Первый этап. Количественная и качественная оценка пластикового загрязнения реки Москвы
В ходе исследования будут последовательно взяты траловые пробы поверхностных вод реки на нескольких станциях, расположенных выше черты города, в пределах города и ниже черты города по течению. В лабораторных условиях пробы анализируются на содержание пластиковых частиц. Полученные данные имеют не только прикладное значение в контексте вопросов водоохранных мер и водопользования, но и высокую степень научной новизны, в качестве примера оценки поступления пластиковых отходов крупного мегаполиса в речную систему.
Продолжение исследования включает изучение процессов формирования биопленки на поверхности пластиковых частиц и оценку возможности биодеградации пластика микроорганизмами в составе биопленки. Предполагается размещение в водах реки Москва буйков с установленными на них образцами нескольких пластиковых материалов (полиэтилен, полипропилен, биоразлагаемые полимеры). Образцы биологического обрастания, формирующиеся на поверхности модельных материалов, регулярно отбираются участниками проекта, этапы обрастания и видовое богатство микроорганизмов-обрастателей анализируются с помощью световой микроскопии и микробиологических методов. Способность организмов к биодеградации выявляется методами молекулярной биологии (оценка экспрессии генов – маркеров биодеградации в сравнении с фоном). Процессы деградации полимеров могут быть оценены химическими методами (ИК- и Рамановская спектрометрия). Полученные данные позволят оценить биологические эффекты пластиковых материалов в экосистеме реки и потенциальную возможность их биоразложения.

Второй этап. Количественная и качественная оценка пластикового загрязнения прибрежной Баренцева моря
Загрязнение водной среды пластиковыми отходами - одна из наиболее острых экологических проблем современности, признанная Всемирной организацией здравоохранения и ведущими мировыми природоохранными организациями. В ряде исследований описано повсеместное присутствие частиц микропластика в поверхностных водах арктических морей. По наблюдениям, зоной концентрирования флотирующего микропластика, поступающего в составе течений из Северной Атлантики в арктическую зону, выступает Баренцево море. Учитывая высокую промысловую и ресурсную ценность данной акватории, необходимо своевременное изучение нового экологического фактора, которым является микропластик.
Нами в 2021 году было показано локальное крайне высокое содержание микропластика в поверхностных водах Баренцева моря вблизи береговой линии в районе мыса Териберский (около 500 тысяч частиц/км2 или около 170 г/км2, что на один порядок превышает средние показатели, полученные нами ранее для Белого моря (готовится к печати) или для озера Байкал. Также нами были получены локальные высокие показатели аккумуляции макропластика на береговой линии Баренцева моря в прол. Кильдин (около 700 кг/км), что почти на три порядка превышает аналогичные средние показатели для Белого моря и для оз. Байкал (готовится к печати). В течение экспедиционного сезона 2021 г. выборка будет расширена до сети станций по прибрежной зоне Баренцева моря.
Повышенная концентрация микропластика в поверхностных водах вблизи побережья может быть связана со вторичным загрязнением, происходящим с береговой линии. Подобная версия согласуется с гипотезой об аккумуляции основной массы пластика на береговой линии, высказанной в работе. Для уточнения степени загрязнения Баренцева моря пластиковыми поллютантами и понимания механизма их поступления и распространения необходим системный забор проб не только в прибрежной зоне, но и в открытой части моря. В данной работе предполагается осуществить подобный забор на участках, значительно удаленных от прибрежной полосы.