверхностных вод почти невозможно, береговой пластик можно убрать. Однако, как говорят ученые, непонятно куда его девать, по крайней мере, если речь идет о микропластике, плавающеи в российских водаъ. «От 1 до 10% берегового мусора можно переработать: это единичные ПЭТ-бутылки, сохранившиеся в хорошем состоянии, ПНД-тара, ПВД- и ПНД-пленка, некоторые ПП- и ПС-фракции. Возможно, на Баренцевом море доля потенциального вторсырья окажется чуть больше – в случае, если для переработки окажутся пригодны однородные полипропиленовые траловые дели, их доля в береговом мусоре значительна. Однако основная доля берегового мусора не представляет интереса для переработки из-за низкого качества: материал окислен, сильно загрязнен, фрагментирован. Море превращает вторсырье в мусор. Есть ли смысл перевозить мусор за бешеные деньги с берега на полигон – я сомневаюсь», — считает Олеся Ильина.