Список сокращений 3
Введение 4
Глава 1. Проблема загрязнения микропластиком водной среды 6
1.1 Виды пластика, их особенности 6
1.2 Источники и виды микропластика 9
1.3 Влияние микропластика на водные экосистемы 10
1.4 Влияние микропластика на организм человека 12
1.5 Мониторинг загрязненности микропластиком водных экосистем . . 14
Глава 2. Характеристика района исследования 24
2.1 Физ.географическое описание Финского залива 24
2.2 Физико-географическое описание реки Нева 28
2.3 Микропластиковое загрязнение Балтийского моря и Финского
залива 31
Глава 3. Полевые исследования по оценке содержания микропластика в водной толще р.Нева и Невской губы Ошибка! Закладка не определена.
3.1 Отбор проб воды в Невской губы и р. Невы в 2022 г Ошибка!
Закладка не определена.
3.2 Методы исследования Ошибка! Закладка не определена.
3.3 Анализ погодных условий в период отбора проб Ошибка! Закладка
не определена.
Глава 4. Анализ результатов исследования содержания микропластика в водной среде р.Нева и Невской губы Ошибка! Закладка не определена.
4.1 Анализ результатов полевых исследований 2022 г Ошибка!
Закладка не определена.
4.2 Сравнение данных мониторинга загрязненности воды
микропластиком 2020 и 2022 г Ошибка! Закладка не определена.
4.3 Сравнение данных мониторинга загрязненности воды и пляжей
Ошибка! Закладка не определена.
4.4 Анализ источников накопления микропластика в реке Нева и
Невской губе Ошибка! Закладка не определена.
4.5 Расчет нагрузки на экосистему Невской губы Ошибка! Закладка не определена.
4.6 Сравнение данных о загрязненности р. Нева с данными о загрязненности микропластиком других водных объектов Ошибка! Закладка не определена.
Глава 5 Практические рекомендации 38
5.1 Практические рекомендации по снижению поступления
микропластика в окружающую среду 38
Заключение 42
Список литературы 44
Приложения 51
Балтийское море – это одно из самых загрязненных морей мира.
Экосистема Балтийского моря характеризуется рядом особенностей,
снижающих её устойчивость к внешним воздействиям, в том числе
антропогенным. К этим особенностям можно отнести мелководность и низкую
соленость. Кроме того, Балтийское море сообщается с океаном через
несколько проливов и таким образом имеет крайне низкую скорость
водообмена, что обуславливает низкую скорость очищения вод. Невская Губа
– одна из наиболее подверженных антропогенной нагрузке частей
Балтийского моря. Основные виды экологических проблем Невской Губы
включают эвтрофикацию, последствия негативного воздействия при
строительстве КЗС и намыве, загрязнение тяжелыми металлами и
нефтепродуктами. В последние годы наблюдается новая экологическая
проблема - загрязнение пластиковыми отходами и микро пластиком Невской
Губы. Частицы микропластика, прибывающие со стоком рек и очистных
сооружений в акваторию Невской Губы, могут значительно повлиять на
экосистему Балтийского моря [1]. От экологического благополучия Невской
Губы напрямую зависит санитарно-эпидемиологическая обстановка в г.
Санкт-Петербурге и Ленинградской области, их рекреационный потенциал.
Особенно актуальной проблемой для данной акватории является
пластиковое загрязнение. Частицы пластика могут обладать большей
плотностью по сравнению с водой и потому опускаться на дно, либо
переноситься течениями на достаточно большие расстояния при меньшей
плотности. В итоге, вследствие биообрастания превалирующая доля частиц
оседает на дно. В результате этого процесса, донные осадки становятся
депонирующей средой для микропластика.
В целях отслеживания уровня загрязненности акватории Невской Губы
с 2018 г. лабораторией PlasticLab РГГМУ проводится мониторинг
загрязненности морским мусором пляжей и прибрежных вод.
5
В связи с этим, целью настоящей работы является изучение механизмов расп
ространения частиц микропластика в Невской губе и в восточной части
Финского залива.
В текущей работе была исследована проблема загрязнения
микропластиком Мирового океана и Балтийского моря. Микропластик
наносит значительный ущерб множеств отраслей: судоходству, туризму,
рыболовству и аквакультуре. Из-за него усиливается процесс деградации
среды обитания, ставится под угрозу существование множества видов
морских обитателей и птиц. Анализ пространственного распределения
микропластика направлен на выявление наиболее уязвимых частей
экосистемы Невской губы.
В ходе полевых исследований были собраны натурные данные о
концентрациях микропластика в реке Неве и Невской губе. Большинство
частиц оседает вблизи устьевых рукавов Невы. Также выше по течению реки
Невы наблюдались большие концентрации, чем в устьевых рукавах, что
свидетельствует об активном осаждении частиц микропластика в донном
осадке и на пляжах берегов реки Невы. Накопление частиц микропластика в
песке происходит активнее в северной части побережья Невской губы.
Большая часть микропластика была представлена прозрачными
волокнами размером 500 -1000 мкм. Данные о концентрациях микропластика
в воде Невской Губы в 2022 г. и их свойствах образуют схожую картину
распределения пластика с данными монтиоринга 2020 г, соотносятся с
данными мониторинга пляжей.
Полученные данные свидетельствуют о том, что речной сток и
циркуляция вод оказывают значительное влияние на формирование областей
повышенной концентрации пластика в прибрежной зоне и их аккумуляции в
осадочных отложениях. В дальнейшем будет целесообразно отобрать пробы
воды вблизи сбросов водоочистных сооружений Санкт-Петербурга для
уточнения вклада сбросов очищенных вод в общий объем поступающего в
акваторию Невской губы микропластика...
1. Чубаренко И.П., Есюкова Е.Е., Хатмуллина Л.И. Микропластик в
морской среде.-Российская академия наук, Институт океанологии им. П.П.
Ширшова.-Москва: Научный мир, 2021.
2. Кацнельсон М.Ю., Балаев Г.А. (1978) Пластические массы.
Свойства и применение: Справочник. 3-е изд., перераб. Л.: Химия. 384 с.
3. Новиченок Н.Л., Шульман З.П. (1971) Теплофизические свойства
полимеров. Минск: Наука и техника. 120 с.
4. Duis K., Coors A. Microplastics in the aquatic and terrestrial
environment: sources (with a specific focus on personal care products), fate and
effects. / Duis K. –Environ. Sci. Eur. – 2016 – vol. 28 – p. 2. DOI: 10.1186/s12302-
015-0069-y.
5. Hayley S. Charlton-Howard, Alexander L. Bond, Jack Rivers-Auty,
Jennifer L. Lavers, ‘Plasticosis’: Characterising macro- and microplastic-associated
fibrosis in seabird tissues, Journal of Hazardous Materials, Vol. 450, 2023, DOI:
131090. ISSN 0304-3894
6. Hirt N, Body-Malapel M. Immunotoxicity and intestinal effects of
nano- and microplastics: a review of the literature. Part Fibre Toxicol. (2020) 17:57.
10.1186/s12989-020-00387-7
7. Front. Environ. Sci., 19 August 2020 Sec. Toxicology, Pollution and
the Environment, Vol. 8 – 2020
8. Романовский В.В. (1969) Влияние формы крупных частиц наносов
и их ориентации в потоке на гидродинамическое сопротивление // Труды ГГИ.
№ 175. С. 108–118.
9. Pauly JL, Stegmeier SJ, Allaart HA, Cheney RT, Zhang PJ, Mayer AG,
et al.. Inhaled cellulosic and plastic fibers found in human lung tissue. Cancer
epidemiology, biomarkers and prevention: a publication of the American association
for cancer research, cosponsored by the American society of
preventive. Oncology. (1998) 7:419–28.
10. Zhang X, He Y, Xie Z, Peng S, Xie C, Wang H, et al.. Effect of
microplastics on nasal and gut microbiota of high-exposure population: protocol for
45
an observational cross-sectional study. Medicine. (2022) 101:e30215.
10.1097/MD.0000000000030215
11. Kerestin E. Goodman, Joan T. Hare, Zahraa I. Khamis, Timothy Hua,
and Qing-Xiang Amy Sang, Exposure of Human Lung Cells to Polystyrene
Microplastics Significantly Retards Cell Proliferation and Triggers Morphological
Changes Chemical Research in Toxicology 2021 34 (4), 1069-1081. DOI:
10.1021/acs.chemrestox.0c00486
12. Xiaoqi Zhu, Chuanxuan Wang, Xiaoyu Duan, Boxuan Liang, Elvis
Genbo Xu, Zhenlie Huang, Micro- and nanoplastics: A new cardiovascular risk
factor?, Environment International, Vol. 171, 2023, 107662, ISSN 0160-4120
13. Cary, C.M., Seymore, T.N., Singh, D. et al. Single inhalation exposure
to polyamide micro and nanoplastic particles impairs vascular dilation without
generating pulmonary inflammation in virgin female Sprague Dawley rats. Part
Fibre Toxicol 20, 16 (2023). DOI: 10.1186/s12989-023-00525-x
14. Tamargo, A., Molinero, N., Reinosa, J.J. et al. PET microplastics affect
human gut microbiota communities during simulated gastrointestinal digestion, first
evidence of plausible polymer biodegradation during human digestion. Sci Rep 12,
528 (2022). DOI: 10.1038/s41598-021-04489-w
15. Yunxiao Yang, Enzehua Xie, Zhiyong Du, Zhan Peng, Zhongyi Han,
Linyi Li, Rui Zhao, Yanwen Qin, Mianqi Xue, Fengwang Li, Kun Hua, and Xiubin
Yang, Environmental Science & Technology 2023 57 (30), 10911-10918, DOI:
10.1021/acs.est.2c07179... 53