Чем загрязнен Байкал

Первое российское научное исследование на предмет содержания микропластика в самом крупном мировом озере с пресной водой, в Байкале, было опубликовано летом этого года. Его авторами стали ученые биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Согласно выводам, среднее содержание пластиковых частиц в воде у юго-восточного и западного побережья озера Байкал в количественном эквиваленте «соответствует высокому уровню пластикового загрязнения и сопоставимо с их содержанием в циклических зонах океанских течений».

Воды здесь дикие

Комплексных научных фундаментальных исследований всей акватории Байкала на предмет загрязнения микропластиком пока никто не проводил. Новое исследование ученых из МГУ, описанное в работе «Пластиковое загрязнение прибрежных поверхностных вод среднего и южного Байкала», велось в прибрежной зоне наиболее населенного юго-восточного побережья озера и в Малом Море. Эти места не самые населенные на байкальском берегу, здесь проживают несколько сотен человек, но зоны забора проб воды были выбраны учеными неслучайно: все они являются местами туристического посещения, поэтому считаются антропогенно нагруженными.

Выводы научного исследования биологов из МГУ свидетельствуют о том, что в прибрежных водах содержится концентрация микропластиковых частиц, которую ученые квалифицировали как высокую. Отметим, что забор водяных проб для научных изысканий брали в поверхностном слое воды (0–100 см) за счет трех одинаковых конусообразных сетей за судном. Суммарная длина путей траления составила 17,78 км, площадь — 0,01068 кв. км. Все трансекты располагались на удалении до 2 км от береговой линии. Объем воды, профильтрованной сетями, оценивается в 1676 куб. м.

Руководитель экспедиции на Байкал, инженер-исследователь, научный сотрудник кафедры общей экологии и гидробиологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова Олеся Ильина: «В пересчете на площадь водной поверхности концентрация частиц составила от 19 тыс. до 75 тыс. пластиковых частиц на 1 кв. км при среднем значении 42 тыс. частиц на 1 кв. км, что соответствует высокой степени пластикового загрязнения. Весь обнаруженный микро-, мезо- и макропластик возник при разрушении более крупных фракций, за исключением одного фрагмента. В целом все обнаруженные пластиковые частицы разного размера. Размер 83,4% отфильтрованных частиц был от 0,2 до 3,2 мм с явным преобладанием размеров 0,4–1,6 мм (55,7%). В процессе исследований в пробах обнаружены частицы размером вплоть до 32,8 мм. Доля таких частиц (5–32,8 мм), относимых к мезо- и макропластику, составила 8,4% в общей выборке».

По химическому составу пластиковые микрочастицы мало чем отличаются от состава частиц, которые коллеги российских ученых много лет назад нашли в других озерах, океанах и морях. Озеро Байкал наполнено полиэтиленом, полипропиленом и полистиролом. Эти вещества — продукт распада различных бытовых упаковочных материалов, то есть это отходы жизнедеятельности населения. Сегодня на берегах Байкала живет примерно 120 тыс. человек.

Байкал затягивает в сети

Частицы микропластика ученые разделяют в зависимости от их морфологической структуры на волокна, фрагменты, пленки, пену и гранулы. Директор НИИ биологии Иркутского государственного университета, профессор кафедры гидробиологии биолого-почвенного факультета, д. б. н. Максим Тимофеев: «По данным научного сообщества, попадание микропластиковых частиц в байкальские воды происходит по-разному. Бытует мнение, что в основном пластик приносят воды реки Селенга, впадающей в озеро. Второй источник загрязнения озера — это стихийные мусоросвалки. Третий — это очистные сооружения. Фрагменты, пленки и пена — это продукты распада пластика на мелкие частицы в прибрежной зоне. Волокна имеют иное происхождение: такой тип частиц микропластика образуется в результате стирки синтетической одежды, которую носит все население планеты».

Еще один путь попадания пластика в воды Байкала — это дешевые китайские полимерные рыболовные сети. По словам местных экологов, они цепляются за каменистое дно, рвутся и их никто не поднимает на поверхность. Мы идем на туристической лодке с прозрачным дном, внизу видны скалистые выступы с низкими водорослями, внизу не видно ни рыб, ни мусора. Экскурсовод, эколог Алексей Жданов: «Вообще, рыба встречается, но редко, под лодку она особо-то и не лезет. Хотя в прошлый рейс мы стайку халюзов встретили. Трудно сказать, сколько времени эти сети находятся под водой, но, наверное, не меньше года. Таких тут можно немало встретить».

Брошенные рыболовные сети давно стали рассадником вредных веществ на Байкале и местом гибели рыбы. Сети представляют собой огромную проблему, признанную научным сообществом. Однако ее уже пытаются решать местные экологи и ученые из федеральных научно-исследовательских институтов РАН, недавно создав в Иркутске региональную общественную организацию «Глубина ответственности». По словам президента этой организации Александра Красовского, раньше люди были ответственнее, а сети — прочнее и рвались не так часто, их плели вручную, а если они рвались, то их доставали со дна по мере возможности: «Сейчас мало кто из рыбаков, потерявших сеть, озабочен необходимостью ее достать. Зачем это делать, если на ближайшем рынке можно купить новую дешевую китайскую сеть? И все начинается снова: люди, не изучив до конца дно, рыбачат, сети цепляются за каменистое дно, их уносит. Часто бывает так, что сеть уходит под грузом в глубину и ложится на камни, начинает обрастать водорослями, гнить, а этот процесс сопровождается потреблением кислорода, вода становится бедной кислородом и образуются заморы, рыба умирает. В целом сеть обрастает водорослями, со временем они продуцируют токсины, негативные для рыб и для людей».

Члены общества «Глубина ответственности» уверяют, что гниющими сетями завалено дно Байкала. В первый же день своей работы они подняли четыре сети вблизи места Большие Коты, расположенного в часе езды от Листвянки. По словам участников общества, все сети были огромными, более 10 м в длину, а сколько в них микроорганизмов, никто не считал. Сети представляют собой источник возникновения микропластика. Полимерные сети вряд ли токсичны, хотя до конца не изучены. Со временем они тоже подвергаются деструкции, распадаются на микроскопические полимерные волокна, оседают на илистом дне.

Гидробиолог, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института океанологии РАН Филипп Сапожников: «Активную роль в этом процессе играют не только солнечный свет и подвижная вода, но и микроскопически малые существа, проникающие в микротрещины на волокнах, образующиеся при движении сети, теряющей эластичность за счет фотоокисления. Эти микросущества, одетые в плотные оболочки, забираются в микротрещины, ибо там элементарно уютнее и комфортнее жить, нежели на поверхности волокон. Там, в трещинах, они выстраивают более густые и разнообразные сообщества и распирают пространства трещин изнутри, углубляя их. Движение воды оказывает им посильную помощь: когда сеть мотается штормом на мелководье, трещины легко углубляются уже просто механически. А потом волокна распадаются на микрочастицы, которые оседают в Байкале».

Микропластик и большие проблемы

Ущерб, нанесенный брошенными сетями подводному миру, не изучен. Если сети представляют собой подводный источник распространения микропластика, то внешние — это воды впадающих в Байкал рек, свалки ТБО и брошенный туристами мусор. Причем, как показывает практика, качество пластика зависит от источника его поступления. В 2019 году ученые Иркутского государственного университета проводили сравнительное исследование наличия пластика в озере Хубсугул, которое входит в Байкальскую рифтовую зону в Монголии.

Директор НИИ биологии Иркутского государственного университета, профессор кафедры гидробиологии биолого-почвенного факультета, д. б. н. Максим Тимофеев: «Мы видим, что сам характер загрязнения микропластиком на Байкале и Хубсугуле очень различен. Так, в процентном соотношении в составе загрязнителей воды Байкала доминируют синтетические волокна, а в Хубсугуле — фрагменты микропластика. Это различие говорит об источниках основного загрязнения, определяет и приоритетные задачи. Так, источником пластиковых микро- и макрофрагментов является именно береговой мусор, попадающий в воду. Поэтому в случае с озером Хубсугул достаточно просто наладить систему вывоза мусора, накопленного на его берегах, чтобы решить проблему такого загрязнения. В Байкале же ситуация более сложная. Известно, что источником основного поступления синтетических волокон в воду является простая стирка белья. Доминирование синтетических волокон в загрязнении Байкала — это маркер неэффективной или даже вовсе отсутствующей системы очистки жидких бытовых стоков поселений. Поэтому наивысшим приоритетом является срочная установка современных очистных сооружений как непосредственно в населенных пунктах на берегу озера, так и на его притоках».

Другие ученые добавляют, что самый масштабный вред наносят еще и полигоны ТБО, и стихийные мусоросвалки. Президент фонда «Возрождение земли сибирской» Елена Творогова: «В Листвянке или Слюдянке стихийных свалок нет, берега чистые, а в некоторых местах общепита еду подают в биоразлагаемой таре, хотя посуда везде пластиковая. Удивляться нечему, ведь Листвянка — туристическое место, тут нередко проводят субботники с участием волонтеров. Другое дело Усть-Баргузин, где до недавнего времени мусор лежал повсеместно, его даже вывезти толком не могли по грунтовым дорогам, которые размывало при перемене погоды или в месте Турка в Бурятии. Вообще, мусора бывает много прямо на берегах озера. Во время шторма его сносит в воду. Сколько такого мусора плавает в воде, никто не считал».

Соотношение количественных долей размерных групп частиц пластика в Байкале с теми же показателями в монгольском озере Хубсугул, а также с Тихоокеанским мусорным пятном различается, хотя ненамного. Согласно данным исследования биологов из МГУ им. М. В. Ломоносова, если в Байкале микропластиковых частиц размером 0,33–1 мм содержится 34,3%, в озере Хубсугул — 41%, в водах Североокеанского мусорного пятна — 52,5%, в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах — 34,9%. В то же время частиц большего размера, от 1,01 до 4,75 мм, в водах озера Байкал содержится 56,2%, почти столько же, сколько обнаружено в трех океанах — 57,5%. Руководитель экспедиции на Байкал, инженер-исследователь, научный сотрудник кафедры общей экологии и гидробиологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова Олеся Ильина: «Среднее содержание пластиковых частиц в поверхностном слое воды у юго-восточного и западного побережья озера Байкал, по нашим данным, в количественном эквиваленте соответствует высокому уровню пластикового загрязнения и сопоставимо с их содержанием в антропогенно нагруженных пресноводных водоемах, таких как Великие Канадские озера».

Согласно научным данным, изъять весь микропластик из байкальской воды уже невозможно. И не только потому, что он уже много лет выносится из озера Ангарой. Одни частицы микропластика практически не обрастают водорослями, как тончайшие нитевидные волокна из состава синтетической одежды, а частицы с уплощенной конфигурацией или даже фрагменты пластиковых сетей обрастают ими быстро.

Гидробиолог, к. б. н., старший научный сотрудник Института океанологии РАН Филипп Сапожников: «В состав обрастаний часто входят колониальные диатомовые водоросли из родов Didymosphenia и Gomphonema, образующие крупные ветвистые колонии из нитей биополимеров (матрикса), по концам которых сидят их клетки. Колонии тяжелые, и обросший ими микропластик даже при собственной плавучести, близкой к нейтральной, легко идет ко дну и захоранивается в грунте. Кроме того, многие частицы пластика в принципе тяжелее воды и тонут уже под собственным весом. Так что и на дне Байкала постепенно формируется тонкий слой микропластика, который окажется способен в недалеком будущем хорошо маркировать нашу эпоху сверхпотребления по геологическим профилям осадочных пород. В конечном счете, утрамбовавшись под тяжестью последующих осадочных, он будет очень тонкослойным, пока рыхлые осадки на дне Байкала уже содержат множество микрочастиц пластика в слое до сантиметра».