ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МИКРОПЛАСТИКА В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ФИНСКОГО ЗАЛИВА БАЛТИЙСКОГО МОРЯ

Аннотация

Мониторинг пластикового загрязнения (макро- и микропластиком) Финского залива и Невской губы ведется коллективом авторов с 2018 г., когда под руководством д. ф.-м. н. И. П. Чубаренко был начат первый проект по комплексному исследованию данной проблемы в Российской части Балтийского моря. В данной статье на основе разработанной ранее высокоразрешающей трехмерной модели (Martyanov et al., 2023), а также натурных данных коллектива РГГМУ, полученных в 2022 г., выполнены численные эксперименты по распространению микропластика в восточной части Финского залива в период 2019–2022 гг. под влиянием реалистичного внешнего форсинга. Представленная модель учитывает оседание взвешенных частиц микропластика в донные отложения за счет параметризации биогеохимических процессов обрастания и захвата зоопланктоном. Для оценки влияния скорости гравитационного опускания на область распространения микропластика реализованы и обсуждаются 4 сценарных расчета распространения микропластика от постоянно действующего источника в устье р. Нева для четырех разновидностей микропластика (трассеров) с различными скоростями опускания, зависящими от сезона. Рассматриваются два значения базовой скорости 0.05 м/сут и 0.1 м/сут. В двух экспериментах итоговая скорость равна базовой в течение всего года, а в двух других итоговая скорость рассчитывается с учетом биогеохимических процессов в весенне-летний сезон и полагается равной нулю в осенне-зимний сезон. Показано, что в осенне-зимний сезон наиболее далеко микропластик распространяется в случае трассеров, характеризуемых нулевой скоростью опускания. Трассеры с постоянной скоростью опускания проникают в Финский залив в меньшей степени, причем более высокая скорость оседания приводит к меньшему проникновению микропластика в залив. Учет биогеохимических условий в весенне-летний период сильно сдерживает проникновение микропластика в залив. Наилучшее согласие с данными натурных измерений (2022 г.) отмечается для трассера с постоянной базовой скоростью оседания 0.05 м/сут. Анализ межгодовой изменчивости распределения микропластика в исследуемой области показывает, что основными внешними факторами, определяющими его распределение, являются ледяной покров в осенне-зимний период и расход речных вод в весенне-летний период.