Новое исследование Рочестерского технологического института, в котором проводится инвентаризация и отслеживание высоких концентраций пластика в Великих озерах, может помочь в проведении мероприятий по очистке и предотвращении загрязнения.
Исследователи обнаружили, что почти 10 000 метрических тонн - или 22 миллиона фунтов - пластикового мусора ежегодно попадает в Великие озера из Соединенных Штатов и Канады. Мэтью Хоффман, доцент Школы математических наук RIT, является ведущим автором статьи «Инвентаризация и транспортировка пластикового мусора в Лаврентийских Великих озерах», которая будет опубликована в следующем выпуске Бюллетеня о загрязнении морской среды.
«Это исследование - первое изображение истинных масштабов пластикового загрязнения Великих озер», - сказал Хоффман. Хоффман использовал компьютерное моделирование, чтобы отследить объем пластикового мусора, перемещающегося через государственные и международные границы - от Иллинойса до Мичигана и от Канады до Соединенных Штатов.
Предыдущие исследования оценивают, что от 40 000 до 110 000 метрических тонн пластика попадает в океаны вдоль береговой линии США, сказал Хоффман.
В своем исследовании Хоффман и соавтор Эрик Хиттингер, доцент кафедры государственной политики RIT, сообщают, что половина пластикового загрязнения, попадающего в Великие озера - 5 000 метрических тонн в год - попадает в озеро Мичиган, за ним следует озеро Эри с 2 500 метрическими тоннами и озеро Онтарио с 1 400 метрическими тоннами. Озеро Гурон получает 600 метрических тонн пластика, а озеро Верхнее - 32 метрических тонны в год.
Оценки поверхностного микропластика, попадающего в озера каждый год, показывают 4,41 метрических тонны в озере Эри, 1,44 метрических тонны в озере Гурон и 0,0211 метрических тонны в озере Верхнем.
Пластиковое загрязнение в озере Мичиган примерно эквивалентно 100 бассейнам олимпийского размера, наполненным пластиковыми бутылками, сбрасываемыми в озеро каждый год, сказал Хиттингер, тогда как ежегодное количество пластика в озере Онтарио равняется 28 бассейнам олимпийского размера. полный пластиковых бутылок.
Предыдущие наблюдательные исследования измеряли локальные концентрации пластикового загрязнения в открытой воде, притоках и вдоль береговой линии. В новом исследовании впервые применено математическое моделирование, чтобы расширить масштаб проблемы во времени и в пространстве.
Каталог дает полные массовые оценки всей связанной системы озер и отображает пластиковый мусор, перемещающийся между озерами и пересекающий межгосударственные и международные границы. Результаты показывают экологически реалистичные концентрации пластика в Великих озерах.
Результаты исследования показывают, что мусор перемещается в Великих озерах иначе, чем в океане. По словам Хоффмана, вместо плавающих «мусорных пятен», найденных в океане, пластик в Великих озерах выносится постоянными ветрами и озерными течениями на берег - часто вымывается в другом штате или стране.
Пластик составляет примерно 80 процентов мусора на береговой линии Великих озер. В исследовании количественно оценивается плотный пластик, который быстро тонет, и пластик на поверхности, такой как микрогранулы, фрагменты и гранулы, пластиковая леска и пенопласт, которые могут потребляться дикими животными и потенциально попадать в пищевую цепочку.
Крупные населенные пункты являются основными источниками пластикового загрязнения в системе Великих озер: Чикаго, Торонто, Кливленд и Детройт выбрасывают больше пластиковых частиц, чем накапливается на их береговой линии.
«Большинство частиц из Чикаго и Милуоки в конечном итоге накапливаются на восточном берегу озера Мичиган, в то время как частицы из Детройта и Кливленда оседают вдоль южного побережья восточного бассейна озера Эри», - сказал Хоффман.«Частицы, выпущенные из Торонто, по-видимому, скапливаются на южном побережье озера Онтарио, в том числе вокруг Рочестера и залива Содус».
Оценки пластикового загрязнения Великих озер были получены с использованием динамики населения в пределах 100 километров или 62 миль от берега и гидродинамического моделирования для моделирования распределения пластикового мусора по Великим озерам с 2009 по 2014 год. Система прогнозирования побережья Великих озер Национального управления океанических и атмосферных исследований использовалась для моделирования течений, переносящих пластиковый мусор по всей озерной системе.