«Главный источник микропластика в Байкале – это наша одежда»
© Фото: Первый Байкальский

«Главный источник микропластика в Байкале – это наша одежда»

Сотрудники НИИ биологии ИГУ выиграли грант от Российского научного фонда на изучение микропластика в Байкале. Два года они будут исследовать опасные частицы в озере и его обитателях. Мы поговорили с руководителем проекта и узнали, откуда в Байкале берется микропластик, чем он опасен для эндемиков и зачем ученые собираются кормить рачков гранулами.

Яна Шутова Яна Шутова

В озере Байкал поселился коварный враг, который с каждым днем наращивает свои силы. Это микропластик – практически невидимые глазу частички полимеров. На сегодняшний день нет четкого представления, сколько таких фрагментов уже накоплено в Байкале и как они влияют на живые организмы. Все это предстоит выяснить ученым НИИ биологии ИГУ, которые выиграли грант Российского научного фонда в размере трех миллионов рублей. «Первый Байкальский» встретился с руководителем научной группы, младшим научным сотрудником НИИ биологии ИГУ Дмитрием Карнауховым и выяснил подробности. 

Дмитрий Карнаухов — руководитель научной группы
Дмитрий Карнаухов — руководитель научной группы

– Для начала хочется понять, что мы подразумеваем под микропластиком?

– Микропластик – это микроскопические частицы пластика размером от 300 микрон (это 1/3 часть миллиметр) до 5 миллиметров. Причем нижнюю границу сейчас сдвигают и рассматривают частицы уже от 20 микрон. По сути, это пылинки. Их даже под обычным микроскопом не всегда увидишь, только с помощью приборов, которые могут анализировать и определять различные типы полимеров. 

Микропластик разделяют по морфологической структуре на фрагменты, волокна, пленки и гранулы. Фрагменты – тот мусор, который лежал на берегу и разрушился под воздействием волн, ультрафиолета, перепада температур. Например, кусочки пластиковых бутылок и одноразовой посуды. Волокна – это кусочки текстиля. Пленки – это разлагающиеся пакеты. Гранулы – это частицы, которые производители добавляют в шампуни, скрабы, зубную пасту для объема. 

– Какие главные «поставщики» микропластика в Байкал? 

– В первую очередь, это одежда. Наша одежда частично (а иногда и полностью) состоит из синтетических волокон и содержит переработанный пластик. Мы приезжаем на Байкал, живем на турбазах, гуляем по берегу, оставляя за собой микропластик. Плюс местные жители стирают одежду, после каждой стирки N-ное количество волокон попадает в сточные воды, которые со временем просачиваются в Байкал. 

Второе – это мусор, оставленный на природе. Почему он на втором месте, а не на первом? Мусора много, но ему нужно время, чтобы разрушиться. А волокна попадают в большом количестве ежедневно. 

Фотография1
Фотография2
Фотография3
Фотография4

Так выглядят разные по морфологии типы частиц микропластика. На первом фото – волокна, на втором и третьем – фрагменты, на четвертом – пленки. 

Третий крупный источник микропластика – это автодороги вблизи Байкала. При износе автомобильных шин и дорожного покрытия образуются частицы микропластика, которые затем смываются дождем в канавки, ручьи и водоемы. 

Автомобильные шины образуют в среднем 20 граммов пластиковой пыли на каждые 100 километров пути. 

– Чем микропластик опасен для живых организмов? 

– От морфологической структуры и размера пластика зависит, как его будут воспринимать и выводить живые организмы. Если мы говорим про фрагменты, то они потенциально могут травмировать стенки желудочно-кишечного тракта, а волокна – застревать в нем из-за своей продолговатой формы. Наиболее безопасными в этом смысле кажутся гранулы. 

Совсем мелкие частички микропластика размером 1-5 микронов могут даже проникать сквозь стенки органов и отдельных клеток.

Если частичка микропластика покинет пищевод, то уже, скорее всего, не выведется и навсегда останется в организме. И тут все будет зависеть от того, насколько токсичен данный тип полимера.

Другая опасность связана с тем, что микропластик постепенно обрастает микроорганизмами, на нем может находиться большое количество бактерий, в том числе болезнетворных. Заглатывая частицы микропластика, обитатели Байкала могут заодно «съедать» опасные бактерии

Кроме того, некоторые организмы способны фрагментировать частички: они пытаются их «разжевать» и делают из них кучу маленьких. Это автоматически повышает количество более мелких частиц и риск того, что микропластик может не пройти через ЖКТ и остаться внутри. 

Мы предполагаем, что микропластик может накапливаться внутри организмов из Байкала, потому что в мировой научной литературе уже описано немало случаев, когда родственники байкальских организмов едят и накапливают такие частицы. 

– Как давно вы изучаете микропластик на Байкале? 

– Первые работы относятся к 2015 году, с 2019 года мы начали более активно брать пробы и заниматься этой темой. А в 2020-м вышла наша первая научная публикация – и это в принципе была первая статья по микропластику на Байкале. До получения гранта от Российского научного фонда наши исследования по микропластику поддерживались всего двумя организациями: Иркутским отделением Русского географического общества и компанией Эн+. 

Уже несколько лет проблемой микропластика занимаются ученые из МГУ им. Ломоносова, они каждое лето проводят экологический мониторинг на Байкале. Мы участвовали в совместной экспедиции в 2021-2022 годах и отбирали пробы на южном Байкале. А вообще за весь период наблюдений мы взяли пробы воды в Большом Голоустном, Больших Котах, Листвянке, Култуке, Слюдянке, Танхое и Посольском. 

«Главный источник микропластика в Байкале – это наша одежда»

Ученые-биологи Мария Масленникова и Яна Ермолаева перед началом отбора проб у берега озера Байкал.  Фото из архива

– И что вы увидели в итоге?

– Практически полное отсутствие гранул. Пленки тоже встречаем достаточно редко. В летний период волокон и фрагментов много, а зимой практически одни волокна. Потому что фрагменты образуются у береговой линии, а она зимой скована льдом. Зато волокна продолжают поступать круглый год, их очень много.
 
Классически пробы отбирались с поверхности воды сетями. Но теперь очевидно, что частицы постепенно обрастают микроорганизмами, водорослями и потихоньку осаждаются. С какой скоростью – мы пока не знаем. Конечная точка захоронения этих частиц – конечно же, грунт.

Сколько микропластика в грунте Байкала – не знает никто.

Поэтому в рамках будущего проекта мы будем отбирать пробы везде: с поверхности, в толще воды, в грунте, во льду.

 – После экспедиции 2017 года ученые МГУ им. Ломоносова заявили, что концентрация микропластика в Байкале составляет от 19 до 75 частиц на квадратный километр. Какие цифры получились у вас?

– У нас с коллегами из МГУ немного отличаются методики, что дает разный результат. Они используют сети с ячеей 300 микрон, у нас – 100 микрон. Это позволяет нам захватывать те частицы, которые они пропускают. Плюс мы проводим траление в разных местах: они на большом удалении от берега, над зоной пелагиали (зона, где свет не достигает дна озера. – Прим. ред.). А мы – над зоной литорали над глубиной 5-10 метров или совсем у береговой линии. Понятное дело, что концентрации у нас получается выше: от 3-5 до 300 частиц на кубический метр в зависимости от участка. 

Фотография1
Фотография2
Фотография3
Фотография4

Отбор проб воды с лодки с помощью специальной сети и их слив для дальнейшего анализа. Фото из архива ученых.

– Это много или мало? 

– Трудно сказать, потому что на данный момент не существует никаких нормативов по микропластику. Это концентрации, сопоставимые с содержанием микропластика в Великих Американских озерах и Мировом океане. Но надо учитывать, что у нас небольшое количество точек отбора проб, поэтому эти данные нельзя полноценно интерпретировать на весь Байкал. 

По оценкам ученых, ежегодно в Мировой океан попадает от 5 до 14 млн тонн пластиковых отходов. Это так много, что скопления частиц микропластика в океанах уже превышают концентрации планктона, говорится в исследовании британских ученых, опубликованном в журнале Science.  

Кроме того, и мы, и коллеги из МГУ так или иначе отбирали пробы у поверхности воды. Это не совсем корректно, нужно отбирать послойно. А этого на Байкале никто не делал.

– Но вы собираетесь это сделать? 

– Да, в рамках проекта  мы хотим оценить концентрации микропластика на различном удалении от берега, на различной глубине, в грунте (впервые для Байкала) и еще раз детально с нижней стороны льда. 

Происходит это так: мы выпиливаем лед, берем нижнюю часть, растапливаем и анализируем. В весенний период подледная часть используется организмами как дополнительная среда обитания, там начинают цвести водоросли, и организмы всплывают к поверхности, чтобы ими питаться. А так как микропластик абсорбируется с нижней стороны льда, организмы потенциально могут его потреблять. 

Кроме того, хотим посмотреть, как частицы микропластика накапливаются растительными сообществами. В зарослях растений обитает большое количество организмов, в частности рачки-амфиподы и брюхоногие моллюски (улитки, которых вы наверняка видели на Байкале и Ангаре). Это две группы организмов, которых в Байкале очень много, они являются доминирующими видами по численности видов и биомассе. Их мы собираемся проверить на возможную концентрацию микропластика – и в естественной среде, и в лабораторных условиях.

Флуоресцентные частицы, которыми будут кормить подопытных рачков и моллюсков
Флуоресцентные частицы, которыми будут кормить подопытных рачков и моллюсков
Флуоресцентные частицы, которыми будут кормить подопытных рачков и моллюсков
Флуоресцентные частицы, которыми будут кормить подопытных рачков и моллюсков

– Вы будете их кормить микропластиком в лаборатории? 

– Да, чтобы оценить, какие частицы микропластика могут накапливаться, оставаться внутри, повреждать органы, измельчаться в процессе поглощения. В ходе эксперимента возьмем флуоресцентные (светящиеся) частицы, чтобы не спутать их с теми, которые были съедены рачками и моллюсками ранее в водоеме. Мы будем использовать в экспериментах частицы размером 90-160 микрон трех видов: фрагменты, волокна и гранулы.

– Когда стартует проект?

– Уже с января 2024 года. Первые полевые работы начнутся в феврале, в подледный период. Проект рассчитан на два года: в 2024 году мы пройдем по южной котловине Байкала и возьмем пробы, в 2025-м – по всем трем котловинам озера, для этого у нас запланирована большая экспедиция. 

Результаты исследования впервые дадут нам целостную картинку, сколько микропластика в различных зонах Байкала, в растительных сообществах, с нижней стороны льда, в воде на разной глубине и удалении от берега. Практически ничего этого мы сейчас не знаем. В будущем на основе этих данных можно будет изучать движения частиц микропластика по всей пищевой цепи в озере Байкал. 

Проблема высокого содержания микропластика уже привлекала внимание крупных компаний Прибайкалья – так в 2022 году по инициативе Эн+ появилась ассоциация «Байкал без пластика». Ее участники выступают за ограничение продажи одноразового пластика на Байкале, внедрение раздельного сбора отходов и системы переработки, а также распространение экокультуры среди населения и туристов.  

 


Еще больше научных открытий, удивительных фактов и лайфхаков для путешествия на Байкал – в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь! 

 

РАССКАЗАТЬ ДРУЗЬЯМ
Читайте также
«Главный источник микропластика в Байкале – это наша одежда»

15 ноября, во Всемирный день вторичной переработки, в Иркутске открылся единый экоцентр. Он находится на улице Академической, занимает 1000 квадратов и совмещает в себе пункт приема вторсырья, секонд-хенд, экоквартиру, экоковоркинг и арт-пространство. «Первый Байкальский» побывал на открытии и узнал, что здесь принимают и что продают.

«Главный источник микропластика в Байкале – это наша одежда»

Топ-5 образовательных курсов, которые помогут перейти на «зеленую» сторону. Начнете разбираться в экомаркировках и вторсырье, узнаете, как устроены магазины без упаковки и фудшеринг-сервисы, научитесь путешествовать и ходить по магазинам экологично. 4 из 5 курсов бесплатные!

«Главный источник микропластика в Байкале – это наша одежда»

Можно ли превратить обычный офис в «зеленый»? Как убедить коллег сортировать мусор? У кого подсмотреть лучшие решения? Рассказываем в карточках.

«Главный источник микропластика в Байкале – это наша одежда»

Масштабная генеральная уборка – экологическая акция «360» – прошла 19 августа в восьми городах России и на Байкале. После «набега» волонтеров эти места стало не узнать: оттуда исчез весь мусор, а вместо него появились новые объекты инфраструктуры. Рассказываем, где искать обновленные зоны отдыха.

«Главный источник микропластика в Байкале – это наша одежда»