Распространение микрочастиц антропогенных полимеров (микропластика) и ассоциированных с ними тяжелых металлов и их соединений в крупных водных объектах суши (на примере Онежского озера).

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 19-17-00035

НазваниеРаспространение микрочастиц антропогенных полимеров (микропластика) и ассоциированных с ними тяжелых металлов и их соединений в крупных водных объектах суши (на примере Онежского озера).

Руководитель Зобков Михаил Борисович, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Карельский научный центр Российской академии наук" , Республика Карелия

Конкурс №35 - Конкурс 2019 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-709 - Гидрохимия

Ключевые слова микропластик, поверхностные воды, тяжелые металлы, ассимиляция, водные организмы, Онежское озеро

Код ГРНТИ87.19.09

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Загрязнение водной среды полимерными материалами в настоящее время признано нарастающей проблемой планетарного масштаба. За рубежом уделяется значительное внимание таким исследованиям, в то время как в России эти вопросы только начинают подниматься несмотря на практическое отсутствие инфраструктуры переработки и полное отсутствие культуры обращения с пластиковыми отходами в нашей стране. По мнению научной общественности наибольшую экологическую опасность представляет собой микро и нано-пластик - частицы полимеров, имеющие размер менее 5 мм. Обладая низкой удельной плотностью, они легко транспортируются в водной среде на большие расстояния и длительно находятся на поверхности воды или в водном столбе, а благодаря малому размеру они воспринимаются водными организмами как источник пищи. Особую опасность представляет способность этих пластиковых частиц адсорбировать на своей поверхности стойкие загрязняющие вещества, осуществлять их перенос и распространение с мусорных полигонов, отстойников сточных вод и других источников загрязнений в реки, озера и моря. Тем самым они представляют собой новый вектор распространения опасных загрязняющих веществ. Они считаются одной из возможных причин накопления повышенных концентраций тяжелых металлов и стойких органических загрязнителей в мясе и репродуктивной системе морских организмов. Концентрируясь при продвижении вверх по пищевой цепи, загрязняющие вещества могут попадать таким образом в организм человека. В мировом масштабе изучению загрязнения морской среды пластиком уделяется большое внимание, однако в пресноводных объектах, которые являются стратегическими водными запасами и источниками пищи, этот новый тип загрязнения практически не изучен. В настоящее время опубликовано меньше двух десятков научных статей, посвященных исследованиям различных аспектов поведения микропластиковых частиц в поверхностных водах суши. Пока установлены лишь отдельные факты адсорбции загрязняющих веществ пластиками, однако объемы поступления различных загрязняющих веществ с полимерами остаются плохо изученными, равно как и скорости поступления этих загрязняющих веществ из частиц пластиков в водные организмы. В поверхностных водах гумидной зоны эти процессы вызывают особенное беспокойство, поскольку многие химические вещества, а особенно ионы тяжелых металлов, способны входить в комплекс с гумусовыми веществами, которые в свою очередь могут быть хорошо сорбированы поверхностью пластиков наравне с другими гидрофобными соединениями. Данный проект будет посвящен проблеме поступления микропластика в водные объекты суши (на примере Онежского озера) с речным стоком, промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами, а также определении содержания ионов тяжелых металлов, связанных с частицами полимеров. Запланированы эксперименты по оценке возможности перехода ионов тяжелых металлов от частиц полимеров в тела водных организмов в процессе питания. Будет проведена оценка степени загрязнения Онежского озера, второго по величине озера Европы, и его основных притоков микропластиком и определены концентрации тяжелых металлов, как в воде, так и ассоциированных с этим новым типом загрязнения.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Кулик Н.В. Взаимодействие микропластика с другими загрязнителями. Тяжелые металлы. Микропластик в окружающей среде: нарастающая проблема планетарного масштаба. Изд-во ЛЕНАНД. Москва. под.ред. Казмирук В.Д., с.182-187 (год публикации - 2019)

2. Белкина Н.А. Микропластик в водах суши. Донные отложения. Микропластик в окружающей среде: нарастающая проблема планетарного масштаба. Изд-во ЛЕНАНД. Москва. под.ред. Казмирук В.Д., с. 224-235 (год публикации - 2019)

3. Зобков М.Б., Белкина Н.А., Ковалевский В.В., Зобкова М.В., Ефремова Т.А., Галахина Н.Е. Microplastic abundance and accumulation behavior in Lake Onego sediments: a journey from the river mouth to pelagic waters of the large boreal lake Journal of Environmental Chemical Engineering, Volume 8, Issue 5, October 2020, 104367 (год публикации - 2020)
10.1016/j.jece.2020.104367

4. Тарасов А.Ю., Зобков М.Б., Стафеев С.В. The Role of Debitage Size in Assessing the Spatial Organization of Lithic Production. The Case of Lake Onega Axe and Adze Workshops (Russia) Lithic Technology, VOL. 45, NO. 3, 140–153 (год публикации - 2020)
10.1080/01977261.2020.1738766

5. Зобков М.Б., Зобкова М.В., Галахина Н.Е., Ефремова Т.А. Method for microplastics extraction from Lake sediments MethodsX, MethodsX Volume 7, 2020, 101140 (год публикации - 2020)
10.1016/j.mex.2020.101140

6. Калинкина Н.М., Теканова Е.В., Коросов А.В., Зобков М.Б., Рыжаков А.В. What is the extent of water brownification in Lake Onego, Russia? Journal of Great Lakes Research, Volume 46, Issue 4, August 2020, Pages 850-861 (год публикации - 2020)
10.1016/j.jglr.2020.02.008

7. Зобкова М. В., Галахина Н. Е., Ефремова Т. А. Методика определения содержания микропластика в донных отложениях вод суши Водные ресурсы: изучение и управление (школа-практика). Материалы VI Международной конференции молодых ученых. г. Петрозаводск: КарНЦ РАН, Водные ресурсы: изучение и управление (школа-практика). Материалы VI Международной конференции молодых ученых – г. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2020. С. 52-56. (год публикации - 2020)

8. Белкина Н.А., Кулик Н.В. Современные донные отложения Петрозаводской губы Онежского озера Международный журнал прикладных наук и технологий «Integral», № 1. 2020. c. 84-97. (год публикации - 2020)
10.24411/2658-3569-2020-10003

9. Кулик Н.В., Ефременко Н.А., Ковалевский В.В., Рожкова В.С. Presentation of preliminary results of an experiment on the sorption of metals on the surface of microplastic particles in the natural waters of Karelia Limnology and Freshwater Biology, 2020 (4): 669-670 (год публикации - 2020)
10.31951/2658-3518-2020-A-4-669

10. Кулик Н.В., Ефременко Н.А., Страховенко В.Д., Белкина Н.А. Features of migration of Fe, Mn, Al, Cu and Zn in the Onego Lake Limnology and Freshwater Biology, 2020 (4): 505-506 (год публикации - 2020)
10.31951/2658-3518-2020-A-4-505

11. Ефременко Н.А., Страховенко В.Д., Кулик Н.В., Белкина Н.А. Особенности распределения металлов (Fe, Mn, Al, Cu, Zn и Cr) в водной взвеси Онежского озера Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами : материалы четвертой Всерос. конф. с международ. участием (17-20 августа 2020 г., г. Улан-Удэ), Изд-во БНЦ СО РАН. – С. 147-150. (год публикации - 2020)
10.31554/978-5-7925-0584-1-2020-147-150

12. Кулик Н., Ефременко Н. Assessment of the sorption capacity of PET microparticles in natural water with respect to metals EGU General Assembly Conference Abstracts, EGU21-4438 (год публикации - 2021)
10.5194/egusphere-egu21-4438

13. М.Б. Зобков, И.П.Чубаренко, Е.Е. Есюкова, Н.А. Белкина, В.В. Ковалевский, М.В. Зобкова, Т.А. Ефремова, Н.Е. Галахина ОЗЁРА КАК АККУМУЛЯТОРЫ МИКРОПЛАСТИКА НА ЕГО ПУТИ С СУШИ В МИРОВОЙ ОКЕАН. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗВЕСТИЯ РУССКОГО ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА, № 153(4) С. 68-86 (год публикации - 2021)
10.31857/s0869607121040054

14. Зобков М. Б., Зобкова М. В., Сабылина А. В., Ефремова Т. А. Оценка воздействия фильтрационных вод полигонов захоронения твёрдых бытовых отходов и активных илов на качество воды малых рек гумидной зоны Теоретическая и прикладная экология (год публикации - 2022)

15. Зобков М., Белкина Н., Ковалевский В., Зобкова М., Ефремова Т., Галахина Н. Microplastics in Lake Onego sediments: occurrence and accumulation patterns EGU General Assembly Conference Abstracts, EGU21-4028 (год публикации - 2021)
10.5194/egusphere-egu21-4028

16. М.Б. Зобков, Н.А. Белкина, Н.Е. Галахина, М.В. Зобкова, Т.А. Ефремова, В.В. Ковалевский Аккумуляция частиц микропластика в донных осадках крупного пресноводного водоема - Онежского озера (бассейн Балтийского моря) Cборник материалов XXI Международного экологического Форума «День Балтийского моря», с.204-210 (год публикации - 2021)

17. Багаев А., Зобков М. Prediction of microplastics particles size-frequency distribution via the stochastic modelling of their formation and filtration on the net EGU General Assembly Conference Abstracts, EGU21-7761 (год публикации - 2021)
10.5194/egusphere-egu21-7761

18. Ковалевский В., Зобков М. Destruction of microplastics in the natural environment EGU General Assembly Conference Abstracts, EGU21-5407 (год публикации - 2021)
10.5194/egusphere-egu21-5407

19. Калинкина Н.М, Зобков М.Б., Зобкова М.В., Галахина Н.Е. Assessment of the microplastics size range and ingestion intensity by Gmelinoides fasciatus Stebbing, an invasive species of Lake Onego Environmental Toxicology and Chemistry (год публикации - 2021)
10.1002/etc.5257

20. Зобков М., Зобкова М., Галахина Н., Ефременко Н., Кулик Н. Data on the chemical composition of Lake Onego water in 2019-2021 Data in Brief, Volume 42, June 2022, 108079 (год публикации - 2022)
10.1016/j.dib.2022.108079

21. Кулик Н.В., Зобков М.Б., Ефременко Н.А., Ковалевский В.В., Рожкова В.С. Features of Heavy Metals Sorption by Microplastics in Environmentally Relevant Conditions Water Resources, Vol. 50. – No. 6. – Pp. 935–938. (год публикации - 2023)
10.1134/S0097807823700203

22. Зобков М. Б., Калинкина Н. М., Ковалевский В. В., Багаев А. В., Белкина Н. А., Кулик Н. В., Зобкова М. В., Ефремова Т. А., Галахина Н. Е., Ефременко Н. А. Результаты междисциплинарных исследований загрязнения акватории Онежского озера частицами микропластика Труды Карельского научного центра Российской академии наук, № 6. – С. 32-52. (год публикации - 2023)
10.17076/lim1707

23. Зобков М.Б., Ефремова Т.А. Содержание микропластика в донных осадках озер особо охраняемых природных территорий на примере Кижских шхер Онежского озера и Водлозеро Водные ресурсы, Т. 50. № 6. С. 727-738 (год публикации - 2023)
10.31857/S0321059623030148

24. Галахина Н., Зобков М., Зобкова М. Current chemistry of Lake Onego and its spatial and temporal changes for the last three decades with special reference to nutrient concentrations Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, Volume 17, May 2022, 100619 (год публикации - 2022)
10.1016/j.enmm.2021.100619

Публикации