Вчені виявили поширення пластику за межі відомих сміттєвих плям

Дослідження, проведене UFZ, виявило наявність мікропластику у віддаленому морському охоронюваному регіоні. Коли пластик потрапляє в океан, він повільно розпадається на крихітні шматочки через вивітрювання та розпад. Ці дрібні частинки, якщо їх споживати морські мешканці, можуть значно зашкодити їх здоров’ю. Тому великі накопичення пластику можуть порушити біологічний баланс морських екосистем. Але які області особливо постраждали?

У недавньому дослідженні дослідницька група з Центру екологічних досліджень імені Гельмгольца (UFZ) у співпраці з Інститутом Альфреда Вегенера (AWI) виявила велику кількість пластикових відходів і мікропластику у віддаленій морській захищеній зоні в Тихому океані. Ці кількості були подібні до тих, що були знайдені в одній із найбільших у світі відомих сміттєвих плям. Дослідники підкреслюють, що пластик поширений набагато ширше, ніж очікувалося.

Вся екосистема океану знаходиться під загрозою. Тому вони закликають якомога швидше припинити глобальні викиди пластику в океан. Дослідження опубліковано в Environmental Science & Technology.

Обсяг проблеми та результати дослідження

«Пластик в океані є серйозною проблемою. Щороку мільйони тонн пластику потрапляють в океан через річки та вітер, а також через судноплавство та рибальство – і залишаються там. Все ще важко оцінити наслідки для екосистеми океану», – каже хімік-еколог UFZ, професор Анніка Янке, координатор проекту MICRO-FATE, який зробив дослідження можливим.

Який розподіл пластмаси в океанах? Які області особливо постраждали? Чи є зони без пластику? А якими властивостями володіє пластик поблизу джерела чи далеко у відкритому океані? Янке та її дослідницька група досліджували ці питання.

Під час п’ятитижневої експедиції на німецькому дослідницькому судні «Sonne» у 2019 році дослідники взяли зразки поверхневих вод у північній частині Тихого океану між Ванкувером (Канада) та Сінгапуром. Команда вибрала станції відбору проб уздовж круїзної доріжки на основі моделі прогнозування Гавайського університету (поверхневі струми з діагностичної моделі (SCUD)). Ця модель розраховує кількість пластику, ймовірно, у певному морському районі.

«Для наших досліджень ми вибрали станції з прогнозованими високими та низькими пластиковими навантаженнями», — каже Янке. «Деякі станції були розташовані в районах, які вже були добре досліджені, наприклад у так званій Великій тихоокеанській сміттєвій плямі. Ми також хотіли дослідити зони у відкритому океані, які майже не були досліджені. Наприклад, ми взяли зразки в морському заповіднику на північний захід від Гаваїв, національному морському пам’ятнику Папаханаумокуакеа».

Команда використовувала два різні методи для визначення кількості пластику в поверхневій воді. Першим було дослідження сміття, під час якого групи з двох вчених на палубі «Зонне» підраховували пластикові предмети, які було видно неозброєним оком під час проходження корабля, і документували їх форму та розмір. Другий включав нейстонні мережі, буксировані на поверхні для взяття зразків на дев’яти станціях.

«Розмір вічка був 0,3 міліметра. Це дозволило нам зібрати не лише більші предмети, але й дрібні частинки пластику, щоб визначити кількість мікропластику, діаметр якого менш як п’ять міліметрів», — говорить дослідник UFZ Роббі Райнек, провідний автор дослідження. «Частинки пластику з кожного зразка були відсортовані за розміром і підраховані. Потім ми використали спеціальну форму інфрачервоної спектроскопії для хімічного аналізу частинок і оцінки їхнього стану вивітрювання на основі їх зовнішнього вигляду».

Чим довше пластик знаходиться під впливом сонця, вітру, хвиль і морської води, тим сильніше він вивітрюється та руйнується. Інші дослідження показали, що більші пластикові предмети та частинки, які не розклалися, виникають переважно там, де пластик потрапляє в море. Чим далі переносяться частинки, тим більше вони вивітрюються і дрібніші.

«Це саме те, що ми показали нашими розслідуваннями. І, як і очікувалося, найбільшу кількість пластику ми виявили у зразках, які ми взяли в районі, відомому як Велика тихоокеанська сміттєва пляма», — каже Ринек. «Однак предмети жодним чином не утворюють пластиковий килим, який щільно покриває всю поверхню. Це важливо, якщо говорити про технології видалення пластику, які повинні охоплювати величезні території, щоб мати можливість зібрати значні обсяги пластику. Більшість пластику — це маленькі фрагменти, які вислизають із сіток або які можна зібрати лише за допомогою значного «прилову» тварин», — каже співавтор доктор Мелані Бергманн з AWI. Тому дуже важливо зменшити викиди пластику.

Наслідки та майбутні напрямки

«Найдивовижнішим і водночас найбільш тривожним результатом нашого дослідження є те, що ми знайшли таку ж велику кількість особливо дрібного мікропластику у віддаленій морській охоронюваній зоні на північний захід від Гаваїв. Ми цього не очікували. Згідно з розрахунками прогнозної моделі, пластику в цій зоні має бути значно менше», — каже Ринек.

«Швидше за все, мікропластик поширений в океанах набагато далі, ніж передбачалося раніше. Ми фактично виявили пластик на всіх наших станціях відбору проб. Зразків без пластику не було. Отже, ми не можемо припустити, що пластик створює проблеми переважно у відомих зонах накопичення – проблема набагато більша і фактично впливає на всю екосистему океану», – каже Янке.

Цього року країни-члени ООН мають намір прийняти юридично обов’язкову глобальну угоду про пластик, щоб зупинити забруднення океану пластиком. «Як незалежні науковці ми є частиною Коаліції вчених за ефективний договір щодо пластмас, щоб консультувати делегатів держав-членів ООН», — каже Бергманн.

На додаток до значного скорочення виробництва пластику шляхом уникнення непотрібних пластикових виробів і просування систем повторного використання, багато дослідників вважають, що хімічний склад пластикових виробів потрібно спростити та покращити. Це єдиний спосіб забезпечити безпечне повторне використання та вищі показники переробки.