80 лет Великой Победе!

Наводнения выносят основной объем пластика из рек в океан

Наводнения выносят основной объем пластика из рек в океан

Международная команда ученых провела масштабное исследование, которое выявило, что паводки и периоды повышенного уровня воды являются главными факторами, способствующими переносу пластикового мусора из речных систем в океанские экосистемы. Эти результаты были опубликованы в авторитетном научном издании Water Research, что подчеркивает важность и актуальность данной темы.

Пластиковые отходы представляют собой одну из наиболее значимых угроз для окружающей среды, поскольку они накапливаются и распространяются по всему миру, затрагивая как природные, так и антропогенные экосистемы. Основной путь попадания пластика в океаны проходит через реки, которые аккумулируют мусор с различных территорий — городских, сельскохозяйственных и промышленных зон. В процессе длительного воздействия окружающей среды крупные пластиковые изделия распадаются на более мелкие частицы: микропластик размером менее 5 мм и мезопластик размером от 5 до 25 мм. Эти фрагменты проникают в пищевые цепи, оказывая негативное воздействие на водных обитателей, а также на здоровье человека, поскольку микропластик обнаруживается даже в продуктах питания и питьевой воде.

Таким образом, понимание механизмов переноса пластикового загрязнения через водные системы является критически важным для разработки эффективных стратегий по снижению загрязнения океанов. Необходимо усилить меры по контролю и управлению пластиковыми отходами на всех этапах — от производства и потребления до сбора и переработки. Только комплексный подход, основанный на научных данных, позволит минимизировать вред, наносимый пластиком глобальным водным экосистемам и сохранить здоровье планеты для будущих поколений.

В последние годы проблема загрязнения водных экосистем микропластиком привлекает всё больше внимания учёных и экологов по всему миру. Несмотря на значительный прогресс в изучении распределения микропластика в реках, большинство предыдущих исследований сосредотачивались на условиях обычного, низкого стока, оставляя без должного внимания периоды паводков и интенсивных осадков. Между тем именно в такие моменты, когда уровень воды резко поднимается, происходит значительный перенос пластиковых частиц из речных систем в океан, что может существенно влиять на масштаб загрязнения морской среды.

Для более глубокого понимания этого явления группа исследователей из Токийского университета науки под руководством доцента Мамору Танаки и профессора Ясуо Нихэя провела комплексные полевые наблюдения на четырёх реках Японии. В их исследование вошли речные бассейны с различным типом ландшафта и хозяйственного использования — от городских территорий до сельскохозяйственных и лесных массивов. Особое внимание уделялось шести эпизодам дождевых событий с осадками в диапазоне от 8,8 до 117,9 мм, что позволило оценить влияние разных уровней интенсивности осадков на вынос микропластика.

Результаты этой работы подтвердили гипотезу о том, что именно во время паводков происходит основной перенос микропластика из речных систем в океан. Это открытие имеет важное значение для разработки эффективных мер по контролю и снижению загрязнения водных экосистем. В дальнейшем учёные планируют расширить географию исследований и включить в анализ дополнительные факторы, такие как тип пластиковых материалов и особенности гидрологического режима, чтобы создать более полную картину динамики микропластикового загрязнения.

В рамках каждого исследовательского эпизода ученые проводили систематический сбор проб поверхностной воды с интервалом в один час, охватывая период от 12 до 15 часов. Этот временной промежуток включал как фазу подъема уровня воды, так и ее спад, что позволяло получить комплексное представление о динамике водного потока. Одновременно с отбором проб проводились измерения мутности воды — важного параметра, отражающего концентрацию взвешенных частиц, которые могут влиять на перенос загрязнений и состояние экосистемы.

Полученные данные продемонстрировали значительное увеличение концентрации микропластика и мезопластика в периоды высокого стока — в некоторых случаях рост достигал от 10 до 10 000 раз по сравнению с обычными гидрологическими условиями. Это свидетельствует о том, что интенсивные потоки воды способны значительно усиливать транспорт пластиковых частиц, что представляет серьезную экологическую угрозу. В ходе анализа исследователи выявили закономерность, известную как зависимость «нагрузка–расход» (L-Q relationship), которая позволяет прогнозировать объем пластиковых загрязнений, переносимых рекой в зависимости от уровня стока. Эта модель становится важным инструментом для оценки риска загрязнения и разработки стратегий по управлению водными ресурсами.

Таким образом, комплексный подход к изучению динамики микропластика в речных системах предоставляет ценные сведения для понимания процессов загрязнения и их влияния на водные экосистемы. В дальнейшем такие исследования помогут разработать эффективные меры по снижению воздействия пластиковых отходов и сохранению качества пресной воды.

Пластиковое загрязнение водных экосистем становится все более актуальной проблемой, требующей тщательного изучения динамики его переноса. Недавний анализ показал, что транспорт пластика в водных потоках происходит преимущественно в короткие периоды паводков, когда интенсивность стока резко возрастает. В одном из исследованных водотоков до 90% годового объема мезопластика было вынесено всего за 43 дня в течение года, что свидетельствует о крайне неравномерном распределении поступления пластика. Такой концентрированный перенос пластика в узкие временные интервалы означает, что игнорирование паводковых периодов в мониторинге может приводить к значительной недооценке общего годового объема пластика, попадающего в океан.

Для микропластика наблюдается схожая тенденция, хотя и менее выраженная по сравнению с мезопластиком. Это указывает на то, что микропластик также подвержен сезонным колебаниям, связанным с гидрологическими условиями, но его распределение более равномерно в течение года. Кроме того, исследование выявило значимую корреляцию между концентрацией микропластика и показателями мутности воды, что открывает новые возможности для мониторинга. Поскольку мутность воды часто измеряется в рамках существующих систем наблюдения за взвешенными веществами, эти данные могут служить косвенным индикатором уровня пластикового загрязнения, позволяя более эффективно оценивать и прогнозировать его распространение.

Таким образом, интеграция данных о паводковых периодах и использовании показателей мутности может значительно повысить точность оценки пластикового загрязнения водных систем. Это особенно важно для разработки стратегий управления и снижения негативного воздействия пластика на морские экосистемы. В дальнейшем необходимо расширять исследования в этой области, чтобы лучше понять механизмы переноса различных фракций пластика и оптимизировать методы их мониторинга.

Вопрос пластикового загрязнения водных экосистем становится все более актуальным в условиях стремительного роста производства и потребления пластмассы. По словам авторов исследования, полученные ими данные обладают значительным практическим значением для разработки и внедрения эффективных мер по снижению пластикового загрязнения. Особое внимание уделяется учету паводковых периодов, поскольку именно в эти периоды происходит интенсивный перенос пластиковых отходов в водные объекты. Такой подход позволяет более точно оценивать масштабы проблемы, выявлять критические моменты загрязнения и, на основе этих данных, корректировать природоохранную политику с учетом сезонных и гидрологических особенностей. В итоге, интеграция полученных результатов в систему управления окружающей средой способствует не только снижению уровня пластикового загрязнения, но и повышению эффективности природоохранных мероприятий в долгосрочной перспективе.

Источник и фото - nia.eco