ОСОБЛИВОСТІ РОЗПОДІЛУ МАКРО- ТА МІКРОПЛАСТИКУ В МЕЖАХ ПЛЯЖЕВИХ ЗОН ВНУТРІШНЬОКОНТИНЕНТАЛЬНИХ МОРІВ (НА ПРИКЛАДІ ПЛЯЖЕВОЇ ЗОНИ М. ЮЖНЕ, УКРАЇНА)

Володимир ЄМЕЛЬЯНОВ; Євген НАСЕДКІН; Oлена ІВАНІК; Тамара КУКОВСЬКА; Володимир ЮХИМЧУК; Олександра МИТРОФАНОВА

doi:10.17721/1728-2713.104.11

Автор(и)

Володимир ЄМЕЛЬЯНОВ Центр проблем морської геології, геоекології та осадового рудоутворення НАН України, Київ, Україна
Євген НАСЕДКІН Інститут геологічних наук НАН України, Київ, Україна
Oлена ІВАНІК Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна
Тамара КУКОВСЬКА Центр проблем морської геології, геоекології та осадового рудоутворення НАН України, Київ, Україна
Володимир ЮХИМЧУК Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, Київ, Україна
Олександра МИТРОФАНОВА Центр проблем морської геології, геоекології та осадового рудоутворення НАН України, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.17721/1728-2713.104.11

Ключові слова:

забруднення, пластикове сміття, мікропластик, Чорне море, прибережна зона, літодинаміка

Анотація

Вступ. Приміські пляжі в межах українського узбережжя північно-західного шельфу Чорного моря, зважаючи на щільність промислової та соціально-побутової інфраструктури, наближеність до впадіння в море великих водних артерій із значними водозбірними територіями, є достатньо показовими об'єктами для проведення режимних досліджень розподілу пластикового сміття та мікропластику в компонентах довкілля.

Методи. Визначено закономірності розподілу пластикового сміття та мікропластіку в межах прибережної зони півічно-західної частини Чорного моря на прикладі тестових ділянок м. Южне (Одеська обл., Україна). Для аналізу кількісних та якісних характеристик синтетичних полімерів та з'ясування особливостей їх формування, розподілу та надходження в межах пляжної зони додатково використано метод фільтрації зворотних хвильових потоків. Виконано візуальний аналіз розподілу пластикових об'єктів і фрагментів та визначено їхні типи за допомогою Раман-спектроскопії.

Результати. Спектроскопічні дослідження засвідчили, що в переважній більшості відібрані зразки макро- та мікропластику представлені поліпропіленом, поліетиленом та полістиролом. Підтверджено, що основна частина пластику має високу міграційну здатність у межах прибійних ділянок, що визначається переносом водними потоками в періоди хвильової активності та відсутністю сталої компоненти в товщі піску в межах пляжу. Визначено, що для різних категорій розмірності пластикових фрагментів кардинально змінюється їх видовий склад. Полімерні синтетичні об'єкти розміром понад 1 см представлені переважно поліпропіленом, полістиролом та виробами з поліетилену високої щільності. В категорії більш дрібної розмірності пластикових фрагментів розширюється як спектр видів полімерів, так і їх належність до різних економічних сфер використання. Синтетичні волокна, що становлять більшість об'єктів найдрібнішої гранулометричної фракції – менш як 0,1 мм – присутні повсюдно і в значній кількості.

Висновки. Дослідження засвідчують, що параметри берегової лінії (ширина, довжина, нахил, форма, наявність рослинності, антропогенна змінність), гідродинамічні процеси та геологічна будова берегової зони мають суттєвий вплив на формування умов накопичення макро- та мікропластиків. Для подальшого дослідження факторів впливу на засмічення пластиковими об'єктами та мікропластиком пляжевої зони необхідні моніторингові дослідження в межах представлених тестових ділянок.

Посилання

Andrady, A. L. (2011), Microplastics in the marine environment. Marine Pollution Bulletin, 62(8), 1596–1605. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2011.05.030.

Arthur, C., Baker, J., & Bamford, H. (2009). Proceedings of the International Research Workshop on the Occurrence, Effects and Fate of Microplastic Marine Debris. National Oceanic and Atmospheric Administration Technical Memorandum NOS-OR&R-30. https://www.researchgate.net /publication/285484205_Proceedings_of_the_International_Research_Work shop_on_the_Occurrence_Effects_and_Fate_of_Microplastic_Marine_Debris

Aytan, Ü., Pogojeva, M., & Simeonova, A. (2020). Marine Litter in the Black Sea. Turkish Marine Research Foundation (TUDAV) Publication No: 56. Istanbul.

Collignon, A., Hecq, J.-H., Galgani, F., Collard, F., & Goffart, A. (2014). Annual variation in neustonic micro- and meso-plastic particles and zooplankton in the Bay of Calvi (Mediterranean–Corsica). Marine Pollution Bulletin, 79(1–2), 293–298. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2013.11.023

Constant, M., Ludwig, W., Kerhervé, Ph., Sola, J., Charrière, B., SanchezVidal, A., Canals, M., & Heussner, S. S. (2020). Microplastic fluxes in a large and a small Mediterranean river catchments: The Têt and the Rhône. Northwestern Mediterranean Sea, Science of The Total Environment, 716, 136984. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.136984

Falahudin, D., Cordova, M.R., Sun, X., Yogaswara, D., Wulandari, I., Hindarti, D., & Arifin, Z. (2020). The first occurrence, spatial distribution and characteristics of microplastic particles in sediments from Banten Bay, Indonesia. Science of The Total Environment, 705, 135304. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135304

Iemelyanov, V. O., Nasedkin, E. I., Kukovska, T. S., Mitrofanova, O. A. (2021). Regarding the distribution of plastic waste within the surf zone of the beach of the city of Yuzhne. Geology and Minerals of the World Ocean, 17(3), 34–41 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/gpimo2021.03.034

Iemelyanov, V. O., Nasedkin, E. I., Kukovska, T. S., Shuraev, I. M., Mitrofanova, O. A. (2023). Designing equipment for monitoring the distribution of plastic waste in surf zones. Geology and Minerals of the World Ocean, 19(1), 69–78 [in Ukrainian]. https:// doi.org/10.15407/ gpimo2023.01.069

Imhof, H., Schmid, J., Niessner, R., Ivleva, N., & Laforsch, C. (2012). A novel highly efficient method for the separation and quantification of plastic particles in sediments of aquatic environments. Limnol. Oceanogr.: Methods, 10, 524–537. https://doi.org/10.4319/lom.2012.10.524.

Kershaw, P. J., Turra, A., & Galgani, F. (2019). Guidelines or the monitoring and assessment of plastic litter and microplastics in the ocean. Rep. Stud. GESAMP, 99.

Löder, M. G. J., & Gerdts, G. (2015). Methodology Used for the Detection and Identification of Microplastics – A Critical Appraisal. In: M. Bergmann, L. Gutow, M. Klages (Eds.), Marine Anthropogenic Litter. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-16510-3_8

Săvucă, A., Strungaru, Ș. A., Nicoară, M., & Plăvan, G. (2017). A study regarding the pollution of sediments from Romanian Black Sea Coast with microplastic fibers. Analele Științifice ale Universității "Alexandru Ioan Cuza" din Iași, s. Biology Animations, 63, 85–90.

Şener, M., Doğruyol, P., & Balkaya, N. (2019). Microplastic pollution in the Black Sea Coast of the Anatolian side of Istanbul Turkey. Desalination and Water Treatment, 172, 351–358. https://doi.org/10.5004/dwt.2019.25111, https://www.deswater.com/DWT_articles/vol_172_papers/172_2019_351.pdf

Ukrainskiy, V., Zolotaryov, G., Balakin, V., & Zolotaryov M. (2018). Basic assessment and determination of the Good Ecological Status (GES) of the marine environment of the Black Sea within the exclusive maritime economic zone of Ukraine. Assessment of modern resedimentation processes on the Black Sea shelf. Vol. 2. Report on the NDR [in Ukrainian]. https://sea.gov.ua /img/reports/2018_old/Theme_1_part2.pdf