Вчені виявили високі концентрації мікропластику у печерній воді

У двох останніх роботах дослідники Університету Сент-Луїса повідомляють про виявлення високої концентрації мікропластику в печерній системі Міссурі, яка була закрита для відвідувачів протягом 30 років. Елізабет Хазенмюллер, доктор філософії, доцент кафедри наук про Землю та атмосферу та заступник директора Інституту ВОДИ при SLU, та її команда опублікувала результати в журналах Science of the Total Environment and Water Research, виявивши значні рівні мікропластику в печері Кліфф. в окрузі Сент-Луїс, штат Міссурі.

Дослідження, яке було розпочато дослідницькою групою Хазенмюллера та класом карстової гідрології, дозволило студентам команди брати участь у польових дослідженнях і публікувати свої висновки.

Мікропластик характеризується як пластикові частинки розміром менше ніж 5,0 міліметрів, які можна знайти в морському, наземному та прісноводному середовищах. Хазенмюллер раніше вивчав мікропластик у річкових системах, таких як басейн річки Мерамек, але тепер він хотів поглянути на підповерхневу сферу, яка взагалі не була досліджена.

«Багато досліджень було зосереджено на налаштуваннях поверхневих вод», — сказав Хазенмюллер. «Дослідження мікропластику спочатку почалися в океані через дуже помітну проблему великого забруднення пластиком у цьому середовищі. Останнім часом більше досліджень спрямовано на дослідження річок, озер та інших поверхневих прісноводних систем.

«Однак одна з найбільш недостатньо вивчених областей у цій галузі стосується того, що відбувається з надрами з точки зору забруднення мікропластиком. Ці частинки можуть потрапляти в ґрунтові води, звичайний ресурс питної води або печери, де існують крихкі екосистеми. Кілька років моя дослідницька група була зосереджена на спробі зрозуміти поширеність мікропластику та транспортування в цих підповерхневих середовищах».

Хазенмюллер та її команда вибрали печеру Кліфф для своїх досліджень, оскільки печера була закрита для відвідування з 1993 року, що дозволило їм виключити присутність людей у ​​печері як можливу причину будь-якого спостережуваного забруднення мікропластиком. Їхні дослідження показали, що мікропластик був знайдений по всій печері, але найвищі концентрації були розташовані біля входу та в осадових відкладеннях.

«Частиною причини, чому ми вибрали Кліфф-Кейв, є те, що парки округу Сент-Луїс регулюють доступ до печери», — сказав Газенмюллер. «Ми знали, що якщо ми знайдемо мікропластик у печері, це не буде тому, що хтось щойно повернувся в печеру та скинув волокна зі свого одягу або залишив обгортки від їжі».

Завдяки своїм дослідженням Хазенмюллер та її команда виявили, що затоплення збільшує кількість мікропластику, що переміщується через систему печер. Мікропластик рухається разом з водою, і коли відбувається затоплення, надлишок води приносить із собою в печеру більше мікропластику.

Повінь також сприяла більшій різноманітності мікропластику у печерній воді. Коли ці паводкові води відступили, мікропластик, ймовірно, відкладався біля входу в печеру у більшій кількості, ніж у місцях глибше в печері.

«Ми не були впевнені, чого очікувати з набором даних, але ми виявили, що головний вхід у печеру — це місце, де є багато мікропластикового сміття, чи то від повеней, чи, можливо, від мікрочастинок пластику, зважених у повітрі, які осідають біля отвору. печера», — сказав Хазенмюллер. «Ми точно знаємо, що паводкові води приносять мікропластик у печеру, тому що, коли ми проходили печерні проходи та збирали зразки, ми знайшли пластиковий пакет зі стружкою, який був переплетений із листям, жолудями та іншим сміттям із поверхні».

Паводкові води не тільки сприяли підвищенню рівня мікропластику, але Хазенмюллер і її команда також виявили, що мікропластик майже в 100 разів більше концентрується в осадах, ніж у воді, знайденій у печері Кліфф. Мікропластик потрапив у печерний осад водою печерного потоку та залишився там навіть після того, як паводкова вода відступила.

«Ми намагалися з’ясувати, яка частка мікропластику активно рухається через печерний потік прямо зараз у порівнянні з тим, що довго зберігається в печерних відкладеннях», — сказав Хазенмюллер. «Одна з дійсно цікавих речей, яку ми знайшли, полягає в тому, що більша частина мікропластику була в осадах. Таким чином, 99 відсотків уламків мікропластику, які ми знайшли в печері, зберігалися в осадах; лише дуже мала частина пластику була у воді. .»

«Коли рівень води підвищується під час повені, ви бачите більшу кількість і різноманітність частинок мікропластику у воді», – додав Хазенмюллер. «Ми вважаємо, що, ймовірно, відбувається те, що після затоплення печери частинки води осідають в осад. Коли вода відходить, цей матеріал залишається в осаді печери, можливо, протягом десятиліть або довше. А коли рівень води падає, концентрація мікропластику у воді значно нижча».

Незважаючи на те, що печера закрита від людей, все ще відчуває їхній вплив. Печера Кліфф розташована поблизу житлових районів, які можуть сприяти мікропластику в системі. Цей висновок узгоджується з попередніми дослідженнями Інституту води SLU, які показують, що щільність населення є найбільшим фактором, що визначає місце мікропластику в природі. Газенмюллер сказав, що враховуючи ці висновки, люди можуть зробити деякі речі, щоб обмежити кількість мікропластику, який вони можуть внести в навколишнє середовище.

«Нам як окремим особам важко боротися із забрудненням пластиком через поширеність цих матеріалів, але це допомагає пам’ятати про особисте використання пластику», — сказав Хазенмюллер. «Люди можуть уникати купівлі пластикових матеріалів, таких як синтетичний текстиль, який використовується в одязі, але це створює проблеми для повсякденних споживачів. У більшому масштабі ми, як суспільство, могли б відійти від синтетичного одягу, оскільки багато сміття, яке ми знайшли, у цій печері були синтетичні волокна з текстилю. І, звичайно, допомогло б скорочення нашого загального виробництва та споживання пластику».

Мікропластик не тільки потенційно завдає шкоди печерному середовищу, але й впливає на дику природу, яка називає печеру Кліфф домом. Кажани, амфібії та інші тварини вільно пересуваються печерою, і мікропластик може порушити їх делікатне середовище існування. Мікропластик — це проблема не лише людини, а й проблеми навколишнього середовища, і Хазенмюллер закликає до додаткових досліджень, щоб переконатися, що забруднення не погіршується.

«Дійсно важливо зрозуміти, який рівень загрози становить мікропластик для унікальних і рідкісних тварин, які мешкають лише в печерних системах», — сказав Хазенмюллер. «Лише кілька досліджень оцінювали мікропластик у цих типах підземних екосистем. Таким чином, наша робота надає менеджерам ресурсів інформацію, про яку їм потрібно думати, щоб захистити ці крихкі середовища існування від нових забруднень, таких як мікропластик». Джерело