«Проблема не в пластике, а в самом подходе «пластмассового мира»: как биологи ищут способ очищения Баренцева моря от мусора?

Баренцево море – богатейший ресурс России. В российском секторе моря находится Штокмановское месторождение – одно из самых крупных в мире месторождений природного газа. В местных водах добывают нефть, ведется промысел тюленя, обитает и добывается множество видов рыбы: пикша, треска, камбала, палтус, морской окунь, сайда, сельдь, мойва, зубатка, а также краб, гребешок, морской еж, креветка. Вместе с тем побережье моря сильнейшим образом загрязнено пластиковым мусором, который выносят сюда течения. Решение проблемы ищет команда ученых, которая уже два года проводит на берегу «СевМорСубботник» – ударную уборку, цель которой – разработать лучшие решения для очищения акватории Баренцева моря. Биологи собирают пробы и ищут микроорганизмы, которые способны эффективно разлагать пластик, исследуют влияние пластика на экосистему, раздают все, что можно использовать повторно, часть мусора удается отправить на переработку.

В 2022 году «СевМорСубботник» получил поддержку Фонда президентских грантов и проводился при участии федерального проекта «Чистая Арктика». Его организатор – сотрудница кафедры общей экологии и гидробиолоии биологического факультета МГУ Олеся Ильина – на протяжении всей поездки выкладывала в своем блоге «ВКонтакте» экспедиционные зарисовки, описывая с юмором в лучших традициях Джеральда Даррелла приключения и тяготы, с которыми встречается преимущественно женская команда биологов в этом суровом краю.

MIR24.TV поговорил с Олесей Ильиной о том, каково это, когда «все море в китах», о кладбище военной техники и удивительном старом здании Мурманского морского биологического института, зачем люди охотно забирают корабельные сети, а также о том, почему от пластика не стоит полностью отказываться.

Олеся, с чего для вас началась биология и почему вы выбрали пластик в качестве области исследования?

- Я окончила Новосибирский государственный университет по специальности «биология», аспирантуру и чуть ли не 20 лет биологией не занималась, потому что занималась зарабатыванием денег. Но в нашей команде, известной как Косинский морской клуб, которая сложилась на Дальнем Востоке во время яхтенного перехода на Сахалин, основная тема связана с морскими путешествиями. Ими мы занимаемся очень давно, некоторые – больше 20 лет. С 2009 года мы занимались в основном организацией морских путешествий на разборных катамаранах, сами их проектируем и строим. Бизнесом это не является, в большей степени это техническая необходимость для собственных нужд, которая отчасти окупается. Нам нужны были катамараны со специфическими характеристиками, которые мы не могли купить, потому что их в природе не существовало, поэтому мы спроектировали сами, на всем этом путешествовали и заодно строили другим участникам нашего клуба.

Фото: Олеся Ильина. Локальная вершина над заброшенным Гранитным. Здесь берет связь и можно позвонить

На пилотном катамаране нашего проекта мы сходили на мыс Горн, это был краш-тест для него. Все прошло благополучно, мы остались довольны, а дальше нужно же куда-то развиваться. У нас случилась интересная экспедиция по Байкалу, и там с нами участвовали девушки из Европы, они как волонтеры гражданской науки собирали пробы воды на микропластик. И поскольку мне всегда не нравилась вся эта тема с «пластмассовым миром» и пластиковый мусор на море никогда не нравился, мне это показалось интересным. Потом выяснилось, что собранные пробы нужно где-то анализировать. У меня были друзья на биологическом факультете МГУ, и мы нашли возможность отладить методику анализа.

Оказалось, что результаты достаточно публикабельны, это тянет на отдельное направление в научном плане. И так складывалось, что потихоньку у нас на биофаке МГУ в сотрудничестве с другими институтами создалась группа, которая занимается проблемой пластикового загрязнения. Таким образом удалось совместить морские путешествия с наукой, эти занятия чудесно гармонируют, что и требовалось доказать.

А с чего началось ваше увлечение мореплаванием в принципе? Вы родились в приморском городе, или, может быть, ваши родители как-то связаны с этим? Может быть, повлияли приключенческие книжки, прочтенные в советском детстве? И почему именно холодные моря, а не, скажем, Карибы, богатое живностью Красное море?

- Нет, я родилась в городе Шелехов Иркутской области, это резко континентальное место. Основная часть детства прошла в Таджикистане, где моря не было тем более. Родители с мореплаванием никак не связаны. Я думаю, это вероятностный процесс, и еще из вредности: в детстве человеку нужно мечтать о чем-нибудь максимально недоступном, в моем случае даже космос казался более доступным, чем море, при наличии дяди летчика и папы физика. Теплые моря по критерию недоступности не подходили, туда мы ездили отдыхать, а вот холодные и суровые – самое то. А когда человек вырастает, он может добраться до недоступного, и если оно оправдывает ожидания – можно «залипнуть» надолго. Я залипла.

В таком случае что особенного в Баренцевом море, ведь в этом году вы побывали там с экспедицией не первый раз?

- Баренцево море началось с 2020 года, тогда мы планировали провести там весь сезон, но из-за ковида все пошло не так. На несколько дней я на Баренцево все-таки вырвалась, покатались на моторной лодке в районе острова Кильдин. До этого мы довольно много считали пластик, собирали пробы на Белом море и на Байкале, поэтому у меня было представление о средних показателях, а на Баренцевом море оказалось, что там в некоторых местах до тысячи раз больше. Столько морского пластика, сколько на Баренцевом, я, может, видела только когда-то давно на Дальнем Востоке, на наветренной стороне островов напротив Владивостока.

ФОТО: Евгения Земскова. Пляж в губе Подпахта, сильно загрязненный пластиком. Баренцево море, Кандалакшский заповедник

Причина загрязнения – внешнее поступление с моря, мы предполагаем, что в основном оно связано с судовым трафиком. Возможно, что-то приносит с Гольфстримом с Северной Атлантики, но, когда оно доходит до Баренцева моря, это уже, скорее всего, микропластик. Потому что пластик довольно быстро разрушается под воздействием атмосферных условий. А то, что валяется по берегам в виде больших скоплений макропластика, который мы считаем, взвешиваем на весах, собираем в мешки, это может быть достаточно свежий мусор. По его состоянию, маркировкам можно отследить, откуда он взялся.

Из чего же состоят эти кучи мусора на берегу и кому это вредит, если мы говорим об угрозе здоровью и жизни, а не эстетической стороне?

- Более 40 и локально до 70 процентов – это отходы рыболовства: канаты, сети, рыбные ящики. Также много упаковочных материалов и бытовой упаковки. Мы сосредоточены на пластике и считаем только его, а, например, железо мы не считаем. Его намного больше, но железо совсем по-другому взаимодействует с экосистемой. Судоводителям надувных судов страшно иногда подходить к берегу, особенно если это ржавое железо торчит прямо со дна, особенно в районе старых заброшенных портовых сооружений. Для животных скорее пластик хуже, железо больше создает проблемы человеку. Вблизи скоплений железа локально возрастает концентрация соединений этого металла в воде. Это тоже биогенное соединение, оно может влиять на живые организмы, есть предельно допустимые концентрации, после которых могут появиться какие-то негативные эффекты. Оно может влиять, но в целом оно более естественный элемент и менее чужеродный, чем пластик.

Фото: Евгения Земскова. Дальние Зеленцы, подготовка к постановке планки обрастаний

Нельзя сказать, что пластик – это какое-то страшное бедствие, как иногда это позиционируется, но он создает проблемы. Механически он может негативно влиять прежде всего на крупных морских животных – это запутавшиеся тюлени, птицы, киты, очень сильно страдают морские черепахи, но на Баренцевом море черепах нет. Во-вторых, у пластика есть, пусть не бешеные, но все-таки токсикологические эффекты. Он содержит токсичные компоненты и может их выделять в окружающую среду.

Но вред микропластика еще не до конца изучен, наверное? Обилие мусора в океане еще не делает его ядовитым?

- Есть общие токсикологические оценки, и мои коллеги на кафедре, исследовательницы Анна Лазарева и Анна Рак, изучали микропластик, который я привозила с Баренцева моря. Они смотрели изменения жизненных показателей живых тест-объектов под воздействием микропластика. Были изменения по таким параметрам, как интенсивность фотосинтеза, окислительный стресс и рост у водорослей, плодовитость у дафний. Только полиуретановый микропластик привел к гибели всех дафний в культуре.

Для микроводоросли рода сценедесмус наблюдался так называемый мозаичный эффект, когда одни показатели жизнедеятельности изменялись при долгосрочном контакте с микропластиком, другие сохранялись без изменений. При этом несколько видов микропластика оказались способны ингибировать рост культуры микроводорослей.

Слишком пугаться этих результатов не стоит. Нужно учитывать, что эксперименты проводились с концентрациями микропластика, которые на порядки превышают максимальные концентрации, наблюдаемые нами в морской воде. Хотя, конечно, локальных эффектов никто не отменял, и влияние на морские организмы в естественных условиях тоже возможны. В целом, считается, что пластик относится к четвертому или пятому классам отходов, то есть к слабо опасным или неопасным. Его эффект несравним с агрессивными химическими соединениями, такими как диоксины или тяжелые металлы, хотя пластик тоже может содержать опасные соединения, но не в тех концентрациях, чтобы можно было говорить о каких-то катастрофических эффектах.

Со стороны ваши экспедиции кажутся настоящими приключениями – по холодным морям на красном надувном катамаране по имени «Бомбат». Это опасно? Каков маршрут?

- Мы очень нудные мореплаватели, мы максимально не рискуем, у нас абсолютно штатные передвижения. В 2021 году выходили из Североморска, туда добирались на микроавтобусе – мы с катамараном влезаем в грузовую «газель». Североморск – это рядом с Мурманском, там просто шикарное место для сборки катамарана и подготовки экспедиции. В прошлом году мы шли вокруг всего Кольского полуострова, у нас была относительно небольшая рабочая часть, связанная с выделением микроорганизмов – собственно с биологией. Мы по всему маршруту считали пластик на побережье, брали пробы на микропластик, и в самом начале экспедиции мы в Териберке собрали образцы микроорганизмов, скатались в Мурманский морской биологический институт, где нам предоставили возможность поработать в боксе. А я продолжила плавание и вернулась в лабораторию по завершении. То есть мы обошли Кольский полуостров, пришли в Карелию, в Карелии разобрались, опять загрузились в машину и уехали в Москву.

В этом году все было гораздо проще: мы вышли из Североморска, дошли до Дальних Зеленцов, там у нас была основная программа по уборке побережья и научная – по выделению микроорганизмов. Ходу примерно три дня. Потом мы около трех недель были в Дальних Зеленцах, тем же маршрутом вернулись в Североморск, оттуда уже уехали в отпуск в Карелию и домой.

Ваши соцсети – крайне интересное чтение, вы рассказываете не только о работе, но и о том, что встречаете по пути. Это красивейшая дикая природа, заброшенные цивилизацией точки на карте, напоминающие «Пикник на обочине». Расскажите, что интересного вы видели на своем маршруте?

- Там каждая стоянка интересная, потому что Баренцево море – оно не только содержит много пластика, но оно еще и очень красивое. Там киты, дельфины, это бешеное северное море… В этом году мы вошли между островом Малый Олений и материком, ночевали там, пережидали ветер. Пролив вообще узенький, меньше километра. И проснулась я от того, что в пролив зашел кит и пшыкает.

В районе острова Кильдин чудовищно много пластика, но, видимо, это связано со спецификой течений, с этим же, по-видимому, связано то, что там много рыбы. То есть Кильдин – это культовое место у рыбаков, поэтому же там всегда много китов и дельфинов. Один раз, когда мы стояли на Кильдине, был штиль, я вышла на место, где берет связь – надо было пограничникам отзвониться. Пока я отзванивалась, все море было в китах: штук пять-шесть фонтанов, правда, в этот раз они не выпрыгивали – они обычно выпрыгивают, когда мойва идет, это надо подгадать. Но их было очень много, и это красиво.

Кильдин вообще чудесный остров, он большой, километров 20 в длину. Он образован скалой, обрывающейся в море, совершенно как будто с другой планеты по сравнению с материком. На материке там округлые скалы, тоже красивые, но с другим ландшафтом, а профиль Кильдина не спутаешь ни с чем.

Фото: Олеся Ильина. Брошенная военная техника на острове Кильдин ожидает отправки на металлолом

Фото: Олеся Ильина. Гранитный, город-призрак. Цветет иван-чай

А в Гранитном целый брошенный город, там была база торпедных катеров, и тоже немерено этого железа – там даже работают водолазы, железо поднимают со дна и тоже увозят на металл. Мы подумали, что, наверное, в Гранитном хотят что-то делать, чистят фарватер, потому что просто так это железо никогда не окупится. То есть оно заброшено, но движуха идет, оно осваивается заново. Люди очень любят выражать депрессивные страдания, посетив подобные места, но я как-то не сторонник.

Еще одно место, которое мне особенно запомнилось из ваших рассказов – это заброшенный биологический институт в Дальних Зеленцах, здание необычное. Вы знаете, что с ним случилось?

- Это ныне действующий Мурманский морской биологический институт, просто ранее он располагался в Дальних Зеленцах. Это полноценный гражданский институт, который вел исследования по биологии морской флоры и фауны. Если не ошибаюсь, они были задействованы в программе по интродукции крабов в Баренцево море, там были интересные исследования по акванавтике – подводным обитаемым модулям, работали уникальные специалисты по этой теме…

Я понимаю, что было очень выгодно иметь институт не в Мурманске, потому что Мурманск – это Кольский залив, он узкий, с ограниченной циркуляцией, и там очень сильное антропогенное влияние из-за активного судового трафика. Изучать микроорганизмы в таких местах затруднительно – скорее всего, дикие формы сложно будет найти. А в Зеленцах открытое красивое Баренцево море, нетронутая природа, видно, что было чудесное снабжение.

Фото: Евгения Земскова. «Бомбат» и старое здание Мурманского морского биологического института

Я видела много советских институтов, во многих работала, любой советский научный институт – это такая коробочка. Там обычно зачем-то очень много стекла делалось, вроде как для экономии света. В итоге там вечно дубак был. Сейчас нам, последователям, очень дорого оказывается менять окна в таких заведениях. Но Зеленецкий институт – это что-то уникальное. Если бы я была поэтом или архитектором, я бы, может, восхищалась, но поскольку я человек прагматичный и прежде всего считаю деньги, когда речь идет о каких-то хозяйственных, практических или даже научных изысканиях (все равно всегда всем рулит экономика), поэтому я думаю, что были серьезные сложности, связанные именно с обслуживанием организации в столь удаленном участке. Снабжение кораблем – это очень дорого. Плюс, насколько я знаю от сотрудников, работавших там, были определенные психологические сложности. Довольно тяжело переносить полярную ночь зимой: холодно, шторма, постоянно темно.

Школа там была только начальная, до ближайшего населенного пункта, Туманного, по тундре километров 40. Зимой только на снегоходе. Были сложности в «социалке», медицине. Я читала воспоминания сотрудников, например, заболел кочегар, и была целая проблема, чтобы отправить его лечиться и как-то заменить. Так или иначе, в 1989 году институт перенесли в Мурманск.

Расскажите про вашу команду и какова цель «СевМорСубботника»?

- Изначально мы назывались «Умный Субботник» и первые акции проводили на Байкале. Основная идея – не просто собрать мусор, сфотографироваться с мешками и отправить их на помойку, а рассортировать его и сдать на переработку все, что можно, то есть вывести из экосистемы хотя бы еще на один цикл использования то, что можно вывести. Также мы изучаем взаимодействие пластика и живой среды.

В этом году в качестве научных волонтеров были мои коллеги из МГУ и из Сибирского института физиологии растений СО РАН (Иркутск), которые собирали свои пробы. Миколог Марина Полякова отбирала образцы живых культур грибов. У нас с ней получается общее исследование – я по бактериям, она по грибам. Мы ищем пластикразрушающие организмы. Была Мария Виноградская из МГУ, она специалист по трофическим сетям. Она ихтиолог, брала образцы разных тканей рыб, чтобы потом их исследовать на наличие микро- и нанопластика. С нами были друзья нашего проекта, которые участвовали в прошлых экспедициях – в нашем лагере было максимум человек восемь, и порядка 30 человек было от Единого волонтерского центра г. Мурманск, в рамках федерального проекта «Чистая Арктика», которые приезжали на ударный субботник, когда мы занимались не только наукой, но и практической очисткой побережья от пластика. Также мы работаем с командой Филиппа Сапожникова из Института Океанологии РАН, он является известным специалистом по биообрастаниям. Давно, еще со времен мыса Горн, дружим с одной коммерческой компанией – они предоставляют свои материалы, мы оцениваем процессы обрастания и биодеградации этих материалов.

Если говорить более глобально, к чему вы все идете? Чего бы вы хотели добиться своими исследованиями?

- Мы ищем решение проблемы пластикового загрязнения морской среды. Мы хотим спасти море от пластика, сначала Баренцево, а потом любое другое. То, что мы делаем, это наш вклад в решение одной большой проблемы. Когда мы проводим морские субботники, мы сортируем мусор, смотрим, куда его можно деть, и оцениваем перспективность того, куда мы это все деваем. Выбор небольшой: переработка, вторичное использование, размещение на полигоне.

Фото: Евгения Земскова. Окрашивание биологического оброста на поверхности пластиковых частиц специфическим красителем

В этом году вам удалось собрать 2,5 тонны пластика, куда дальше это пошло?

- 2% на переработку и 8% на вторичное использование. Например, 160 кг сетей пошли и пойдут на вторичное использование. Часть мы взяли себе, килограмм 20, чтобы сделать сумки, гамаки, все остальное раздали – в основном в Мурманске, но один отрез сетки пошел в Иркутск на гамак и несколько кусков пошло аж на Дальний Восток, в Благовещенск, на судовые лежанки.

К моему удивлению, промышленной сети, которая составляет довольно большую долю морского мусора, несложно найти применение. Я думаю, что, если бы у нас было не 160 кг, а, допустим, тонны две, мы бы их пристроили. У нас ее брали на детские стенки, на скалодромы, гамаки, но самая интересная мысль, о которой мы сейчас думаем, возникла у нас уже постфактум, когда мы все уже раздали. Есть определенная проблема у зоозащитников в Мурманске: там происходит выпадение из гнезд мелких чаек, которые живут в городе, кормятся на помойках и вьют гнезда в самом городе. В сезон гнездования бывает, что мелкие птенцы выпадают и потом не удается найти и вернуть их родителям. Либо они выпадают и травмируются, иногда необратимо, а иногда просто ушиб и птенца нужно где-то передержать. К нам поступил запрос от зоозащитников – попробовать сделать такие пункты передержки для городских чаек, чтобы потом в идеале возвращать их в дикие условия, а не обратно на помойку. Для изготовления вольеров временной передержки мы планируем использовать сети, которые собираем – чтобы морской пластик помогал птицам, а не вредил им.

Фото: Евгения Земскова. Огромный фрагмент трала, который предстоит вывозить, губа Зеленецкая

В общем, такая сеть в хозяйстве очень полезна, она очень прочная и крепкая, достаточно долго может сохраняться. Причем на берегу кажется, что она такая страшненькая, а когда ее привезешь, почистишь, разложишь аккуратно – смотришь, она разноцветная, симпатичная, из нее можно всякое делать. Конечно, это не масштабное решение, скорее курьезное, больше для популяризации, нежели для решения проблемы очищения океана от пластика.

А на что пойдут те 2%, которые переработают?

- 2% – это ПЭТ-бутылки и ПНД, или полиэтилен низкого давления – это всякие канистры, твердый пластик. Все это было сдано в Мурманске в компанию, которая занимается переработкой, из ПЭТ-бутылок формируют коммерческие партии, отправляют дальше в более крупные индустриальные центры, продают уже в виде партий переработчикам. А ПНД они перерабатывают сами, делают тротуарную плитку, канализационные люки, решетки для газонов. Появилась даже такая идея на будущее – собрать тонну, тогда можно будет забабахать партию плитки, сделанную исключительно из морского пластика. Если мы это сделаем, то плитка тоже мигом разойдется. Но это тоже не решение, потому что переработать все невозможно.

Олеся, а в чем решение, как вы его видите? Может быть, без каких-то пластиковых вещей человечество могло бы обойтись?

- Современный мир устроен так, что без пластика обойтись невозможно. Мы даже вынуждены максимально менять пластик на другие материалы, когда исследуем микропластик, просто для того, чтобы не загрязнять свои пробы своим же микропластиком. И то это большая проблема: во-первых, потому что мало непластиковых аналогов для лабораторий. Какая-то посуда есть из стекла, фарфора, железа, а каких-то решений просто нет, либо они намного менее функциональны, более тяжелые. Стекло – оно тяжелое, оно бьется, железо ржавеет...

Я думаю, что подход должен быть комплексным. Мы не можем решить эту проблему только переработкой, биокомпостированием, до которого еще нужно дожить. Могу сказать, что бактерии еще очень нескоро будут разлагать пластик в промышленных размерах. Нужно максимально сократить производство ненужного, причем сокращать нужно именно производство: все одноразовые пакеты, тарелки, все одноразовые решения – от них легко можно отказаться, а в удаленных регионах это просто бедствие. В тех же Зеленцах проблема с вывозом мусора, это стоит бешеных денег, в итоге все просто сжигается самым неэкологичным образом в железных бочках. А куда еще девать? Иначе бухта превратится в помойку моментально, она небольшая, а народу приезжает много.

Чтобы спасти планету от мусора, нужна совершенно другая парадигма производства, потому что сейчас она работает на производство мусора, и люди перестали беречь «матчасть». Даже экоактивистов нужно учить не ломать весло, не бросать куртку, не сидеть на спасательном жилете. Современный человек относится ко всем вещам, как к расходным материалам. Пока мировая индустрия штампует мусор, достаточно смешными выглядят все эти попытки раздельного сбора и прочие активизмы, которые мы поддерживаем, но, если масштабно смотреть, то этого недостаточно.

А почему сжигать – это самый неэкологичный метод?

С другой стороны, есть индустриальные методы термической деструкции отходов с очисткой выбросов и с попутной выработкой тепла или электроэнергии. Во многих европейских странах неперерабатываемые ТКО ликвидируются именно таким образом. Подобные производства не безгрешны, вокруг них есть санитарно-защитные зоны, многое зависит от бюджета и от технологий очистки выбросов, но эти технологии есть, можно прокачать их до вполне экологически приемлемых показателей. Я думаю, что в мире с двигателями внутреннего сгорания, с нефтеперерабатывающими заводами и с тяжелой металлургией бояться термических методов утилизации ТКО смешно.

В идеале нужно было бы разработать методы биокомпостирования – бактерии работают бесплатно и разлагают пластик до биогаза. Мы работаем над выделением таких бактерий, но до промышленных решений еще далеко. Пластик – слишком непривлекательный и химически устойчивый субстрат для микроорганизмов. Пока что альтернатива термическим методам утилизации всего неперерабатываемого – только складирование на полигонах, являющееся микропластиковой бомбой замедленного действия, либо сжигание в бочке, как в Дальних Зеленцах, хуже которого вообще ничего нет. Я думаю, дело в любом случае за технологиями.