Исследователи из Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН (Москва) и Балтийского федерального университета им. Иммануила Канта (Калининград) предложили комплексную методику для оценки пластикового загрязнения прибрежных зон, учитывающую не только количество частиц, но и их размерно-массовые характеристики. Такой подход позволяет более глубоко изучать процессы разрушения, распространения и накопления пластика в береговой зоне.

На примере побережья Калининградской области авторы апробировали два взаимодополняющих показателя загрязнения — индекс чистоты побережья и индекс опасных предметов. Их интегральное применение дало возможность не только оценить общее экологическое состояние пляжей, но и выделить участки с различной степенью риска для экосистем и человека. Предложенная методика создает основу для регулирования антропогенной нагрузки и разработки эффективных стратегий защиты прибрежных экосистем Балтийского моря. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Marine Pollution Bulletin.

По данным Программы ООН по окружающей среде, ежегодно в водные экосистемы попадает 19–23 миллионов тонн пластиковых отходов. При этом около 70 % пластика, оказавшегося в морях и океанах, скапливается в прибрежных зонах. Под действием волн и ветра крупный пластиковый мусор разрушается до микропластика — частиц размером менее пяти миллиметров. Они легко попадают в пищевые цепи и могут наносить вред мелководным обитателям, птицам и человеку. Поэтому важно контролировать количество пластика на побережьях.

В существующих методах мониторинга обычно учитывается только количество пластиковых частиц, вне зависимости от их массы и размера. Из-за этого такие подходы не позволяют точно смоделировать, как мусор перемещается течениями и как долго сохраняется в окружающей среде.

Авторы предложили использовать для комплексной оценки состояния побережий два индекса — индекс чистоты побережья и индекс опасных предметов. Первый рассчитывается с учётом количества, размеров и массы загрязняющих предметов, а второй учитывает наличие мусора, несущего особую опасность для человека и окружающей среды. Из числа пластика к такому мусору можно отнести шприцы, острые обломки жёсткого пластика, а также ёмкости из-под бытовой химии и пестицидов.

Исследователи использовали предложенные индексы, чтобы оценить экологическое состояние юго-восточного побережья Балтийского моря. С 2019 по 2025 год учёные отслеживали состояние 147-километровой береговой линии на территории Калининградской области. В основном зона исследования представляла собой песчаные пляжи, в числе которых были популярные среди туристов пляжи Куршской косы и Вислинской косы.

Анализ показал, что на побережьях Калининградской области 89 % всего мусора по количеству и 80 % по весу составляет пластик. При этом в среднем на каждый квадратный метр пляжей приходилось всего 0,11 частиц мусора, что указывает на чистоту прибрежных территорий. Максимальное количество пластиковых частиц оказалось на пляже Зеленоградска — 0,19 единиц на квадратный метр. Большее загрязнение, скорее всего, связано с популярностью этой локации у туристов. При этом авторы отметили, что количество пластикового мусора на побережье меняется сезонно — летом его примерно в три раза больше, чем зимой.

Исследователи также оценили, как распределены частицы мусора по размерам и массе на Куршской и Вислинской косах. На обеих территориях большинство пластиковых частиц оказались мелкими (размером до одного сантиметра), что говорит об активной фрагментации крупного пластика в природной среде.

«Такие крупные, но лёгкие объекты, как бутылки и пакеты, со временем под воздействием ультрафиолета и механического истирания распадаются, порождая тысячи микроскопических частиц. Это подтверждает, что видимый макромусор выступает постоянным и долговременным источником микропластика, что усугубляет экологические риски даже для внешне „чистых“ пляжей», — поясняет участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Лобчук, научный сотрудник лаборатории физики моря ИО РАН.

Авторы подчёркивают, что оценивать пластиковое загрязнение важно не просто путем подсчета количества частиц, а с помощью интегрального анализа их размеров и массы. Доказано, что мелкие фрагменты (менее одного сантиметра) доминируют по численности, тогда как распределение по массе определяется плотными предметами, а по размерам — крупными, но легковесными объектами. Такой подход позволяет точнее оценивать экологический риск, потенциал фрагментации и длительность пребывания пластика в морской среде, что необходимо для разработки эффективных природоохранных стратегий.

«Оценивая состояние исследованных территорий по индексу чистоты побережья, мы сделали вывод, что пляжи Калининградской области можно классифицировать как „очень чистые“ и „чистые“. В то же время по индексу опасных предметов разброс оказался более значительным. В частности, наименьшее количество таких объектов мы обнаружили на Вислинской косе и на пляже в Балтийске, а показатели, требующие особого внимания, мы получили на пляже в Зеленоградске. В дальнейшем мы планируем развивать интегральный подход к оценке пластикового загрязнения, сочетающий анализ количественных, размерных и массовых характеристик морского мусора. Особое внимание мы уделим исследованию взаимосвязи между физическими параметрами мусора (размером, массой, плотностью) и его устойчивостью в окружающей среде, а также изучению вклада различных фракций пластика в общий массовый баланс загрязнения», — рассказывает Ольга Лобчук.

Ранее учёные определили, что оценивать степень загрязнения пляжей пластиковым мусором наиболее корректно по прибойной зоне — территории, где песок постоянно перемешивается волнами.

Источник: пресс-служба РНФ.