Ємельянов В. О., Насєдкін Є. І., Куковська Т. С., Митрофанова О. А., Довбиш С. М. ДОСЛІДЖЕННЯ ПЛАСТИКУ ТА МІКРОПЛАСТИКУ В ГЕОЕКОСИСТЕМІ ЧОРНОГО МОРЯ ЯК СКЛАДОВОЇ ОЦІНКИ ЇЇ ЗАБРУДНЕННЯ

DOI: 
 https://doi.org/10.15407/ugz2023.04.026
Ukr. geogr. j. 2023. No. 4: 26–35
Український географічний журнал (Ukrainian Geographical Journal) 2023 (4)
Мова публікації: 
Англійська
Повний текст: 
PDF icon UGJ_2023_04_2_3.pdf
Автори: 

Ємельянов В. О.,  Державна наукова установа «Центр проблем морської геології, геоекології та осадового рудоутворення НАН України»
Насєдкін Є. І.,  Державна наукова установа «Центр проблем морської геології, геоекології та осадового рудоутворення НАН України»
Куковська Т. С.,  Державна наукова установа «Центр проблем морської геології, геоекології та осадового рудоутворення НАН України»
Митрофанова О. А.,  Державна наукова установа «Центр проблем морської геології, геоекології та осадового рудоутворення НАН України»
Довбиш С. М.,  Державна наукова установа «Центр проблем морської геології, геоекології та осадового рудоутворення НАН України» 

Резюме: 

У публікації викладено низку актуальних аспектів проблеми забруднення чорноморської геоеко­системи, її геологічної та аквальної субсистем пластиком і мікропластиком. Розглянуто умови і перспек­тиви створення ефективної системи натурних спостережень розподілу пластикового сміття з мікропластиковою складовою в межах української частини геоекосистеми Чорного моря. Увага акцентується на сучасній, адаптованій до європейських стандартів, складовій організації досліджень забруднення геоекосистеми Чорного моря синтетичними полімерами. Запропоновано методологічні підходи до організації досліджень пластику і мікропластику в геоекосистемі Чорного моря та в її основних середовищних субсистемах як необхідної складової оцінки їх забруднення.

Ключові слова: 
пластик, мікропластик, геоекосистема, Чорне море, пляж, організація досліджень
Сторінки: 
26–35
Література: 
1. Snigirova, A. A., Uzun, E. Ye., Portyanko, V. V. (2020). Colonizing of sea floor litter by benthic organisms in the northwestern Black Sea (Gulf of Odessa). Marine Litter in the Black Sea, 247–267.
2. Snigirova, A. A., Kapshina, I. A. (2019). Experimental studies of phytoperyphyton formation on the plastic surface. International scientific conference, dedicated to 95th Anniversary of Academician of the NAS of Ukraine Yuvenaly Zaitsev “Achievements in studies of marginal effect in water ecosystems and their practical significance”: Book of abstracts, p. 50.
3. Uzun, E. Ye. (2019). First revision on ostracods (Crustacea, Ostracoda) of plastic substrate in Odessa marine region. International scientific conference, dedicated to 95th Anniversary of Academician of the NAS of Ukraine Yuvenaly Zaitsev “Achievements in studies of marginal effect in water ecosystems and their practical significance”: Book of abstracts, p. 65.
4. Snigirova, A. A., Kurakin, A. P. (2019). Microalgae on the plastic substrates in the coastal area of the Gulf of Odessa (the Black Sea). Advances in Modern Phycology, 103–105.
5. Snigirova, A. O., Portianko, V. V. (2018). Some data on the impact of plastic materials on the bottom maritime groups of the Black Sea. Collection of materials of the V Scientific and Practical Conference of Young Scientists “Modern Hydroecology: place of scientific research in solving current problems,” 52–54. [In Ukrainian].
[Снігірьова А. О., Портянко В. В. Деякі дані до вивчення впливу пластикових матеріалів на донні морські угруповання Чорного моря. Збірник матеріалів V Науково-практичної конференції молодих вчених «Сучасна гідроекологія: місце наукових досліджень у вирішенні актуальних проблем». 2018. С. 52–54].
6. The EMBLAS project. (2017). Revealing the Secrets of the Black Sea. UNDP Regional Bureau for Europe and the CIS. [In Ukrainian].
[Розкриваючи таємниці Чорного моря. Регіональне бюро ПРООН для Європи та СНД. Проект EMBLAS. 2017. ].
 
7. The EMBLAS project. (2018). National Pilot Monitoring Studies and Cooperative High Seas Research in Georgia, the Russian Federation, and Ukraine, 2017: Final Scientific report. Seredniak T. K. [In Ukrainian]. 
[Проект EMBLAS. Національні пілотні моніторингові дослідження та спільне дослідження відкритого моря в Грузії, Російській Федерації та Україні, 2017: Заключний науковий звіт. Середняк Т. К. 2018.].
 

8. Iemelianov, V. O., Nasiedkin, Ye. I., Kukovska, T. S., & Mytrofanova, O. A. (2021). Regarding the distribution of plastic waste within the surf zone of Yuzhne city beach. Geology and minerals of the World Ocean, 3, 34-41.  [In Ukrainian].

DOI: https://doi.org/10.15407/gpimo2021.03.041

[Ємельянов В. О., Насєдкін Є. І., Куковська Т. С., Митрофанова О. А. Щодо розподілу пластикового сміття в межах хвилеприбійної зони пляжу міста Южне. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2021. № 3. С. 34–41.]
 

9. Hidalgo-Ruz, V., Gutow, L., Thompson, R. C., & Thiel, M. (2012). Microplastics in the Marine Environment: A Review of the Methods Used for Identification and Quantification. Environmental Science & Technology, 46(6).

DOI: https://doi.org/10.1021/es2031505

10. Löder, M. G. J., & ZGerdts, G. (2015). Methodology Used for the Detection and Identification of Microplastics—A Critical Appraisal. Marine Anthropogenic Litter, 16, 201–227.

DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-16510-3

11. PlasticsEurope, (2018). Plastics—the Facts 2018, P. 60.

URL: https://plasticseurope.org/wp-content/uploads/2021/10/2018-Plastics-the-facts.pdf

12. Geyer, R., Jambeck, J. R., Law, K. L. (2017). Production, use, and fate of all plastics ever made. Science Advances, 3(7).

DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.1700782

13. Hoornweg, D., & Bhada-Tata, P. (2012). What a waste: a global review of solid waste management. Urban Development Series, 15, p. 116.  

14. Jambeck, J. R., Geyer, R., Wilcox, Ch., Siegler, Th. R., Perryman, M., Andrady A., & Law, K. L. (2015). Plastic waste inputs from land into the ocean. Science, 347, 768–770.

DOI: https://doi.org/10.1126/science.1260

15. Duis, K., & Coors, A. (2016). Microplastics in the aquatic and terrestrial environment: sources (with a specific focus on personal care products), fate and effects. Environmental Sciences Europe, 28.

DOI: https://doi.org/10.1186/s12302-015-0069-y

16. Lebreton, L. C. M., van der Zwet, J., Damsteeg, J. W., Slat, B., Andrady, A., & Reisser, J. (2017). River plastic emissions to the world’s ocean. Nature communications, 8.

DOI: https://doi.org/10.1038/ncomms15611

17. Faure, F., Demars, C., Wieser, O., Kunz, M., & de Alencastro, L. F. (2015). Plastic pollution in Swiss surface waters: Nature and concentrations, interaction with pollutants. Environ. Chem., 12, 582–591.

DOI: https://doi.org/10.1071/EN14218

18. Schmidt, L. K., Bochow, M., Imhof, H. K., & Oswald, S. E. (2018). Multi-temporal surveys for microplastic particles enabled by a novel and fast application of SWIR imaging spectroscopy—Study of an urban watercourse traversing the city of Berlin, Germany. Environ. Pollute, 239, 579–589. 

19. Gallitelli, L., Cesarin, G., Cera, A., Sighicelli, M., Lecce, F., & Scalici, M. (2020). Transport and deposition of microplastics and mesoplastics along the river Course: A case study of a small river in Central Italy. Hydrology, 7.

DOI: https://doi.org/10.3390/hydrology7040090

20. Murphy, F., Ewins, C., Carbonnier, F., & Quinn, B. (2016). Wastewater treatment works (WwTW) as a source of microplastics in the aquatic environment. Environ. Sci. Technol., 50, 5800–5808.

DOI: https://doi.org/10.1021/acs.est.5b05416

21. McCormick, A. R., Hoellein, T. J., Mason, S. A., Schluep, J., & Kelly, J. J. (2014). Microplastic is an abundant and distinct microbial habitat in an urban river. Environ. Sci. Technol., 48, 11863–11871.

DOI: https://doi.org/10.1021/es503610r

22. Napper, I. E., Thompson, R. C. (2016). Release of synthetic microplastic plastic fibres from domestic washing machines: Effects of fabric type and washing conditions. Mar. Pollut. Bull., 112, 39–45.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2016.09.025

23. Mani, Th., Hauk, A., Walter, U., & Burkhardt-Holm, P. (2016). Microplastics profile along the Rhine River. Scientific Reports, 5.

DOI: https://doi.org/10.1038/srep17988

24. Dris, R., Imhof, H., Sanchez, W., Gasperi, J., Galgani, F., & Laforsch, Ch. (2015). Beyond the ocean: contamination of freshwater ecosystems with (micro-) plastic particles. Environmental Chemistry, 12, 539–550.

DOI: https://doi.org/10.1071/EN14172

25. Dehghani, S., Moore, F., & Akhbarizadeh, R. (2017). Microplastic pollution in deposited urban dust, Tehran metropolis, Iran. Environmental science and pollution research, 24, 20360-20371.

DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-017-9674-1

26. Horton, A. A., Walton, A., Spurgeon, D. J., Lahive, E., & Svendsen, C. (2017). Microplastics in freshwater and terrestrial environments: evaluating the current understanding to identify the knowledge gaps and future research priorities. Science of the Total Environment, 586, 127–141.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.01.190

27. Ziajahromi, S., Neale, P. A., & Leusch, F. D. L. (2016). Wastewater treatment plant effluent as a source of microplastics: review of the fate, chemical interactions and potential risks to aquatic organisms. Water science and technology, 74, 2253–2269.

DOI: https://doi.org/10.2166/wst.2016.414

28. Estahbanati, S., & Fahrenfeld, N. L. (2016). Influence of wastewater treatment plant discharges on microplastic concentrations in surface water. Chemosphere, 162, 277–284. \

DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.07.083.

29. Frei, S., Piehl, S., Gilfedder, B. S., Loder, M. G. J, Krutzke, J., Wilhelm, L., & Laforsch, C. (2019). Occurence of microplastics in the hyporheic zone of rivers. Scientific Reports, 9(1).

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-51741-5

30. Constant, M., Ludwig, W., Kerherve, P., Sola, J., Charriere, B., Sanchez-Vidal, A., & Heussner, S. (2020). Microplastic fluxes in a large and a small Mediterranean river catchment: The Tet and the Rhone, Northwestern Mediterranean Sea. Sci. Total Environ., 716.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.136984.

31. Besseling, E., Quik, J. T. K., Sun, M., & Koelmans, A. A. (2017). Fate of nano- and microplastics in freshwater systems: A modeling study. Environ. Pollute, 220, 540–548.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.10.001.  

32. Corcoran, P. L., Belontz, S. L., Ryan, K., & Walzac, M. J. (2020). Factors controlling the distribution of miroplastic particles in benthic sediment of the Thames River, Canada. Environ. Sci. Technol., 54, 818–825.

DOI: https://doi.org/10.1021/acs.est.9b04896

33. 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. Sci. Total Environ., 705.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135304

34. Zaitsev, Yu. P. (1992). Ecological condition of the shelf zone of the Black Sea off the coast of Ukraine. Hydrobiological Journal, 4, 3–18. http://www.hydrobiolog.com.ua. [In Russian].
[Зайцев Ю. П. Экологическое состояние шельфовой зоны Черного моря у побережья Украины. Гидробиологический журнал, 1992. № 4. С. 3–18. http://www.hydrobiolog.com.ua]. 
35. Aybulatov, N. A., & Artyukhin, Yu.V. (1993). Geoecology of the shelf and coasts of the world ocean. Saint Petersburg: Gidrometeoizdat, 304 р. [In Russian].
[Айбулатов Н. А., Артихин Ю. В. Геоэкология шельфа и берегов Мирового океана. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 1993. 304 с.]
36. Larchenkov, E. P., & Cherednichenko, A. P. (1996). Influence of geological processes on the ecological condition of the North-Western shelf of the Black Sea. Geoecology of recreational zones of Ukraine, 2, 71–78. [In Russian].
[Ларченков Е. П., Чередниченко О. П. Влияние геологических процессов на экологическое состояние Северо-Западного шельфа Черного моря. Геоэкология рекреационных зон Украины. 1996. № 2. С. 71–78]. 

37. Kukulka, T., Proskurowski, G., Morét-Ferguson, S., Meyer, D. W., & Law, K. L. (2012). The effect of wind mixing on the vertical distribution of buoyant plastic debris. Geophysical Research Letters, 39.

DOI: https://doi.org/10.1029/2012GL051116

38. Lebreton, L., Slat, B., Ferrari, F., Sainte-Rose, B., Aitken, J., Marthouse, R., & Reisser, J. (2018). Evidence that the Great ­Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. Scientific Reports, 8.

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-018-22939-w

39. Andrady, A. L. (2015). Persistence of Plastic Litter in the Oceans. Marine Anthropogenic Litter, 57–72.

DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-16510-3