Список сокращений 3
Введение 4
Глава 1. Общая характеристика района и предмета исследования 6
1.1 Физико-географическое описание района исследования 6
1.1.1 Общие сведения о Финском заливе 6
1.1.2 Батиметрия 7
1.1.3 Гидрология 8
1.1.4 Геоморфология берегов 10
1.1.5 Техногенное воздействие 11
1.2 Проблема микропластика в окружающей среде 13
Глава 2. Материалы и методы исследования 19
2.1 Методы исследования микропластикового загрязнения водной среды 19
2.1.1 Отбор проб воды 19
2.1.2 Выделение частиц микропластика из пробы воды (лабораторная
обработка) 23
2.2 Материалы исследования 26
Глава 3. Результаты исследования 33
3.1 Содержание микропластика в водной среде Невской губы в 2022 году 33
3.2 Сравнение результатов исследования с другими исследованиями 39
Заключение 43
Список использованной литературы 46
Долгое время загрязнение природной среды мусором считалось проблемой лишь на суше, но после открытия «Тихоокеанского мусорного пятна» проблема загрязнения водной среды стала очевидна для большинства людей. Наличие мусора в водных объектах пагубно влияет не только на водные экосистемы, но и на здоровье людей.
Большую часть мусора, попадающего в Мировой океан, составляют пластиковые предметы. С помощью ветра или течений они преодолевают большие расстояния и могут быть найдены в самых удаленных уголках океана и на необитаемых островах. По подсчетам ученых, количество пластика, оказавшегося в Мировом океане, ежегодно колеблется между 5 и 12 миллионами тонн. Среднее число — 9,5 миллионов .
Микропластик — «невидимая» проблема, поскольку человеческий глаз видит лишь небольшую часть морского мусора, в то время как его большая часть оседает на морском дне или плавает и активно распространяется по пищевым цепям в водной среде, накапливаясь в живых организмах.
Финский залив, в том числе и Невская губа — это уникальная, легко уязвимая экосистема, которая с каждым годом претерпевает все большую антропогенную нагрузку, в том числе увеличивается количество пластиковых отходов, поступающих с водосборной территории. В связи с этим актуально исследование процессов распределения и накопления пластиковых отходов. В том числе микрочастиц пластика - микропластика - на данной территории и акваториидля борьбы с загрязнением. Данная работа посвящена исследованию загрязненности микропластиком вод Невской губы.
Объектом исследования служит акватория Невской губы.
Предметом исследования являются загрязненность частицами микропластика водной среды Невской губы.
Целью работы является проведение полевых наблюдений в акватории Невской губы, анализ полевых данных и оценка уровня ее загрязненности микропластиком.
Для достижения поставленной цели выполнялись следующие задачи:
1. Описание физико-географических характеристик района исследования;
2. Изучение проблемы загрязнения водной среды микропластиком;
3. Освоение методик полевых и лабораторных исследований микропластикового загрязнения;
4. Анализ данных полевых наблюдений и оценка общего уровня загрязненности микропластиком акватории Невской губы.
В ходе выполнения исследования было выполнено описание физикогеографических характеристик восточной части Финского залива для более полного представления об объекте исследования, а также на основе литературного анализа изучена проблема загрязнения водной среды микропластиком. Для данного исследованияавтором работы был осуществлен сбор натурных материалов в процессе полевых исследований водной среды Невской губы в августе 2022 года и реки Невы в начале сентября 2022 года. Полученные материалы полевых исследований были обработаныавтором в научно-исследовательской лаборатории ПластикЛаб. Далее проводился анализ данных, в результате которого:
• были определены основные характеристики частиц микропластика, а именно его концентрации, размерный диапазон, цвет и формы;
• было выявлено, что основными факторами, влияющими на распределение микропластика, являются погодные условия в момент отбора, антропогенная нагрузка, рельеф местности;
• было показано, что все найденные частицы микропластика в воде имеют размер до 1 мм, что означаетвозможность их активного участия в трофических цепях, т.к. живые организмы могут принимать их за элементы питания;
• было выявлено, что отношение суммы размерных диапазонов по количеству частиц микропластика в воде до 1 мм к сумме размерных диапазонов по количеству частиц микропластика в воде более 1 ммсоставляет 3-3,5 раза, что доказывает необходимость использования фильтров до 330- 1000мкм. Кроме того, стоит отметить, что частицы микропластика в воде размерным диапазоном 100-330 мкм занимают до 30% от общего количества частиц микропластика в водена данной исследуемой территории;
• было определено, что концентрация частиц микропластика на точке «р. Нева (Сад Спартак у КАД), находящейся на юго-восточнойпограничной территории г. Санкт-Петербург является одной из наиболее высоких, что говорит о необходимости проведения исследований за юго-восточной границей города по берегам р. Невы для уточнения роли притоков р.Нева и стока Ладожского озера в загрязнении микропластиком основного течения реки.
• было показано, что среднее содержание микропластика в Невской губе - 0,29 шт/л, а в р. Нева - 0,53шт/л. Это означает, что среднее содержание микропластика в р. Нева больше на 55% чем в Невской губе;
• было выявлено, что концентрации частиц микропластика, полученные в ходе исследований 2020-2022 гг., показывают достоверность расчётов модели распределения объёмной концентрации примеси нейтральной плавучести для частиц микропластика, созданной сотрудниками Санкт-Петербургского отделения Института океанологии РАН в 2019 году в ходе первой работы по моделированию распространения микропластика в восточной части Финского залива.
Зарубежныеисследования 2016-2020 гг.по изучению пространственновременной изменчивости микропластика в восточной части Балтийского моря [44] выявили, что наиболее высокая средняя концентрация в Финском заливе - 0,65 шт/м3. Очевидно, что средняя концентрация частиц микропластика в Невской губе (532 шт/м3) значительно превышает среднюю концентрацию частиц микропластика в Финском заливе. Это говорит о необходимости проведения мониторинга, измерений концентраций частиц микропластика в Невской губе, по берегам р. Невы в пределах г. Санкт-Петербург и выше по её течению в целях выявления источников выбросов микропластика в речные стоки, а также предложения рекомендаций по снижению количества микропластика при сбросе сточных вод в р. Нева и Невскую губу.
Исследования показали, что большую часть микропластика в водной толще составляют синтетические волокна (65-90% от общего количества), которые отслаиваются от одежды во время стирки. Для снижения концентрации данных частицв речном стоке стоит уменьшить их поступление на очистные сооружения. С этой целью по всему миру начинают разрабатываться специальные фильтры для различных этапах производства и эксплуатации синтетической продукцииот предварительной стирки в промышленных масштабах до стиральных машин в домохозяйствах.
