Синтетические полимеры в морской среде: быстро нарастающая долгосрочная угроза

Синтетические полимеры, широко известные как пластмассы, на протяжении последнего полувека поступают в морскую среду в количествах, сопоставимых с уровнем их производства. Однако в последние два десятилетия XX века скорость их накопления превысила темпы производства, и сегодня пластмассы — одни из самых распространённых и стойких загрязнителей океанических вод и пляжей во всём мире. Тридцать лет назад преобладало мнение, что «пластиковый мусор составляет очень небольшую долю всего мусора и не наносит вреда окружающей среде, кроме как портит вид» [Derraik, J.G.B., 2002. The pollution of the marine environment by plastic debris: a review. Mar. Pollut. Bull. 44(9), 842-852]. В период с 1960 по 2000 год мировое производство пластмассовых смол увеличилось в 25 раз, тогда как сбор и переработка материала оставались ниже 5%. В 1970–2003 годах пластмассы стали самым быстрорастущим компонентом муниципальных отходов в США, увеличившись в девять раз, а морской мусор теперь на 60–80% состоит из пластика, а в некоторых районах — на 90–95%. Хотя пластмассовый мусор по-прежнему портит вид, сегодня он оказывает значимое вредное воздействие на морскую биоту. Альбатросы, фульмары, тайфунники и буревестники принимают плавающий пластик за пищу, и многие особи этих видов страдают от этого; в действительности известно, что пластик заглатывают 44% видов морских птиц. Морские черепахи заглатывают пластиковые пакеты, рыболовную леску и другие пластмассовые изделия; то же происходит и у 26 видов китообразных. В целом во всём мире известно о поражении 267 видов морских организмов пластиковым мусором, и это число будет расти по мере изучения более мелких организмов. Число рыб, птиц и млекопитающих, ежегодно гибнущих из-за заброшенных рыболовных сетей и лесок, в которых они запутываются, достоверно определить невозможно, но оценки исчисляются миллионами. Морской пластиковый мусор делится на две категории: макромусор размером более 5 мм и микромусор размером менее 5 мм. Хотя источник макромусора иногда можно установить по самому предмету или по маркировке, происхождение микромусора, состоящего из частиц двух основных типов — (1) фрагментов, образовавшихся при разрушении более крупных объектов, и (2) гранул и порошков смол, являющихся исходным сырьём термопластической промышленности, — установить трудно. Известно, что фильтраторы у основания пищевой цепи заглатывают микрочастицы пластика, но это не количественно оценено. Попадание в организм деградировавших пластиковых гранул и фрагментов вызывает опасения в отношении токсичности, поскольку пластмассы, как известно, адсорбируют гидрофобные загрязнители. Потенциальная биодоступность соединений, добавленных в пластмассы при производстве, а также веществ, адсорбированных ими из окружающей среды, представляет собой сложную проблему, требующую более широкого изучения. Прямо изучаются физиологические эффекты любых биодоступных соединений, десорбированных из пластмасс морскими организмами, поскольку 20 лет назад было установлено, что масса проглоченного пластика у южных гигантских буревестников положительно коррелировала с содержанием ПХБ в их жировой ткани и яйцах. Колонизация морского пластикового мусора прикреплёнными организмами создаёт механизм переноса чужеродных видов в океанской среде и может угрожать морскому биоразнообразию. Существует также потенциальная опасность для морских экосистем, связанная с накоплением пластикового мусора на дне моря. Такое накопление может нарушать газообмен между вышележащими водами и поровыми водами осадка, а также повреждать или засыпать обитателей бентоса. Масштаб этой проблемы и её последствия недавно начали изучаться. Немногим более половины всех термопластов тонут в морской воде.