Участники консорциума «Микропластик в окружающей среде» — Томский государственный университет, Иркутский государственный университет, Институт географии им. В. Б. Сочавы (Иркутск) — провели первое в истории масштабное комплексное исследование самого чистого озера планеты — Байкала — на загрязнение микропластиком. Исследователи установили, что главным накопителем синтетических частиц является нижняя кромка льда. Именно под ней зимой обитают науплии (личинки) знаменитого рачка эпишуры — главного фильтратора, от которого зависит чистота Байкала. Результаты исследованийопубликованы в высокорейтинговом научном журнале Environments (Q1).
«До недавнего времени изучение микропластика в Байкале носило фрагментарный характер. В основном исследовалась вода с поверхности в летний период, что давало представление лишь о “верхушке айсберга”, — говорит одна из авторов статьи, директор Центра исследования микропластика в окружающей среде ТГУ доктор биологических наук Юлия Александровна Франк. — Чтобы получить общую картину загрязнения, большая научная группа, в которую вошли сотрудники семи организаций, провела комплексное междисциплинарное исследование байкальской бухты Большие Коты. Это место уникально тем, что, несмотря на отсутствие автомобильных дорог, оно испытывает нагрузку от водного транспорта и туризма».
Ученые проверили на микропластик поверхностные воды, толщу воды, донные отложения, макрофиты, макробеспозвоночных и рыб, а также лед и снег в зимний период. Результаты анализа показали, что в определенных локациях наблюдаются высокие концентрации частиц микропластика. В некоторых случаях это было обусловлено свойствами или характеристиками этих локаций, например, у кромки воды, в то время как в других — локальным загрязнением (районы пирсов и стоянок судов).
Среди полимерных частиц ученые выявили как распространенные типы — полипропилен, полиэтилентерефталат, полистирол, полиэтилен, поливинилхлорид, так и редкие — поливиниловый спирт и алкидные смолы. Алкидные смолы — основной компонент современных судовых красок. Их высокая концентрация в донных отложениях залива Большие Коты прямо указывает на источник загрязнения: это частицы лакокрасочного покрытия, которые откалываются от бортов теплоходов и катеров. Так микропластик становится химическим отпечатком присутствия человека даже в труднодоступных районах.
«Исследование показало, что лед и снег работают как гигантские концентраторы загрязнения, — говорит младший научный сотрудник лаборатории общей гидробиологии ИГУ Дмитрий Юрьевич Карнаухов. — Снег собирает пластиковую пыль, принесенную ветром, а лед буквально вмораживает в себя частицы из воды. Самая высокая концентрация частиц микропластика отмечена на нижней кромке льда. Оказалось, что именно здесь, на границе замерзшей воды, его содержание выше, чем в открытой воде. Вблизи этого слоя зимой отмечаются значительные концентрации науплий (личинок) знаменитого рачка Epischura baikalensis — главного фильтратора Байкала. Прозрачность воды в озере достигает 40 метров, в том числе благодаря этим рачкам».
Авторы статьи отмечают, что эти крошечные существа составляют до 100 % сообщества под ледяным покровом. Если они начнут массово заглатывать микропластик вместо пищи, будут последствия. Этот аспект требует дополнительного изучения, но уже очевидно, что микропластик встраивается в пищевую пирамиду Байкала.
Исследователи выяснили, что важную роль в процессе накопления микропластика играют водные растения. Микропластик налипает на макрофиты, особенно на те виды, которые имеют слизистые оболочки. Брюхоногие моллюски и рачки-амфиподы, поедая эти растения, могут невольно поглощать и синтетические частицы. Рыбы, находящиеся на вершине пищевой пирамиды, аккумулируют частицы, съеденные их жертвами. Причем, в данном исследовании у одной из отловленных придонных рыб концентрация пластика оказалась значительной.
«В сравнении с другими крупными водоемами мира, Байкал все еще остается относительно чистым, — говорит Юлия Франк. — В американских Великих озерах находят до 100 000 частиц на кубический метр, в озерах Алтая — до 11 000, для озера Ревалсар (Индия) показатель — 130 000 частиц на м3. Впрочем, сравнительные оценки очень затруднены из-за различий в применяемой методологии».
Главная проблема микропластика — это его долговечность. Потенциальную опасность с точки зрения экотоксикологии представляет период весеннего таяния льда. Весь пластик, накопленный в снегу и льду за долгую сибирскую зиму, весной одномоментно попадает в приповерхностный слой воды. Этот залповый выброс происходит как раз в тот момент, когда жизнь в Байкале пробуждается и личинки рыб и рачков начинают активно питаться. Исследования группы ученых подтверждают — Байкалу необходим долгосрочный и систематический мониторинг микропластика по всем матрицам, от льда до биоты.
Пресс-служба ТГУ