Частицы синтетических полимеров в свежевыпавшем снеге на северо-западе Кольского полуострова в 2020–2021 гг.
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2022-68-3-308-323
Аннотация
Загрязнение гидросферы, атмосферы и верхней части литосферы синтетическими полимерами признано в настоящее время глобальной проблемой человечества, в рамках решения которой одной из приоритетных задач является выявление путей и масштабов миграции полимерных частиц. В связи с этим с декабря 2020 г. по апрель 2021 г. на северо-западе Кольского полуострова были проведены исследования свежевыпавших твердых атмосферных осадков с целью выявления в них полимерных частиц, которые могли быть абсорбированы из атмосферы кристаллами снега. В талой снеговой воде полимерные частицы идентифицировались под бинокулярным микроскопом МБС-10 и эпифлуоресцентным микроскопом Carl Zeiss AxioImager D1. Данные о потоках полимерных частиц на поверхность земли с твердыми атмосферными осадками на северо-западе Кольского полуострова получены впервые.
Ключевые слова
Кольский полуостров,
полимерные макроволокна,
полимерные микроволокна,
полимерные фрагменты,
полимерные частицы,
потоки полимерных частиц,
свежевыпавший снег
При поддержке: Работа выполнена в рамках государственного задания ММБИ РАН (номер госрегистрации 121091600105-4 (16.09.2021), ГЗ — FMEE- 2021-0029 (0188-2021-0029)).
Об авторах
М. В. Митяев
Мурманский морской биологический институт РАН
Россия
Россия
Мурманск
Е. И. Дружкова
Мурманский морской биологический институт РАН
Россия
Россия
Мурманск
М. В. Герасимова
Мурманский морской биологический институт РАН
Россия
Россия
Мурманск
Список литературы
1. Plastics Europe, 2021. Plastics-the facts 2021: An analysis of European plastics production, demand and waste data. URL: https://plasticseurope.org/knowledge-hub/plastics-the-facts-2021/ (дата посещения 05.07.2022).
2. Carpenter E.J., Smith K.L.Jr. Plastics on the Sargasso sea surface // Science. 1972. V. 175. P. 1240–1241. Doi: 10.1126/science.175.4027.1240. PMID: 5061243.
3. Kershaw P.J. Marine plastic debris and microplastics global lessons and research to inspire action and guide policy change. Nairobi: United Nations Environment Programme, 2016. 192 p.
4. Alimi O.S., Budarz J., Hernandez L.M., Tufenkji N. Microplastics and nanoplastics in aquatic environments: Aggregation, deposition, and enhanced contaminant transport // Environmental Science and Technology. 2018. V. 52. P. 1704–1724.
5. Wright S.L., Thompson R.C., Galloway T.S. The physical impacts of microplastics on marine organisms: a review // Environmental Pollution. 2013. V. 178. Р. 483–492.
6. Galloway T.S. Micro- and Nano-plastics and Human Health // Bergmann M., Gutow L., Klages M. (eds). Marine Anthropogenic Litter. Berlin: Springer, 2015. P. 343–367. https://doi.org/10.1007/978-3-319-16510-3_13.
7. Thompson R.C., Olsen Y., Mitchell R.P., Davis A., Rowland S.J., John A.W.G., McGonigle D., Russell A.E. Lost at Sea: Where Is All the Plastic? // Science. 2004. V. 304 (5672). Р. 838–838. doi:10.1126/science.1094559.
8. GESAMP. Sources, fate and effects of microplastics in the marine environment: a global assessment (Kershaw P.J., ed.). (IMO/FAO/UNESCO-IOC/UNIDO/WMO/IAEA/UN/UNEP/ UNDP Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Environmental Protection). Rep. Stud. GESAMP. 2015. № 90. 96 p.
9. Bagaev A., Esiukova E., Litvinyuk D., Chubarenko I., Veerasingam S., Venkatachalapathy R., Verzhevskaya L. Investigations of plastic contamination of seawater, marine and coastal sediments in the Russian seas: a review // Environmental Science and Pollution Research. 2021. V. 28. № 25. P. 32264–32281. https://doi.org/10.1007/s11356-021-14183-z.
10. Bergmann M., Wirzberger V., Krumpen T., Lorenz C., Primpke S., Tekman M.B., Gerdts G. High quantities of microplastic in Arctic deep-sea sediments from the HAUSGARTEN Observatory // Environmental Science and Technology. 2017. V. 51. Р. 11000–11010.
11. Поздняков Ш.Р., Иванова Е.В., Гусева А.В., Шалунова Е.П., Мартинсон К.Д., Тихонова Д.А. Исследование содержания частиц микропластика в воде, донных отложениях и грунтах прибрежной территории Невской губы Финского залива // Водные ресурсы. 2020. Т. 47. № 4. С. 1–9. doi: 10.31857/S0321059620040148.
12. Li J., Liu H.J.P., Chen J.P. Microplastics in freshwater systems: A review on occurrence, environmental effects, and methods for microplastics detection // Water Research. 2018. V. 137. Р. 362–374.
13. Kim Y.N., Yoon J.-H., Kim K.-H. Microplastic contamination in soil environment — a review // Soil Science Annual. 2020. V. 71. Р. 300–308. https://doi.org/10.37501/soilsa/131646.
14. Bianco A., Passananti M. Atmospheric Micro and Nanoplastics: An Enormous Microscopic Problem // Sustainability. 2020. V. 12. № 18. Р. 7327.
15. Bergmann M., Mützel S., Primpke S., Tekman M.B., Trachsel J., Gerdts G. White and wonderful? Microplastics prevail in snow from the Alps to the Arctic // Science Advances. 2019. V. 5. (8), eaax1157. URL: https://doi.org/10.1126/sciadv.aax1157 (дата посещения 05.07.2022).
16. Peeken I., Primpke S., Beyer B., Gutermann J., Katlein C., Krumpen T., Bergmann M., Hehemann L., Gerdts G. Arctic sea ice is an important temporal sink and means of transport for microplastic // Nature Communications. 2018. V. 9. P. 1505.
17. Parolini M., Antonioli D., Borgogno F., Gibellino M.C., Fresta J., Albonico C., De Felice B., Canuto S., Concedi D., Romani A., Rosio E., Gianotti V., Laus M., Ambrosini R., Cavallo R. Microplastic Contamination in Snow from Western Italian Alps // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2021. V. 18. P. 768. https://doi.org/10.3390/ijerph18020768.
18. Zhang Y., Gao T., Kang S., Allen S., Luo X., Allen D. Microplastics in glaciers of the Tibetan Plateau: Evidence for the long-range transport of microplastics // Science of the Total Environment. 2021. V. 758. Р. 143634.
19. Napper I.E., Davies B.F.R., Clifford H., Elvin S., Koldewey H.J., Mayewski P.A., Miner K.R., Potocki M., Elmore A.C., Gajurel A.P., Thompson R.C. Reaching new heights in plastic pollution — preliminary findings of microplastics on Mount Everest // One Earth. 2020. V. 3. Р. 621–630. doi: https://doi.org/10.1016/j.oneear.2020.10.020
20. Walle H.J., Griffiths C.M., Waluda S.E., Thorpe I., Loaiza B., Moreno C.O., Pacherres K.A., Hughes C.L. Microplastics in the Antarctic marine system: An emerging area of research // Science of the Total Environment. 2017. V. 598. Р. 220–227.
21. Can-Güven E. Microplastics as emerging atmospheric pollutants: a review and bibliometric analysis // Air Quality, Atmosphere & Health. 2020. V. 14. Р. 203–215. https://doi.org/10.1007/s11869-020-00926-3.
22. Allen S., Allen D., Phoenix V.R., Le Roux G., Jiménez P.D., Simonneau A., Binet S., Galop D. Atmospheric transport and deposition of microplastics in a remote mountain catchment // Nature Geoscience. 2019. V. 12. Р. 339–344.
23. Шевченко В.П. Влияние аэрозолей на среду и морское осадконакопление в Арктике. М.: Наука, 2006. 226 с.
24. Шевченко В.П., Лисицын А.П., Штайн Р., Горюнова Н.В., Клювиткин А.А., Кравчишина М.Д., Кривс М., Новигацкий А.Н., Соколов В.Т., Филиппов А.С., Хаас Х. Распределение и состав нерастворимых частиц в снеге Арктики // Проблемы Арктики и Антарктики. 2007. № 75. С. 106–118.
25. Митяев М.В. Мурманское побережье (геолого-геоморфологические и климатические особенности, современные геологические процессы). Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2014. 226 с.
26. Dris R., Gasperi J., Saad M., Mirande-Bret C., Tassin B. Synthetic fibers in atmospheric fallout: a source of microplastics in the environment? // Marine Pollution Bulletin. 2016. V. 104. Р. 290–293.
27. Cai L., Wang J., Peng J., Tan Z., Zhan Z., Tan X., Chen Q. Characteristic of microplastics in the atmospheric fallout from Dongguan city, China: preliminary research and first evidence // Environmental Science and Pollution Research. 2017. V. 24. Р. 24928–24935.
28. Hengstmann E., Fischer E.K. Nile red staining in microplastic analysis — proposal for a reliable and fast identification approach for large microplastics // Environmental Monitoring and Assessment. 2019. V. 191. P. 612. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7786-4.
29. Nel H.A., Chetwynd A.J., Kelleher L., Lynch I., Mansfield I., Margenat H., Onoja S., Oppenheimer P.G., Smith G.H.S., Krause S. Detection limits are central to improve reporting standards when using Nile red for microplastic quantification // Chemosphere. 2021. V. 263. Р. 127953.
30. Andrady A.L. Microplastics in the marine environment // Marine Pollution Bulletin. 2011. V. 62. P. 1596–1605.
31. Erni-Cassola G., Gibson M.I., Thompson R.C., Christie-Oleza J.A. Lost, but Found with Nile Red: A Novel Method for Detecting and Quantifying Small Microplastics (1mm to 20μm) in Environmental Samples // Environmental Science & Technology. 2017. V. 51. Р. 13641–13648. https://doi.org/10.1021/acs.est.7b04512.
32. Maes T., Jessop R., Wellner N., Haupt K., Mayes A.G. A rapid-screening approach to detect and quantify microplastics based on fluorescent tagging with Nile Red // Scientific Reports. 2017. V. 7. Р. 44501. https://doi.org/10.1038/srep44501.
33. Shim W.J., Song Y.K., Hong S.H., Jang M. Identification and quantification of microplastics using Nile Red staining // Marine Pollution Bulletin. 2016. V. 113. Р. 469–476. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2016.10.049.
34. Tamminga M., Hengstmann E., Fischer E.K. Nile red staining as a subsidiary method for microplastic quantification: a comparison of three solvents and factors influencing application reliability // SDRP Journal of Earth Sciences and Environment Studies. 2017. V. 2. Issue 2. P. 165–172. https://doi.org/10.15436/JESES.2.2.1.
35. Митяев М.В., Герасимова М.В., Рыжик И.В., Ишкулова Т.Г. Нерастворимые фракции аэрозолей и тяжелых металлов в свежевыпавшем снеге на северо-западе Кольского полуострова в 2018 г. // Лед и снег. 2019. Т. 59. № 3. С. 307–318. doi: 10.15356/2076-6734-2019-3-386.
36. Hartmann N.B., Hüffer T., Thompson R.C., Hassellöv M., Verschoor A., Daugaard A.E., Rist S., Karlsson T., Brennholt N., Cole M., Herrling M.P., Hess M.C., Ivleva N.P., Lusher A.L., Wagner M. Are We Speaking the Same Language? Recommendations for A Definition and Categorization Framework for Plastic Debris // Environmental Science and Technology. 2019. V. 53. Р. 1039−1047.
37. Dris R., Gasperi J., Rocher V., Saad M., Renault N., Tassin B. Microplastic contamination in an urban area: a case study in greater Paris // Environmental Chemistry. 2015. V. 12. P. 592. https://doi.org/10.1071/en14167.
38. Klein M., Fischer E.K. Microplastic abundance in atmospheric deposition within the Metropolitan area of Hamburg, Germany // Science of the Total Environment. 2019. V. 685. Р. 96–103.
Рецензия
Для цитирования:
Митяев М.В., Дружкова Е.И., Герасимова М.В. Частицы синтетических полимеров в свежевыпавшем снеге на северо-западе Кольского полуострова в 2020–2021 гг. Проблемы Арктики и Антарктики. 2022;68(3):308-323. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2022-68-3-308-323
For citation:
Mityaev M.V., Drushkova E.I., Gerasimova M.V. Particles of synthetic polymers in fresh snow in the northwest of the Kola peninsula in 2020–2021. Arctic and Antarctic Research. 2022;68(3):308-323. (In Russ.) https://doi.org/10.30758/0555-2648-2022-68-3-308-323
Просмотров:
433
Послать статью по эл. почте 
