Сейчас в Мурманске

12:38 ˚С
6+

Микропластик: входит и не выходит

Экология
Алексей Егоров
29 ноября, 2022, 15:06

Микропластик: входит и не выходит
Молодой исследователь Арктики сияет от счастья. Фото из архива И. Жданова


По мере возрастания экономического значения Арктики, все актуальнее становится тема загрязнения этого макрорегиона. Об одном из аспектов данной темы, связанным с микропластиком, автор GoArctic поговорил с молодым сотрудником Института океанологии РАН Игорем Ждановым.

Игорь закончил Российский химико-технологический университет имени Менделеева, где специализировался на технологии переработки пластических масс. В составе научной группы Е.В. Якушева следит за изменением концентрации микропластика в крупнейших реках северной части нашей страны (Северная Двина, Обь, Енисей, Лена), а также в Баренцевом, Карском, Лаптевых и Восточно-Сибирском морях. Участник 5 морских экспедиций на судах РАН в Арктику и Северную Атлантику и двух международных экспедиций на архипелаг Шпицберген. 


Научный треугольник

– Как называется твоя научная работа?

– Название диссертации в процессе написания меняется, но на сегодня оно звучит так: «Современная оценка распределения и изменчивости микропластика в Арктике на основе унифицированных методов». Меня интересует не только Северный Ледовитый океан и входящие в него моря, но и смежные гидрологические системы – реки и проточные озера.

– Как ты пришел к этой теме? 

– В университете я получил более прикладное образование, связанное с переработкой полимеров. Не вторичная переработка, о которой сейчас много говорят, а первичная – из сырья в изделие. Учась в магистратуре, я честно отработал два года на производстве, но понял, что это не мое. И тут как раз друзья сказали, что в Институте океанологии есть вакансия, что удачно совпало с моим желанием продолжить обучение в аспирантуре. Можно сказать, мы друг друга нашли: коллегам по лаборатории нужны мои знания о полимерах, а я с их помощью изучаю океанологию.


10.jpg

В лаборатории. Фото из архива И. Жданова


– Кто твой научный руководитель?

– Евгений Владимирович Якушев. Он доктор физико-математических наук, занимается моделированием биогидрохимических процессов. Причем не только в Институте океанологии РАН, но и в Норвежском институте водных исследований. На анализе взятых проб, в том числе на предмет микропластика, специализируется его жена Светлана Владимировна Пахомова. Фактически она мой соруководитель. Вместе мы входим в научную группу, которую в институте называют не иначе как пластиковой.

– Вообще какие специалисты нужны в твоем деле?

– Недавно проходил круглый стол, посвященный десятилетию наук об океане. (ЮНЕСКО объявило таковым период с 2021-го по 2030-й годы – прим. ред.) И на нем о загрязнении микропластиком говорили специалисты из разных областей. То есть это междисциплинарная тема. Например, в нашей группе решаются в основном географические задачи – сколько, где и в каком составе встречается пластик в арктических водах. Чтобы понять, как микропластик влияет на биоту, в том числе на человека, нужны биологи и химики. Последних не хватает, потому что специалисты с химическим, полимерным образованием очень востребованы промышленностью, и на мой взгляд мейнстрим этой темы только начинает затрагивать химическую сторону вопроса.

– Специалистов, заточенных именно на работу с микропластиком, где-нибудь готовят? 

– Пока нет. Понимаете, такие исследования начались недавно. В России системно с 2019 года. Пионерами здесь были коллеги из Калининграда – Ирина Петровна Чубаренко и ее научная группа. Полагаю, что и на Западе нет такой специальности, хотя первое упоминание микропластика как загрязнителя там относится к 2004 году. Пластиковые частицы соответствующего размера западными учеными фиксировались и вовсе с 1976 года. Тем не менее, на сайтах европейских и американских университетов можно найти вакансии соискателя степени PhD по конкретным темам миропластиковой тематики, есть некоторые магистерские программы и позиции Postdoc, и, собственно, все.


7.jpg

Научную «снасть» поднимают на борт. Фото из архива И. Жданова


Контраст нормальный

– Игорь, ты участник нескольких экспедиций по арктическим морям. Сложно было в них попасть? 

– В свою первую экспедицию я попал легко. Друзья позвали поработать с ними, после чего я уволился с прошлой работы и, можно сказать, ушел в закат: сел на пароход, отплывавший в Северную Атлантику. Для студента основной способ попасть в рейс – это найти научного руководителя, который готов тебя взять с собой под научную задачу. И студенту интересно, и руководителю проще, потому что всегда нужны руки – одному невозможно проводить серьезные исследования.

Своеобразный тест на профпригодность – морская болезнь. Меня, кстати, не укачивает, а кого-то так прикладывает, что больно смотреть. Такого начала экспедиции и врагу не пожелаешь. Я же с самого начала просто свечусь от счастья. Свежий воздух, море вокруг, каждый вечер показывают красивый закат…


3 (5).jpg

«Каждый вечер показывают красивый закат». Фото из архива И. Жданова


– Есть расхожее мнение, что на корабле техника безопасности написана кровью. Это действительно так?

– К сожалению, да. У нас тоже всякое происходило – от легкой формы ковида до летальных исходов. Не то чтобы человека куда-то затянуло или накрутило на лебедку, но все равно были страшные моменты. В любом случае, об этом не хочется вспоминать. Давайте я лучше о чем-нибудь приятном расскажу.

Например, как в 2020 году наш корабль проплывал мимо Гренландии. Мы отдыхали после рабочего дня, вдоль берега высились остроконечные пики, за которые заходило солнце… Ну просто как в кино, я думал – сейчас титры пойдут. И в этот момент мы развернулись и пошли в сторону от Гренландии. Из-за ковида высадки были запрещены.

Отдельная тема – Шпицберген. Мы прибыли туда в полярный день, когда над архипелагом круглые сутки светило солнце. И живая природа вокруг тебя – все эти фьорды, птичьи базары, олени, которые ходят по городу и на них обращают внимание не больше, чем у нас на дворняг. Участникам экспедиций доковидного периода вообще повезло. Например, ребята, плававшие в антарктические воды, высаживались в Буэнос-Айресе, Монтевидео, на Огненной земле…


4 (3).jpg

Прилет на Шпицберген. Фото И. Ковалева


– Вы же не все время работаете в экспедиции? Как проходит досуг?

– По-разному. Наше флагманское судно – «Академик Мстислав Келдыш». На нем «Титаник» снимали, там очень красивый конференц-зал с мебелью из красного дерева и фортепиано. На фортепиано всегда есть кому поиграть, но чаще всего мы сдвигаем кресла и устраиваем дискотеку. Кроме того, на любом судне имеются спортзал и помещение для настольного тенниса. Все его просто обожают. Я не большой фанат, но тоже периодически спускаюсь поиграть. 

Раз в пять дней – сауна. Если погода позволяет, набираем бассейн забортной водой. Я работаю в Арктике, поэтому жутко завидую коллегам на экваторе, у которых круглый год за бортом теплая тропическая вода. В бассейне с ней можно часами отмокать. Когда у тебя вода +3 градуса, в ней долго не посидишь. Быстро окунаешься и обратно в сауну. Зато контраст какой! В тропиках из-за жары сауна так себе.


2 (5).jpg

Легендарный «Академик Мстислав Келдыш». Фото из архива И. Жданова


Вездесущий пластик

– Перейдем к вопросам, непосредственно касающимся темы загрязнения микропластиком. Как он влияет на трофическую цепь? 

– Трофическая цепь, она же пищевая. В ней есть высшие звенья, например, белый медведь, полярная сова, человек наконец, и низшие. Больше всего исследований про рыб, птиц и моллюсков. Про моллюсков понятно почему. Они же фильтраты, и генеральная идея состоит в том, что вместе с планктоном моллюски отфильтровывают в себя пластик. Самый очевидный эффект от этого – ложное чувство насыщения. Про моллюсков точно сказать не могу, но рыбы и морские млекопитающие от этого перестают нормально питаться, истощаются и, в конечном счете, умирают.

– Киты набивают брюхо микропластиком?

– Нет, конечно. Под микропластиком понимают частицы размерного ряда до 5 миллиметров. Кроме него выделяют нано-, макро-, мезо- и мегапластик. Киты испытывают ложное чувство насыщения, проглатывая целые мешки с мусором. Насколько микропластик (вернемся все-таки к нему) передается дальше по трофической цепи? Грубо говоря, если рыбка съела кусочек пластика, а потом сама стала добычей чайки, какой процент этого кусочка попадет в птицу? На этот счет нет единого мнения. Одни ученые говорят, что до 10% процентов пластика задерживается в желудке, другие, что ничего. 

При этом все такого рода исследования грешат избирательностью. К примеру, тех же мидий можно отловить сколько угодно, а как быть с полярными совами?! Мало того, что их сложно поймать, так они же еще и охраняются законом. Исследования на рыбах проводятся в лабораторных условиях, где концентрации вредных веществ сильно завышаются относительно тех, что встречаются в природе.

Есть исследования, доказывающие влияние микропластика на уменьшение потомства и размера особей. Но, во-первых, непонятен механизм того, как это работает. А, во-вторых, нет уверенности в том, что тому причиной исключительно микропластик. Имеются ведь и другие негативные факторы, кроме микропластика: изменение климата, шумовое загрязнение, отсутствие другой потенциальной пищи.


8.jpg

Киты тоже страдают от пластика. Фото И. Ковалева


– Голландские ученые нашли микропластик в крови человека…

– И не только в ней. Не так давно пластик обнаружили в грудном молоке. Речь, разумеется, о наноразмерных частицах. Как они туда могли попасть? Существуют разные гипотезы о проникновении такого типа микропластика в организм. Например, в процессе изготовления молочной смеси. Она разогревается до 80 градусов, а после заливается в пластиковую бутылочку для остывания. По некоторым данным, полипропилен, из которого делаются эти бутылочки, способен при вот таком нагреве выделять нанопластик. За счет маленького размера он преодолевает границы между тканями и мигрирует по организму вместе с кровью. Также существуют работы по изучению нанопластика в бутилированой воде, в которой он тоже содержится. Практически в каждой бутылке. 

– Вред от него какой?

– Самое очевидное – это механические повреждения тканей из-за попадания инородных тел. Есть исследования, доказывающие способность пластика сорбировать в себя некоторые органические загрязнители и тяжелые металлы. Попадая в организм человека, он эти загрязнители десорбирует, то есть, выделяет обратно. Какая концентрация является токсичной, пока непонятно. Опять же сложно вычленить вред данного конкретного фактора на фоне остальных. Поэтому утверждения о связи роста заболеваний раком легких или желудка с концентрацией микропластика в воздухе от автомобильных шин представляются недоказанными.

Что точно доказано, так это заниженность концентраций, опубликованных ВОЗ пару лет назад. Микро и нанопластика вокруг нас оказалось больше. Даже из чайного пакетика он выделяется при заваривании, а потом вместе с чаем попадает в наш организм. Какая-то его часть выйдет естественным путем, но какая-то останется. Или взять синтетическую и полусинтетическую одежду. При каждой ее стирке в канализацию попадают фибры, являющиеся одной из форм микропластика.

– Откуда в арктические моря попадает основной объем пластика?

– Локальные источники загрязнения – это суда. Они на первом месте. Далее идут сточные воды. И на третьем месте – перенос пластика океаническими течениями и с ветром. Благодаря им загрязнение может проникать в Арктику из Атлантики, которая испытывает несравнимо большую антропогенную нагрузку. Этим Арктика и интересна. В нее все течения попадают, но мало что выходит. Такая своеобразная мертвая зона.


***

Алексей Егоров, специально для GoArctic

далее в рубрике