Калининградские океанологи определили, как далеко от Балтийского моря может уплыть пластиковый мусор
Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Science of the Total Environment.
Производителей и потребителей интересуют свойства полимерных материалов только с точки зрения практического применения, но почти никто не задумывался, что происходит после того, как пластик попадает в отходы. Пока ученые не выдвинули общую концепцию, объясняющую распространение загрязнения Мирового океана пластиком: нет общепризнанных подходов, разделения на «зоны ответственности», даже обзорные статьи полны гипотез и догадок.
Исследователи утверждают, что полимерные загрязнители опасны для морской фауны: биологи и экологи-энтузиасты находят их в желудках китов, рыб и птиц. Микропластики – результат физического разрушения, измельчения предметов из полимерных пластиков. При разрушении разных пластиковых объектов образуются всевозможные виды фрагментов микропластика – сферы, пластинки («хлопья»), комочки, а также многоугольные обломки. Микропластиками принято называть объекты, размеры которых варьируются от 0,5 до 5 мм. На частицах микропластика обнаруживается огромное количество осажденных из морской воды загрязнителей.
Микроволокна – это один из видов микропластика, а именно тонкие полимерные нити толщиной несколько микрон (микрон – одна тысячная миллиметра). При отборе проб из Балтийского моря сотрудники ИО РАН обнаружили, что именно микроволокна преобладают в пластиковых загрязнениях, причем больше всего их у поверхности воды и вблизи дна.
«Нас заинтересовал вопрос: как так получается, что волокна, мельчайшие ниточки из пластика, который, в общем-то, легче воды, оказываются везде: и в открытом море, и вблизи берега, но при этом часть из них опускается вниз? Мы предположили, что из-за ряда причин, в том числе биообрастания (постепенного заселения бактериями и микроводорослями) те ниточки, которые не утонули сразу, начинают опускаться вниз, на дно», – рассказывает один из авторов публикации, старший научный сотрудник ИО РАН Андрей Багаев.
Даже отягощенные биоматериалом микроволокна все еще очень легкие и активно разносятся вместе с течениями: из-за формы и плотности им очень непросто «залечь на дно» и остаться там. Океанологи занимались разработкой модели распространения микроволокон в море. Для этого в Лаборатории физики моря ИО РАН была построена «колонна» воды — вертикальный аквариум, в котором измеряли скорость опускания тонких и маленьких ниточек, выловленных из моря.
В моделировании ученые использовали результаты численного расчета течений Балтийского моря, предоставляемых бесплатно для ученых всего мира европейским проектом Copernicus. Калининградские исследователи писали необходимые модифицирующие скрипты на языке Python для программы, рассчитывающей движение частичек в море (открытый проект TRACPY).
Ученые надеются, что результаты исследования будут использованы для привлечения общественного внимания к проблеме микропластикового загрязнения Мирового океана в целом и Балтийского моря в частности.
«Основной результат исследования показывает, что не существует «нашего» и «не нашего» мусора. Из-за низкой скорости осаждения микроволокна переносятся с течениями и распространяются во все регионы Балтики», — объясняет Андрей Багаев.