В США на каждый квадратный метр заповедников ежедневно выпадает 132 частицы микропластика, что составляет четыре процента от общего количества пыли. Годовое поступление пластиковых частиц в особо охраняемые природные территории оценивается в 1000 тонн в год, что эквивалентно массе 120–130 миллионов пластиковых бутылок.

Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Science, большая часть влажных выпадений микропластика приносится в заповедники из ближайших населенных пунктов, а оседание сухих частиц является следствием глобального атмосферного переноса.

Большая часть исследований загрязнения окружающей среды микропластиком затрагивает экосистемы мирового океана: известно, что его частицы проникают в организмы животных, где могут вызывать закупоривание и повреждение кишечного тракта. Также известно, что микропластик способен мигрировать по морским пищевым цепям. Однако, поведение пластиковых частиц в наземных экосистемах также вызывает беспокойство экологов: ведь его частицы значительно менее плотные, чем почвенные (0,65–1,8 против ~2,65 грамм на кубический сантиметр), и могут перемещаться на большие расстояния с воздушным переносом.

Наиболее удобной площадкой для изучения глобального пластикового загрязнения могут стать особо охраняемые природные территории (ООПТ), в которых ограничена деятельность человека и потому отсутствуют прямые источники поступления пластика.

Ученые под руководством Дженис Брани (Janice Brahney) из Университета Юты исследовали выпадение пластиковых частиц в 11 крупнейших ООПТ запада США, чтобы установить источники их поступления и количественно оценить масштабы пластикового загрязнения на фоновых (то есть не затронутых антропогенной деятельностью) территориях. Для этого они еженедельно отбирали и анализировали влажные выпадения (n=236) и ежемесячно — сухие выпадения (n=103), осевшие в коллекторах станций, которые установлены в рамках национальной программы атмосферного осаждения во всех ООПТ США.

Средние скорости осаждения влажных и сухих пластиковых волокон и частиц в крупнейшие национальные парки запада США. / Janice Brahney et al. / Science, 2020

Пластиковые частицы присутствовали в 98 процентах образцов, при этом до четырех процентов всей оседающей в заповедниках пыли приходилось именно на микропластик. Методом Фурье-спектроскопии авторы исследования определили, что большую его часть (66 процентов влажных выпадений и 70 процентов сухих) составляли синтетические волокна — преимущественно полиэстер и нейлон, но часто встречались также полиолефин (полимер, широко применяющийся при производстве автомобильных ковриков) и полиэтилен.

Ученые подсчитали, что ежедневно на каждый метр заповедных земель выпадает 132 частицы микропластика, что эквивалентно его годовому поступлению в ООПТ в объеме 1000 тонн. Такая масса соответствует 120–130 миллионам пластиковых бутылок для питьевой воды.

Авторы исследования применили модель траекторий HYSPLIT и установили, что большая часть сухих выпадений попала в заповедники с глобальным атмосферным переносом, а влажные выпадения, напротив, содержали преимущественно микропластик из ближайших населенных пунктов и были подвержены влиянию региональных штормов. Количество сухих выпадений микропластика увеличивалось с повышением над уровнем моря, то есть горные районы были подвержены ему в большей степени (r=0,69, p<0,05).

Ученые отметили, что результаты исследования нужно интерпретировать с осторожностью, ведь они еще не успели учесть большую часть погодных факторов и рассматривали лишь 11 ООПТ. Однако уже имеющиеся данные указывают на высокую подвижность микропластика на суше и его потенциальную опасность для горных экосистем: именно на высокие районы приходится значительная часть выпадений глобального переноса, и физико-химические свойства слаборазвитых неполнопрофильных горных почв могут быть испорчены поступлением большого количества пластиковых частиц.