Ученые предложили комплексную методику для оценки пластикового загрязнения прибрежных зон, учитывающую не только количество частиц, но и их размерно-массовые характеристики. Такой подход позволяет более глубоко изучать процессы разрушения, распространения и накопления пластика в береговой зоне. На примере побережья Калининградской области авторы апробировали два взаимодополняющих показателя загрязнения — индекс чистоты побережья и индекс опасных предметов. Их интегральное применение дало возможность не только оценить общее экологическое состояние пляжей, но и выделить участки с различной степенью риска для экосистем и человека. Предложенная методика создает основу для регулирования антропогенной нагрузки и разработки эффективных стратегий защиты прибрежных экосистем Балтийского моря. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Marine Pollution Bulletin.
По данным Программы ООН по окружающей среде, ежегодно в водные экосистемы попадает 19–23 миллионов тонн пластиковых отходов. При этом около 70% пластика, оказавшегося в морях и океанах, скапливается в прибрежных зонах. Под действием волн и ветра крупный пластиковый мусор разрушается до микропластика — частиц размером менее пяти миллиметров. Они легко попадают в пищевые цепи и могут наносить вред мелководным обитателям, птицам и человеку. Поэтому важно контролировать количество пластика на побережьях.
В существующих методах мониторинга обычно учитывается только количество пластиковых частиц, вне зависимости от их массы и размера. Из-за этого такие подходы не позволяют точно смоделировать, как мусор перемещается течениями и как долго сохраняется в окружающей среде.
Исследователи из Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН (Москва) и Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград) предложили использовать для комплексной оценки состояния побережий два индекса — индекс чистоты побережья и индекс опасных предметов. Первый рассчитывается с учетом количества, размеров и массы загрязняющих предметов, а второй учитывает наличие мусора, несущего особую опасность для человека и окружающей среды. Из числа пластика к такому мусору можно отнести шприцы, острые обломки жесткого пластика, а также емкости из-под бытовой химии и пестицидов.
Авторы использовали предложенные индексы, чтобы оценить экологическое состояние юго-восточного побережья Балтийского моря. С 2019 по 2025 год ученые отслеживали состояние 147-километровой береговой линии на территории Калининградской области. В основном зона исследования представляла собой песчаные пляжи, в числе которых были популярные среди туристов пляжи Куршской косы и Вислинской косы.
Анализ показал, что на побережьях Калининградской области 89% всего мусора по количеству и 80% по весу составляет пластик. При этом в среднем на каждый квадратный метр пляжей приходилось всего 0,11 частиц мусора, что указывает на чистоту прибрежных территорий. Максимальное количество пластиковых частиц оказалось на пляже Зеленоградска — 0,19 единиц на квадратный метр. Большее загрязнение, скорее всего, связано с популярностью этой локации у туристов. При этом ученые отметили, что количество пластикового мусора на побережье меняется сезонно — летом его примерно в три раза больше, чем зимой.
Исследователи также оценили, как распределены частицы мусора по размерам и массе на Куршской и Вислинской косах. На обеих территориях большинство пластиковых частиц оказались мелкими (размером до одного сантиметра), что говорит об активной фрагментации крупного пластика в природной среде.
«Такие крупные, но легкие объекты, как бутылки и пакеты, со временем под воздействием ультрафиолета и механического истирания распадаются, порождая тысячи микроскопических частиц. Это подтверждает, что видимый макромусор выступает постоянным и долговременным источником микропластика, что усугубляет экологические риски даже для внешне "чистых" пляжей», — поясняет участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Лобчук, научный сотрудник лаборатории физики моря Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН.
Авторы подчеркивают, что оценивать пластиковое загрязнение важно не просто путем подсчета количества частиц, а с помощью интегрального анализа их размеров и массы. Доказано, что мелкие фрагменты (менее одного сантиметра) доминируют по численности, тогда как распределение по массе определяется плотными предметами, а по размерам — крупными, но легковесными объектами. Такой подход позволяет точнее оценивать экологический риск, потенциал фрагментации и длительность пребывания пластика в морской среде, что необходимо для разработки эффективных природоохранных стратегий.
«Оценивая состояние исследованных территорий по индексу чистоты побережья, мы сделали вывод, что пляжи Калининградской области можно классифицировать как "очень чистые" и "чистые". В то же время по индексу опасных предметов разброс оказался более значительным. В частности, наименьшее количество таких объектов мы обнаружили на Вислинской косе и на пляже в Балтийске, а показатели, требующие особого внимания, мы получили на пляже в Зеленоградске. В дальнейшем мы планируем развивать интегральный подход к оценке пластикового загрязнения, сочетающий анализ количественных, размерных и массовых характеристик морского мусора. Особое внимание мы уделим исследованию взаимосвязи между физическими параметрами мусора (размером, массой, плотностью) и его устойчивостью в окружающей среде, а также изучению вклада различных фракций пластика в общий массовый баланс загрязнения», — рассказывает Ольга Лобчук.
Ранее ученые определили, что оценивать степень загрязнения пляжей пластиковым мусором наиболее корректно по прибойной зоне — территории, где песок постоянно перемешивается волнами.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
