Что говорят актуальные исследования?

В последние десятилетия проблема загрязнения твёрдыми отходам морских экосистем привлекает всё больше внимания научного сообщества и общественности. Особое место в этом контексте занимают микропластики. Благодаря своей масштабной востребованности в промышленности и повседневной жизни, они стали одной из наиболее значимых угроз для морской биоты.

В этом материале рассказываем о поведении микропластиков в организмах рыб и о его возможном влиянии на окружающую среду и человека.

Откуда берутся микропластики?

Мировое производство синтетических полимеров — основы для производства пластмасс — начало стремительно развиваться в конце XIX века. Сегодня его объёмы превышают 400 миллионов тонн в год, что значительно увеличивает загрязнение окружающей среды пластиковыми отходами. Усугубляет проблему и отсутствие эффективных механизмов вторичной переработки пластмасс. В результате  пластиковые отходы попадают в водоёмы, где под воздействием солнечного излучения, температуры и гидрохимических параметров воды фрагментируются на микропластики размером от 1 до 5 мм.

Микропластики имеют высокую способность к поглощению и могут накапливать на своей поверхности токсичные вещества, включая тяжёлые металлы и полициклические углеводороды. Это делает их особенно опасными для морской биоты. В форме фрагментов, нитей, плёнок и гранул микропластики проникают в пищевые цепи морских организмов, оказывая негативное воздействие на их здоровье и репродуктивные функции. Вместе с рыбой и другими морепродуктами микропластики попадают в организм человека, что представляет серьёзную угрозу для его здоровья.

Развитие рыболовства и рост потребления рыбной продукции увеличивают риски попадания микропластиков в организм человека. По открытым данным рыбохозяйственных организаций, с 1960-х по 2010-е годы мировое потребление рыбы росло в среднем на 3% в год. В 2017 году мировое производство рыбы составило около 180 млн тонн, а её доля в потреблении животного белка достигла 17%.

Учёные понимают необходимость оценки воздействия микропластиков на здоровье живых организмов, поэтому активно проводят научные исследования, посвящённые выявлению микропластика в организмах рыб [1].

Для отечественных исследователей приоритетная задача — изучение загрязнения микропластиком морей Дальнего Востока и Арктики, так как эти регионы имеют важное значение для рыболовства нашей страны. Так, множество научных исследований на эту тему провёл Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии [2]. Исследования проводились с использованием современных методик, таких как визуальная идентификация, инфракрасная спектроскопия Фурье, Рамановская спектроскопия и термический анализ. Результаты этих исследований были опубликованы в ряде научных изданий, где представлен детальный анализ ситуации по данному вопросу.

Источники, характеристика и классификация микропластиков

Микропластики подразделяются на первичные и вторичные. Источник первичных микропластиков — сырьё и продукты химической и текстильной индустрии, косметики, а вторичные микропластики образуются при разрушении готовых изделий: бутылок, мусора, рыболовных сетей.

Наиболее распространённые типы микропластиков — полиэтилен, полипропилен, полистирол и их производные. Они составляют основу большинства пластиковых изделий и обладают высокой устойчивостью к деградации. 

Распределение микропластиков в водной среде и поглощение их рыбами

Микропластики обнаруживаются во всех морях и океанах, включая прибрежные зоны. Их циркуляция и распределение в водной среде осуществляется под воздействием различных факторов — гидродинамика водных масс, физические и химические свойства самих микропластиков, а также источники загрязнения.

Рыбы могут заглатывать микропластики, когда принимают их за еду, когда частицы прилипают к пище либо уже находятся в организме жертвы [3].

В части ранних исследований кишечного тракта рыб стоит отметить работы Лопес c соавторами [4] на промысловых рыбах: европейской сардине Sardina pilchardus, европейских анчоусах Engraulis encrasicolus, атлантической скумбрии Scomber scombrus  и обыкновенной ставриде Trachurus trachurus.

Большинство работ по выделению микропластиков в организмах рыб показало не самые высокие значения, но нужно помнить, что эти частицы могут содержать загрязнители, приводящие к негативным последствиям для здоровья рыб и человека.

Как микропластики воздействуют на организм рыб?

Заглатывание микропластиков рыбами может приводить к различным физиологическим нарушениям. Некоторые авторы отмечают, что микропластики могут вызывать ложное чувство сытости, приводя к недоеданию. Другие исследования показывают, что микропластики могут вызывать физические повреждения кишечника, язвы и снижение нерестовой плодовитости рыб.

Кроме того, микропластики могут накапливать на своей поверхности токсичные вещества, такие как тяжёлые металлы и полициклические углеводороды (ПУ), что усиливает их негативное воздействие на организм рыб.

Несмотря на то, что ранее ихтиологи и экологи исследовали попадание микропластиков в основном в организмы рыб, обитающих в дикой природе [5], на данный момент активно развивается изучение накопления микропластика рыбами в лабораторных условиях [6].

Что делать?

Загрязнение промысловых рыб микропластиками — это глобальная проблема, представляющая серьёзную угрозу для морской биоты и здоровья человека. Содержание микропластиков в рыбе зависит от среды обитания, пищевого поведения конкретного вида и распределения частиц микропластика в морской среде.

Для решения этой проблемы необходимо разработать масштабную программу по оценке влияния микропластиков на качество рыбной продукции и провести дальнейшие исследования. Важно продолжать мониторинг присутствия микропластиков в промысловых видах рыб и разрабатывать научные решения для уменьшения загрязнения морских экосистем и защиты здоровья человека.

И помимо изучения проблемы, важно соблюдая принцип предосторожности, сокращать количество  производимых пластиковых отходов и соответственно микропластика через регулирование  на государственном уровне, как намеренно добавляемого микропластика, так и через уменьшение количества используемого одноразового пластика. Например, через развитие многоразовых альтернатив в упаковочной отрасли.

Фото на обложке: Пресс-служба Росрыболовства