Гидрологи СПбГУ первыми в мире показали, что распределение микропластика в водах Ладожского озера зависит от температурного режима
Ученые Санкт‑Петербургского государственного университета и Института озероведения РАН — Санкт‑Петербургского Федерального исследовательского центра РАН первыми в мире изучили распространение микропластика в разных слоях водной толщи Ладожского озера. Исследование показало повышенные концентрации микропластика над слоем термоклина — границы между теплой водой смешанного верхнего слоя и более холодной водой нижних слоев озера.
Ладожское озеро, расположенное на территории Карелии и Ленинградской области, — крупнейшее пресноводное озеро в Европе, площадь которого составляет около 18 тысяч квадратных километров. В этот водоем впадают не менее 40 рек, из него берет начало Нева, на которой расположен Санкт‑Петербург. Кроме того, на берегах Ладожского озера расположены множество поселений и городов, таких как Приозерск, Шлиссельбург, Питкяранта, Сортавала, Сясьстрой, Лахденпохья.
Результаты исследования, опубликованного в научном журнале Water Resources, позволяют обеспечивать экологический мониторинг Ладожского озера и своевременно отслеживать наличие пластика в воде.
Акватория Ладожского озера является важным источником пресной воды для бытового и промышленного применения. Озеро также служит важной водной магистралью на Северо‑Западе России и одной из ключевых территорий для отечественной рыбной промышленности.
Ученые много лет исследуют состояние Ладожского озера, одним из новых направлений изучения стало наличие микропластика (частиц меньше 5 мм) в воде. По словам ученых, это один из антропогенных загрязнителей окружающей среды, который оказывает большое негативное влияние на экологическое состояние водных объектов и прилегающих территорий.
На данный момент не существует универсальных подходов к его изучению и единой классификации уровня загрязнения микропластиком. Он устойчив к разложению и способен сорбировать на себе различные загрязнители, из‑за чего может нанести вред живым организмам, накапливаясь в их внутренних органах и вызывая различные функциональные изменения. При этом большинство исследований, посвященных микропластику, концентрируются в первую очередь на оценке поверхностного слоя воды, слабо касаясь вертикального распределения: такие исследования проводятся преимущественно в морских акваториях, и немногие посвящены озерам.
Ученые ИНОЗ РАН — СПб ФИЦ РАН и исследователи Санкт‑Петербургского государственного университета подтвердили присутствие микропластика в Ладожском озере, а также подробно изучили его содержание в различных слоях воды с учетом термического режима.
Мы впервые показали, что повышенное содержание микропластика наблюдается над термоклином из‑за высокого градиента плотности в этом слое.
Аспирантка кафедры гидрологии суши СПбГУ, младший научный сотрудник лаборатории комплексных проблем лимнологии ИНОЗ РАН — СПб ФИЦ РАН Дарья Тихонова
«Когда в озере отсутствует стратификация (разделение толщи на слои) и распределение температур в воде одинаково, то микропластик распределяется более равномерно», — рассказала аспирантка кафедры гидрологии суши СПбГУ, младший научный сотрудник лаборатории комплексных проблем лимнологии ИНОЗ РАН — СПб ФИЦ РАН Дарья Тихонова.
Во время экспедиций на научно‑исследовательских судах Карельского научного центра РАН в весенние и осенние гидрологические сезоны 2020‑2022 годов ученые отобрали 140 образцов воды на различных глубинах до 70 метров в разных зонах Ладожского озера — всего было изучено 25 участков. Отбор проводился с помощью специальной насосной фильтровальной установки, которая позволяет получить пробы различных горизонтов водной толщи. Металлическая фильтр‑сетка, установленная внутри, позволяет изучить осевшие на ней взвешенные частицы, в том числе микропластик.
Ученые Санкт‑Петербургского университета регулярно проводят гидрологические исследования на разных водных объектах. Недавно Университет выступил соорганизатором конференции «Безопасность водных ресурсов — 2024», где с докладом о суверенитете в области водных ресурсов и их роли в мировой геополитике выступила руководитель центра G. O. R. K. I. СПбГУ Карин Кнайсль. По ее мнению, необходимо строго контролировать управление водными ресурсами на государственном уровне и не допускать приватизации источников воды.
Кроме того, Санкт‑Петербургский университет является первым в списке научных организаций России по количеству публикаций в научных журналах, индексируемых Scopus, по теме зеленого перехода.
Далее авторы работы изучили образцы при помощи оптического микроскопа, а также на оборудовании Научного парка СПбГУ с использованием метода рамановской спектроскопии, который позволяет анализировать жидкие образцы и присутствующие в них частицы. Метод основан на изучении молекулярных колебаний исследуемого вещества, что позволяет получить структурные «отпечатки пальцев», которые помогают идентифицировать молекулы.
Как отмечают авторы исследования, обнаруженные частицы микропластика неоднородны и могут происходить от различных пластиковых предметов (например, бутылок и пакетов), а также быть частями синтетической одежды. Вероятно, частицы микропластика могут задерживаться в термоклине из‑за его высокой плотности, в результате там же концентрируются осевшие органические вещества из верхнего слоя воды.
В дальнейшем ученые планируют проверить эту гипотезу, изучив распространение микропластика в разных местах Ладожского озера.
Санкт‑Петербургский государственный университет — старейший университет России — был основан 28 января (8 февраля) 1724 года, когда Петр I издал указ об учреждении Университета и Российской академии наук. Сегодня СПбГУ — научный, образовательный и культурный центр мирового уровня. В 2024 году Санкт‑Петербургский университет отмечает свой 300‑летний юбилей.
План мероприятий в рамках празднования юбилея Университета был утвержден на заседании оргкомитета по празднованию 300‑летия СПбГУ, которое провел заместитель председателя Правительства Р Ф Дмитрий Чернышенко. Среди таких мероприятий — присвоение малой планете имени в честь СПбГУ, выпуск банковских карт со специальным дизайном, брендирование самолета авиакомпании «Россия» и многое другое. В честь 300‑летия Санкт‑Петербургского государственного университета в почтовое обращение вышла марка, на которой изображены здание Двенадцати коллегий и памятник графу С. С. Уварову.
По решению губернатора Санкт‑Петербурга Александра Беглова 2024 год в Северной столице объявлен годом Санкт‑Петербургского университета. В день 300‑летия Университета на Ростральных колоннах зажгли факелы. Дворцовый мост украсили флаги Университета, а общественный транспорт — его символика. На новых туристических картах города появятся здания СПбГУ, вблизи них будут размещены тематические и исторические материалы. В мае 2024 года Университет примет участие в праздновании Дня города, а знаменитый праздник выпускников «Алые паруса» будет посвящен юбилеям СПбГУ и Российской академии наук. Также Университет запустил сайт, посвященный предстоящему празднику, с информацией о выдающихся универсантах, научных достижениях и подробностях празднования юбилея.