Микропластик – проблема планетарного масштаба

В статье рассматривается проблема загрязнения Мирового океана микропластиком, которая в настоящее время признана нарастающей проблемой планетарного масштаба, но недостаточно освещена в отечественной научной печати. Описаны процессы, приводящие к образованию микропластика, представлен краткий обзор исследований содержания микропластика в морской среде и его воздействия на окружающую среду. Пластик является одним из наиболее востребованных материалов и из-за своей прочности, лёгкости и долговечности в сочетании с низкой себестоимостью используется практически во всех областях промышленности. При этом огромная часть производства пластика приходится на одноразовые изделия или изделия с коротким сроком службы. Первые упоминания о пластиковом мусоре в водоёмах, о пагубном и малоизученном влиянии микропластика на представителей биоты встречаются в опубликованной литературе с начала 1970-х годов. Сначала статьи на данную тему привлекали минимальное внимание научного сообщества, но в последующие десятилетия, благодаря накоплению данных об экологических последствиях загрязнения Мирового океана микропластиком, данная тема приковывает к себе устойчивый исследовательский интерес. Было обнаружено, что ряд организмов, как позвоночных, так и беспозвоночных, поглощают микропластик. Микрочастицы пластика имеют широкий спектр размерных групп и низкую плотность, в результате чего многие живые организмы воспринимают их как источник пищи. Поскольку пластик не разлагается их ферментативной системой, его проглатывание само по себе представляет угрозу для них и может привести к летальному исходу. Исследования показывают, что за последние сорок лет загрязнение Мирового океана пластиком достигло таких масштабов, что данный материал стал попадать в пищу не только морских обитателей, но и человека. Проблема морского мусора приобретает особую актуальность среди ряда экологических проблем, обусловленных потребительской направленностью эксплуатации окружающей среды, и Россия не является исключением. Исследования содержания микропластика в морской среде проводятся в Российской Федерации с 2005 г. на юге Дальнего Востока, в акваториях Амурского, Уссурийского заливов и залива Петра Великого (Японское море), в Балтийском море и на озере Байкал. Однако организация решения проблемы морского мусора и переработки пластика в России находится в стадии становления. 

1. Блиновская Я.Ю., Высоцкая М.В. Анализ системы управления морским мусором в регионе NOWPAP // Вестник Морского государственного университета. Серия: Теория и практика защиты моря Вып. 55/2012. Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2012. С. 3-11.

2. Блиновская Я.Ю., Якименко А.Л. Анализ загрязнения акватории залива Петра Великого (Японского моря) микропластиком // Успехи современного естествознания, № 1, 2018. С. 68-73

3. Казмирук В.Д., Казмирук Т.Н. Об определении микропластика в донных отложениях // Материалы научной конференции с международным участием «Современные проблемы гидрохимии и мониторинга качества поверхностных вод». Часть 2. Ростов-на-Дону, 8-10 сентября 2015. С. 18-22

4. Козловский Н.В., Блиновская Я.Ю. Микропластик – макропроблема мирового океана // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 10-1. С. 159-162.

5. Aloy A.B., Vallejo B.M. Jr., Juinio-Meñez M.A. Increased plastic litter cover affects the foraging activity of the sandy intertidal gastropod Nassariuspullus // Mar. Pollut. Bull. 2011 V. 62 P. 1772-1779.

6. Andrady A.L., 1994. Assessment of environmental biodegradation of synthetic polymers: a review. J. Macromol. Sci. R. M. C 34 (1), 25-75.

7. Andrady A. L., Hamid S. H., Hu X., Torikai A. Effects of increased solar ultraviolet radiation on materials // J. Photochem. Photobiol., B. 1998 V. 46 P. 96-103

8. Andrady, A.L., 2009 Proceedings of the International Research Workshop on the Occurrence, Effects and Fate of Microplastic Marine Debris, Sept 9-11, 2008 NOAA Technical Memorandum NOS-OR&R-30. Arthur, C., Baker, J., and Bamford, H., (Eds.).

9. Andrady A. L. Microplastics in the marine environment // Mar. Pollut. Bull. 2011 V. 62 P. 1596-1605.

10. Ashton K., Holmes L., Turner A. Association of metals with plastic production pellets in the marine environment // Mar. Pollut. Bull. 2010 V. 60 P. 2050-2055.

11. Azzarello M.Y., Van Vleet E.S. Marine birds and plastic pollution // Mar. Ecol.Prog. Ser. 1987 V. 37 P. 230-295.

12. Berk S.G., Parks L.S., Tong R.S., 1991. Photoadaptation alters the ingestion rate of paramecium bursaria, a mixotrophic ciliate. Appl. Environ. Microbiol. 57 (8), 2312-2316.

13. Blinovskaya Ya. Primorsky kray shoreline pollution monitoring methods and results // First International workshop on marine litter in the Northwest Pacific Region 14-15 November 2005. Ministry of the environment of Japan. 2005. P. 98-104.

14. Blinovskaya Ya. Principals of arrangements for litter monitoring in harbor waters // The 1st NOWPAP Workshop on Marine Litter 8-9 June 2006. Korean Ministry of Maritime Affairs and Fisheries. P. 75-79.

15. Boerger C.M., Lattin G. L., Moore S. L., Moore C. J. Plastic ingestion by planktivorous fishes in the North Pacific Central Gyre // Mar. Pollut. Bull. 2010 V. 60 P. 2275-2278.

16. Browne M.A., Galloway T., Thompson R. Microplastic – an emerging contaminant of potential concern? // Integrated Environmental Assessment and Management. 2007 V. 3 P. 559-561

17. Browne M.A., Dissanayake A., Galloway T. S., Lowe D.M., Thompson R.C. Ingested microscopic plastic translocates to the circulatory system of the mussel, M. edulis (L.) // Environ. Sci. Technol. 2008 V. 42 P. 5026-5031.

18. Carpenter E.J., Anderson S.J., Harvey G.R. et al. Poly-styrene spherules in coastal waters // Science. 1972 V. 17 P. 749-750.

19. Carpenter E.J., Smith K.L. Plastics on the Sargasso Sea surface // Science. 1972 V. 175 P. 1240-1241.

20. Clapham P.J., Young S.B., Brownell J.R. Baleen whales: conservation issues and the status of the most endangered populations. // Mammal Rev.1999. V. 29, 35-60.

21. Coe J., Rogers D., 1996. Marine Debris Sources, Impacts, and Solutions. SpringerVerlag, New York.

22. Colton, J.B., Knapp, F.D., 1974. Plastic particles in surface waters of the northwestern Atlantic. Science 185, 491-497

23. Cole M., Webb H., Lindeque P.K. et al. Isolation of microplastics in biota-rich seawater samples and marine organisms // Sci. Rep. 2014 V. 4 № 4528 DOI: 10.1038/srep04528.

24. Cooper D.A., Corcoran P.L. Effects of mechanical and chemical processes on the degradation of plastic beach debris on the island of Kauai, Hawaii. // Mar. Pollut. Bull. 2010. 60 (5), 650-654.

25. Derraik, J.G.B. The pollution of the marine environment by plastic debris: a review. // Mar. Pollut. Bull. 2002. 44 (9), 842-852.

26. Endo S., Takizawa R., Okuda K. et al. Concentration of polychlorinated biphenyls (PCBs) in beached resin pellets: variability among individual particles and regional differences // Mar. Pollut. Bull. 2005 V. 50 P. 1103-1114.

27. Eriksson C., Burton H. Origins and biological accumulation of plastic particles in fur seals from Macquarie Island. // Ambio. 2003. V. 32. P. 380-384.

28. Eubeler J.P., Zok S., Bernhard M., Knepper T.P., Environmental biodegradation of synthetic polymers I. Test methodologies and procedures. Trend. Anal. Chem. 28 (9), 1057-1072.

29. Farrell P., Nelson K. Trophic level transfer of microplastic: Mytilusedulis (L.) to Carcinusmaenas (L.) // Environmental Pollution. 2013 V. 177 P. 1-3.

30. Fendall L.S., Sewell M.A. Contributing to marine pollution by washing your face: Microplastic in facial cleansers // Mar. Pollut. Bull. 2009 V. 58 P. 1228-1255.

31. Foekema E.M., De Gruijter C., Mergia M.T. et al. Plastic in North Sea fish // Environ. Sci. Technol. 2013 V. 47(15). P. 8818-8824.

32. Fowler, C.W., 1987 Marine debris and northern fur seals: a case study. Mar. Pollut. Bull. 18 (6), 326-335.

33. Frias J.P.G.L., Sobral P., Ferreira A.M. Organic pollutants in microplastics from two beaches of the Portuguese coast // Mar. Pollut. Bull. 2010 V. 60 P. 1988-1992

34. Graham E., Thompson J. Deposit and suspension-feeding sea cucumbers (Echinodermata) ingest plastic fragments // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 2009 V. 368 P. 22-29.

35. Gregory M., 1996. Plastic ‘Scrubbers’ in Hand Cleansers: a further (and minor) source for marine pollution identified. Mar. Poll. Bull. 32 (12), 867-871.

36. Gregory M.R., Andrady A.L., 2003. Plastics in the marine environment. In: Andrady, Anthony.L. (Ed.), Plastics and the Environment. John Wiley and Sons, ISBN 0-471-09520-6, (2003).

37. Gregory, M.R. Environmental Implications of Plastic Debris in Marine Settings Entanglement, Ingestion, Smothering, Hangers-On, Hitch-Hiking, and Alien Invasions. // Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2009, V. 364, 2013-2026.

38. Hidalgo-Ruz V., Gutow L., Thompson R.C., Thiel M. Microplastics in the marine environment: a review of the methods used for identification and quantification // Environ. Sci. Technol. 2012 V. 46 P. 3060-3075.

39. Karapanagioti H.K., Klontza I. Testing phenanthrene distribution properties of virgin plastic pellets and plastic eroded pellets found on Lesvos island beaches (Greece) // Mar. Environ. Res. 2008 V. 65 P. 283-290

40. Laist D.W. Impacts of marine debris: entanglement of marine life in marine debris including a comprehensive list of species with entanglement and ingestion records. In: Coe, J.M., Rogers, D.B. (Eds.), Marine Debris: Sources, Impacts and Solutions. Springer-Verlag, 1997. New York.

41. Latini G., De Felice C., Verrotti A. Plasticizers, infant nutrition and reproductive health. Reproductive Toxicology 2004. 19 (1), 27-33.

42. Leys S.P., Eerkes-Medrano D.I., 2006. Feeding in a Calcareous Sponge: Particle Uptake by Pseudopodia. Biol. Bull. 211, 157-171.

43. Maynard A. Nanotechnology: a research strategy for addressing risk. Woodrow Wilson International Center for Scholars Project on Emerging Nanotechnologies. 2006. Available at: https://www.wilsoncenter.org/sites/default/files/Nanotechnology_Maynard_NNCO_Comments.pdf.

44. Morét-Ferguson S., Law K.L., Proskurowski G. et al. The size, mass, and composition of plastic debris in the western North Atlantic Ocean // Mar. Pollut. Bull. 2010 V. 60 P. 1873–1878.

45. Murray F., Cowie P.R. Plastic contamination in the decapod crustacean Nephropsnorvegicus (Linnaeus, 1758) // Mar. Pollut. Bull. 2011 V. 62 P. 1207-1217.

46. Powell M.D., Berry A.J., 1990. Ingestion and regurgitation of living and inert materials by the estuarine copepod Eurytemora affinis (Poppe) and the influence of salinity. Estuarine Coastal Shelf Sci. 31, 763-773.

47. Reddy M.S., Shaik B., 2006. Description of the small plastics fragments in marine sediments along the Alang-Sosiya shipbreaking yard, India. Estuarine. Coastal Shelf Sci. 68 (3–4), 656-660.

48. Rios L.M., Jones P.R., Moore C., Narayan U.V. Quantitation of persistent organic pollutants adsorbed on plastic debris from the Northern Pacific Gyre’s “eastern garbage patch”. J. Environ. Monit. 2010 V. 12 P. 2226-2236.

49. Ryan P.G., Connell A.D., Gardner, B.D., 1988. Plastic ingestion and PCBs in seabirds: is there a relationship? Mar. Poll. Bull. 19, 174-176.

50. Teuten et al., 2007 Teuten E.L., Rowland S.J., Galloway T.S., Thompson R.C. Potential for plastics to transport hydrophobicm contaminants. Environ. Sci. Technol. 2007. 41 (22), 7759-7764.

51. Thompson R.C., Olsen Y., Mitchell R.P. et al. Lost at sea: where is all the plastic? // Science. 2004 V. 304 P. 838

52. Voparil I.M., Mayer L.M. Dissolution of sedimentarypolycyclic aromatic hydrocarbons into the lugworm’s (Arenicola marina) digestive fluids. Environ. Sci. Technol. 2000. V. 34, 1221-1228.

53. Voparil I.M., Burgess R.M., Mayer L.M., Tien R., Cantwell M.G., Ryba S.A. Digestive bioavailability to a deposit feeder (Arenicola marina) of polycyclic aromatic hydrocarbons associated with anthropogenic particles. Environ. Toxicol. Chem. 2004. V. 23, 2618-2626.

54. Wright S.L., Thompson R.C., Galloway T.S. The physical impacts of microplastics on marine organisms: A review. Environ. Pollut. 2013 V. 178 P. 483-492.

55. Wurl O., Obbard J.P. A review of pollutants in the sea-surface microlayer (SML): a unique habitat for marine organisms. Mar. Pollut. Bull. 2004. 48 (11-12), 1016-1030.

56. https://astv.ru/news/society/2019-05-21-mezhdunarodnye-eksperty-nevel-skih-sivuchej-nel-zya-spasti. Дата обращения 28.05.2019.