Вертикальное распределение микропластика в водной толще Ладожского озера

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследовано вертикальное распределение микропластика в Ладожском озере в условиях прямой плотностной стратификации с наличием слоя температурного скачка и при гомотермии. С использованием насосной фильтровальной установки отобраны пробы воды на разных водных горизонтах (0–70 м) в различных гидрологических условиях и проведен сравнительный анализ концентраций частиц микропластика размером 60–5000 мкм. Частицы микропластика анализировались под оптическим микроскопом, а также методом спектроскопии комбинационного рассеяния света. На основе полученных данных сделан вывод о том, что в условиях плотностной стратификации концентрации частиц микропластика в слое скачка и над ним повышены по сравнению с нижележащими слоями (50±40.2 и 15.9±13 частиц/м3 соответственно). В условиях гомотермии вертикальное распределение микропластика в поверхностном слое и водной толще носит более равномерный характер (17.3±17.8 и 12.7±15.6 частиц/м3 соответственно).

Full Text

Restricted Access

About the authors

Д. А. Тихонова

Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук; Санкт-Петербургский государственный университет

Author for correspondence.
Email: tdasha94@mail.ru

Институт озероведения РАН

Russian Federation, 196105, Санкт-Петербург; 199034, Санкт-Петербург

С. Г. Каретников

Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук

Email: tdasha94@mail.ru

Институт озероведения РАН

Russian Federation, 196105, Санкт-Петербург

Е. В. Иванова

Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук

Email: tdasha94@mail.ru

Институт озероведения РАН

Russian Federation, 196105, Санкт-Петербург

E. П. Шалунова

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: tdasha94@mail.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург

References

  1. Науменко М.А., Гузиватый В.В. Методические подходы и результаты анализа климатического сезонного хода параметров устойчивой стратификации димиктического озера (на примере центральной части Ладожского озера) // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2022. Т. 58. № 1. С. 52–62.
  2. Поздняков Ш.Р., Каретников С.Г., Иванова Е.В., Тихонова Д.А., Лапенков А.Е., Гузева А.В. Опыт использования фильтрационной установки для изучения вертикального распределения микропластика в водной толще // Рос. журн. приклад. экологии. 2021. № 4 (28). С. 41–45.
  3. Садчиков А.П., Остроумов С.А. Эпилимнион, металимнион и гиполимнион мезотрофной водной экосистемы: функциональная роль вертикальной структуры экосистемы водоема по гидрохимическим и биологическим параметрам // Экол. химия. 2019. Т. 28. № 6. С. 291–296.
  4. Bagaev A., Mizyuk A., Khatmullina L., Isachenko I., Chubarenko I. Anthropogenic fibres in the Baltic Sea water column: Field data, laboratory and numerical testing of their motion // Sci. Total Environ. 2017. V. 599–600. P. 560–571. doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.04.185
  5. Burns E.E., Boxall A.B.A. Microplastics in the aquatic environment: Evidence for or against adverse impacts and major knowledge gaps // Environ. Toxicol. Chem. 2018. V. 37. № 11. P. 2776–2796.
  6. Choy C.A., Robison B.H., Gagne T.O., Erwin B., Firl E., Halden R.U., Hamilton J.A., Katija K., Lisin S.E., Rolsky Ch., Van Houtan K.S. The vertical distribution and biological transport of marine microplastics across the epipelagic and mesopelagic water column // Sci. Rep. 2019. V. 9. 7843.
  7. Dai Z., Zhang H., Zhou Q., Tian Y., Chen T., Tu C., Fu C., Luo Y. Occurrence of microplastics in the water column and sediment in an inland sea affected by intensive anthropogenic activities // Environ. Pollution. 2018. V. 242. P. 1557–1565.
  8. Fuente de la R., Dróto G., Hernández-García E., López C., van Sebille E. Sinking microplastics in the water column: simulations in the Mediterranean Sea // Ocean Sci. 2021. V. 17. P. 431–453.
  9. Dris R., Gasperi J., Rocher V., Tassin B. Synthetic and non-synthetic anthropogenic fibers in a river under the impact of Paris Megacity: sampling methodological aspects and flux estimations // Sci. Total Environ. 2018. V. 618. P. 157–164.
  10. Egger M., Sulu-Gambari F., Lebreton L. First evidence of plastic fallout from the north pacific garbage patch // Sci. Rep. 2020. V. 10. 7495.
  11. Enders K., Lenz R., Stedmon C.A., Nielsen T.G. Abundance, size and polymer composition of marine microplastics ≥ 10 mm in the Atlantic Ocean and their modelled vertical distribution // Marine Pollution Bull. 2015. V. 100. № 1. P. 70–81.
  12. Eo S., Hong S.H., Song Y.K., Han G.M., Shim W.J. Spatiotemporal distribution and annual load of microplastics in the Nakdong River, South Korea // Water Resear. 2019. V. 160. P. 228–237.
  13. Guide to Microplastic Identification // Marine & Environmental Research Institute. 2015. 13 p.
  14. Hidalgo-Ruz V., Gutow L., Thompson R.C., Thiel M. Microplastics in the Marine Environment: A Review of the Methods Used for Identification and Quantification // Environ. Sci. Technol. 2012. V. 46. № 6. P. 3060–3075.
  15. Kaiser D., Kowalski N., Waniek J.J. Effects of biofouling on the sinking behavior of microplastics // Environ. Res. Lett. 2017. V. 12. № 12. 124003.
  16. Kooi M., Nes van E.H.V., Scheffer M., Koelmans A.A. Ups and Downs in the Ocean: Effects of Biofouling on Vertical Transport of Microplastics // Environ. Sci. Technol. 2017. V. 51. № 14. P. 7963–7971.
  17. Kooi M., Reisser J., Slat B., Ferrari F.F., Schmid M.S., Cunsolo S., Brambini R., Noble K., Sirks L.-A., Linders T.E.W., Schoeneich-Argent R.I., Koelmans A.A. The effect of particle properties on the depth profile of buoyant plastics in the ocean // Sci. Rep. 2016. V. 6. 33882.
  18. Lenaker P.L., Baldwin A.K., Corsi S.R., Mason S.A., Reneau P.C., Scott J.W. Vertical distribution of microplastics in the water column and surficial sediment from the Milwaukee River basin to Lake Michigan // Environ. Sci. Technol. 2019. V. 53. P. 12227–12237.
  19. Liedermann M., Gmeiner P., Pessenlehner S., Haimann M., Hohenblum P., Habersack H. A methodology for measuring microplastic transport in large or medium rivers // Water. 2018. V. 10. № 4. 414.
  20. Masura J., Baker J., Foster G., Arthur C. Laboratory Methods for the Analysis of Microplastics in the Marine Environment: Recommendations for quantifying synthetic particles in waters and sediments. NOAA Technical Memorandum NOS-OR&R-48 // NOAA Marine Debris Program. 2015. 31 p.
  21. Reisser J., Slat B., Noble K., du Plessis K., Epp M., Proietti M., Sonneville de J., Becker T., Pattiaratchi C. The vertical distribution of buoyant plastics at sea: an observational study in the North Atlantic Gyre // Biogeosci. 2015. V. 12. № 4. 1249.
  22. Song Y.K., Hong S.H., Eo S., Jang M., Han G.M., Isobe A., Shim W.J. Horizontal and vertical distribution of microplastics in Korean coastal waters // Environ. Sci. Technol. 2018. V. 52. P. 12188–12197.
  23. Song Y.K., Hong S.H., Jang M., Kang J.-H., Kwon O.Y., Han G.M., Shim W.J. Large Accumulation of Micro-sized Synthetic Polymer Particles in the Sea Surface Microlayer // Environ. Sci. Technol. 2014. V. 48. № 16. P. 9014–9021.
  24. Statistics Kingdom. 2017. [Электронный ресурс]. https://www.statskingdom.com/index.html (дата обращения: 23.05.2023)
  25. Tamminga M., Fischer E.K. Microplastics in a deep, dimictic lake of the North German Plain with special regard to vertical distribution patterns // Environ. Pollution. 2020. V. 267. 115507.
  26. Zobkov M.B., Esiukova E.E., Zyubinc A.Y., Samusev I.G. Microplastic content variation in water column: The observations employing a novel sampling tool in stratified Baltic Sea // Marine Pollution Bull. 2019. V. 138. P. 193–205.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Map of the depths of Lake Ladoga with water sampling points.

Download (141KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Range of particle sizes of microplastics in the water column of Lake Ladoga.

Download (76KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Distribution of microplastic particles in the water column in the presence of a temperature jump layer.

Download (69KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Distribution of microplastic particles in the water column under homothermy.

Download (74KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».