По мере возрастания экономического значения Арктики, все актуальнее становится тема загрязнения этого макрорегиона. Об одном из аспектов данной темы, связанным с микропластиком, автор GoArctic поговорил с молодым сотрудником Института океанологии РАН Игорем Ждановым.
Игорь закончил Российский химико-технологический университет имени Менделеева, где специализировался на технологии переработки пластических масс. В составе научной группы Е.В. Якушева следит за изменением концентрации микропластика в крупнейших реках северной части нашей страны (Северная Двина, Обь, Енисей, Лена), а также в Баренцевом, Карском, Лаптевых и Восточно-Сибирском морях. Участник 5 морских экспедиций на судах РАН в Арктику и Северную Атлантику и двух международных экспедиций на архипелаг Шпицберген.
Научный треугольник
— Как называется твоя научная работа?
— Название диссертации в процессе написания меняется, но на сегодня оно звучит так: «Современная оценка распределения и изменчивости микропластика в Арктике на основе унифицированных методов». Меня интересует не только Северный Ледовитый океан и входящие в него моря, но и смежные гидрологические системы — реки и проточные озера.
— Как ты пришел к этой теме?
— В университете я получил более прикладное образование, связанное с переработкой полимеров. Не вторичная переработка, о которой сейчас много говорят, а первичная — из сырья в изделие. Учась в магистратуре, я честно отработал два года на производстве, но понял, что это не мое. И тут как раз друзья сказали, что в Институте океанологии есть вакансия, что удачно совпало с моим желанием продолжить обучение в аспирантуре. Можно сказать, мы друг друга нашли: коллегам по лаборатории нужны мои знания о полимерах, а я с их помощью изучаю океанологию.
— Кто твой научный руководитель?
— Евгений Владимирович Якушев. Он доктор физико-математических наук, занимается моделированием биогидрохимических процессов. Причем не только в Институте океанологии РАН, но и в Норвежском институте водных исследований. На анализе взятых проб, в том числе на предмет микропластика, специализируется его жена Светлана Владимировна Пахомова. Фактически она мой соруководитель. Вместе мы входим в научную группу, которую в институте называют не иначе как пластиковой.
— Вообще какие специалисты нужны в твоем деле?
— Недавно проходил круглый стол, посвященный десятилетию наук об океане. (ЮНЕСКО объявило таковым период с 2021-го по 2030-й годы — прим. ред.) И на нем о загрязнении микропластиком говорили специалисты из разных областей. То есть это междисциплинарная тема. Например, в нашей группе решаются в основном географические задачи — сколько, где и в каком составе встречается пластик в арктических водах. Чтобы понять, как микропластик влияет на биоту, в том числе на человека, нужны биологи и химики. Последних не хватает, потому что специалисты с химическим, полимерным образованием очень востребованы промышленностью, и на мой взгляд мейнстрим этой темы только начинает затрагивать химическую сторону вопроса.
— Специалистов, заточенных именно на работу с микропластиком, где-нибудь готовят?
— Пока нет. Понимаете, такие исследования начались недавно. В России системно с 2019 года. Пионерами здесь были коллеги из Калининграда — Ирина Петровна Чубаренко и ее научная группа. Полагаю, что и на Западе нет такой специальности, хотя первое упоминание микропластика как загрязнителя там относится к 2004 году. Пластиковые частицы соответствующего размера западными учеными фиксировались и вовсе с 1976 года. Тем не менее, на сайтах европейских и американских университетов можно найти вакансии соискателя степени PhD по конкретным темам миропластиковой тематики, есть некоторые магистерские программы и позиции Postdoc, и, собственно, все.
Контраст нормальный
— Игорь, ты участник нескольких экспедиций по арктическим морям. Сложно было в них попасть?
— В свою первую экспедицию я попал легко. Друзья позвали поработать с ними, после чего я уволился с прошлой работы и, можно сказать, ушел в закат: сел на пароход, отплывавший в Северную Атлантику. Для студента основной способ попасть в рейс — это найти научного руководителя, который готов тебя взять с собой под научную задачу. И студенту интересно, и руководителю проще, потому что всегда нужны руки — одному невозможно проводить серьезные исследования.
Своеобразный тест на профпригодность — морская болезнь. Меня, кстати, не укачивает, а кого-то так прикладывает, что больно смотреть. Такого начала экспедиции и врагу не пожелаешь. Я же с самого начала просто свечусь от счастья. Свежий воздух, море вокруг, каждый вечер показывают красивый закат…
— Есть расхожее мнение, что на корабле техника безопасности написана кровью. Это действительно так?
— К сожалению, да. У нас тоже всякое происходило — от легкой формы ковида до летальных исходов. Не то чтобы человека куда-то затянуло или накрутило на лебедку, но все равно были страшные моменты. В любом случае, об этом не хочется вспоминать. Давайте я лучше о чем-нибудь приятном расскажу.
Например, как в 2020 году наш корабль проплывал мимо Гренландии. Мы отдыхали после рабочего дня, вдоль берега высились остроконечные пики, за которые заходило солнце… Ну просто как в кино, я думал — сейчас титры пойдут. И в этот момент мы развернулись и пошли в сторону от Гренландии. Из-за ковида высадки были запрещены.
Отдельная тема — Шпицберген. Мы прибыли туда в полярный день, когда над архипелагом круглые сутки светило солнце. И живая природа вокруг тебя — все эти фьорды, птичьи базары, олени, которые ходят по городу и на них обращают внимание не больше, чем у нас на дворняг. Участникам экспедиций доковидного периода вообще повезло. Например, ребята, плававшие в антарктические воды, высаживались в Буэнос-Айресе, Монтевидео, на Огненной земле…
— Вы же не все время работаете в экспедиции? Как проходит досуг?
— По-разному. Наше флагманское судно — «Академик Мстислав Келдыш». На нем «Титаник» снимали, там очень красивый конференц-зал с мебелью из красного дерева и фортепиано. На фортепиано всегда есть кому поиграть, но чаще всего мы сдвигаем кресла и устраиваем дискотеку. Кроме того, на любом судне имеются спортзал и помещение для настольного тенниса. Все его просто обожают. Я не большой фанат, но тоже периодически спускаюсь поиграть.
Раз в пять дней — сауна. Если погода позволяет, набираем бассейн забортной водой. Я работаю в Арктике, поэтому жутко завидую коллегам на экваторе, у которых круглый год за бортом теплая тропическая вода. В бассейне с ней можно часами отмокать. Когда у тебя вода +3 градуса, в ней долго не посидишь. Быстро окунаешься и обратно в сауну. Зато контраст какой! В тропиках из-за жары сауна так себе.
Вездесущий пластик
— Перейдем к вопросам, непосредственно касающимся темы загрязнения микропластиком. Как он влияет на трофическую цепь?
— Трофическая цепь, она же пищевая. В ней есть высшие звенья, например, белый медведь, полярная сова, человек наконец, и низшие. Больше всего исследований про рыб, птиц и моллюсков. Про моллюсков понятно почему. Они же фильтраты, и генеральная идея состоит в том, что вместе с планктоном моллюски отфильтровывают в себя пластик. Самый очевидный эффект от этого — ложное чувство насыщения. Про моллюсков точно сказать не могу, но рыбы и морские млекопитающие от этого перестают нормально питаться, истощаются и, в конечном счете, умирают.
— Киты набивают брюхо микропластиком?
— Нет, конечно. Под микропластиком понимают частицы размерного ряда до 5 миллиметров. Кроме него выделяют нано-, макро-, мезо- и мегапластик. Киты испытывают ложное чувство насыщения, проглатывая целые мешки с мусором. Насколько микропластик (вернемся все-таки к нему) передается дальше по трофической цепи? Грубо говоря, если рыбка съела кусочек пластика, а потом сама стала добычей чайки, какой процент этого кусочка попадет в птицу? На этот счет нет единого мнения. Одни ученые говорят, что до 10% процентов пластика задерживается в желудке, другие, что ничего.
При этом все такого рода исследования грешат избирательностью. К примеру, тех же мидий можно отловить сколько угодно, а как быть с полярными совами?! Мало того, что их сложно поймать, так они же еще и охраняются законом. Исследования на рыбах проводятся в лабораторных условиях, где концентрации вредных веществ сильно завышаются относительно тех, что встречаются в природе.
Есть исследования, доказывающие влияние микропластика на уменьшение потомства и размера особей. Но, во-первых, непонятен механизм того, как это работает. А, во-вторых, нет уверенности в том, что тому причиной исключительно микропластик. Имеются ведь и другие негативные факторы, кроме микропластика: изменение климата, шумовое загрязнение, отсутствие другой потенциальной пищи.
— Голландские ученые нашли микропластик в крови человека…
— И не только в ней. Не так давно пластик обнаружили в грудном молоке. Речь, разумеется, о наноразмерных частицах. Как они туда могли попасть? Существуют разные гипотезы о проникновении такого типа микропластика в организм. Например, в процессе изготовления молочной смеси. Она разогревается до 80 градусов, а после заливается в пластиковую бутылочку для остывания. По некоторым данным, полипропилен, из которого делаются эти бутылочки, способен при вот таком нагреве выделять нанопластик. За счет маленького размера он преодолевает границы между тканями и мигрирует по организму вместе с кровью. Также существуют работы по изучению нанопластика в бутилированой воде, в которой он тоже содержится. Практически в каждой бутылке.
— Вред от него какой?
— Самое очевидное — это механические повреждения тканей из-за попадания инородных тел. Есть исследования, доказывающие способность пластика сорбировать в себя некоторые органические загрязнители и тяжелые металлы. Попадая в организм человека, он эти загрязнители десорбирует, то есть, выделяет обратно. Какая концентрация является токсичной, пока непонятно. Опять же сложно вычленить вред данного конкретного фактора на фоне остальных. Поэтому утверждения о связи роста заболеваний раком легких или желудка с концентрацией микропластика в воздухе от автомобильных шин представляются недоказанными.
Что точно доказано, так это заниженность концентраций, опубликованных ВОЗ пару лет назад. Микро и нанопластика вокруг нас оказалось больше. Даже из чайного пакетика он выделяется при заваривании, а потом вместе с чаем попадает в наш организм. Какая-то его часть выйдет естественным путем, но какая-то останется. Или взять синтетическую и полусинтетическую одежду. При каждой ее стирке в канализацию попадают фибры, являющиеся одной из форм микропластика.
— Откуда в арктические моря попадает основной объем пластика?
— Локальные источники загрязнения — это суда. Они на первом месте. Далее идут сточные воды. И на третьем месте — перенос пластика океаническими течениями и с ветром. Благодаря им загрязнение может проникать в Арктику из Атлантики, которая испытывает несравнимо большую антропогенную нагрузку. Этим Арктика и интересна. В нее все течения попадают, но мало что выходит. Такая своеобразная мертвая зона.
***
Автор: Алексей Егоров, специально для GoArctic
