Зобков М.Б., Калинкина Н.М., Ковалевский В.В., Багаев А.В., Белкина Н.А., Кулик Н.В., Зобкова М.В., Ефремова Т.А., Галахина Н.Е., Ефременко Н.А.
Результаты междисциплинарных исследований загрязнения акватории Онежского озера частицами микропластика
Ключевые слова: химический состав воды; рамановская спектроскопия; микро-ИК-Фурье спектроскопия; сорбция; разрушение микропластика
В рамках проекта РНФ выполнено междисциплинарное исследование загрязнения микропластиком (МП) акватории Онежского озера. На основе сезонных гидрохимических данных 2019-2021 гг. определено современное состояние озера и установлена степень его загрязнения МП, тяжелыми металлами и другими химическими веществами. Наибольшее содержание МП обнаружено в воде и в донных отложениях вершинной части наиболее загрязненной Кондопожской губы, принимающей сточные Кондопожского ЦБК. Установлено активное аккумулирование МП в донных осадках Онежского озера, содержание которого примерно в 2 раза выше по сравнению с Балтийским морем. Выявлены пространственные и сезонные закономерности в распределении МП в водном столбе Онежского озера. Установлено, что в условиях современного уровня загрязнения литорали Онежского озера частицами МП неправильной формы и размером около 100 мкм их негативное действие на популяцию G. fasciatus маловероятно.
С помощью SEM-EDS и рамановской спектроскопии выявлен механизм минералогической деструкции пластиков, определяемый кристаллизацией и ростом микроминералов, что приводит к локальным разрывам пластика и ускорению процессов его деструкции. Разработаны методики фракционирования частиц МП и десорбции металлов с поверхности частиц МП, позволившие получить сопоставимые и воспроизводимые результаты анализа содержания металлов на их поверхности. Впервые предложены модель генерации МП из набора макро-фрагментов за счет стохастического разрушения и модель фильтрации трехмерных фрагментов МП на сетке. Результаты моделирования хорошо согласуются с соотношениями, полученными в результате натурных экспериментов. Выявленная зависимость может быть использована для корректировки наблюдаемых в природе уровней МП в зависимости от размера ячеи сети, применяемой при отборе проб.