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 книги «Инвентаризация и транспортировка пластикового мусора в Великих Лаврентийских озерах», которая будет опубликована в следующем выпуске бюллетеня по загрязнению морской среды.
«Это исследование — первая картина истинного масштаба пластикового загрязнения Великих озер», — сказал Хоффман. Хоффман использовал компьютерное моделирование, чтобы проследить за объемом пластикового мусора, перемещающегося через государственные и международные границы — от Иллинойса до Мичигана и из Канады в США.
По словам Хоффмана, более ранние исследования оценивают, что от 40 000 до 110 000 метрических тонн пластика попадает в океаны вдоль береговой линии США.В своем исследовании Хоффман и соавтор Эрик Хиттингер, доцент кафедры государственной политики в RIT, сообщают, что половина пластикового загрязнения, попадающего в Великие озера — 5000 метрических тонн в год — попадает в озеро Мичиган, за которым следует озеро Эри с 2500 метрических тонн и озеро Онтарио с 1400 метрическими тоннами. Озеро Гурон принимает 600 метрических тонн пластика, а озеро Верхнее — 32 метрические тонны в год.По оценкам, поверхностные микропластики, попадающие в озера каждый год, показывают 4,41 метрической тонны в озере Эри, 1,44 метрической тонны в озере Гурон и 0,0211 метрической тонны в озере Верхнее.
По словам Хиттингера, загрязнение пластика в озере Мичиган примерно эквивалентно 100 бассейнам олимпийского размера, заполненным пластиковыми бутылками, которые сбрасываются в озеро каждый год, в то время как годовое количество пластика в озере Онтарио соответствует 28 бассейнам олимпийского размера, заполненным пластиковыми бутылками.В ходе предыдущих наблюдательных исследований были измерены локальные концентрации пластикового загрязнения в открытой воде, притоках и вдоль береговой линии. В новом исследовании впервые было применено математическое моделирование, чтобы расширить масштаб проблемы во временном и пространственном масштабах.
Инвентаризация дает полную оценку массы всей связанной системы озер и отображает пластиковый мусор, перемещающийся между озерами и пересекающий межгосударственные и международные границы. Результаты обеспечивают экологически реалистичную концентрацию пластика в Великих озерах.
Результаты исследования показывают, что обломки перемещаются в Великих озерах иначе, чем в океане. По словам Хоффмана, вместо плавающих «мусорных пятен», обнаруженных в океане, пластик из Великих озер переносится постоянными ветрами и озерными течениями на берег, часто смывая их в другом штате или стране.Пластик составляет примерно 80 процентов мусора на берегах Великих озер. В исследовании проводится количественная оценка плотного пластика, который быстро тонет, и поверхностного пластика, такого как микрошарики, фрагменты и гранулы, пластиковая леска и пенополистирол, которые могут быть потреблены дикой природой и потенциально могут попасть в пищевую цепочку.
Крупные населенные пункты являются основными источниками пластикового загрязнения в системе Великого озера. Чикаго, Торонто, Кливленд и Детройт выбрасывают больше пластиковых частиц, чем накапливаются на их береговой линии.«Большинство частиц из Чикаго и Милуоки в конечном итоге накапливаются на восточных берегах озера Мичиган, в то время как частицы из Детройта и Кливленда попадают на южное побережье восточного бассейна озера Эри», — сказал Хоффман. «Частицы, выпущенные из Торонто, по-видимому, накапливаются на южном побережье озера Онтарио, в том числе вокруг Рочестера и залива Содус».Оценки пластикового загрязнения на всей территории Великих озер были получены с использованием динамики численности населения в пределах 100 километров или 62 миль от берега и гидродинамического моделирования для моделирования распределения пластикового мусора в районе Великих озер с 2009 по 2014 годы.
Данные Национального управления океанических и атмосферных исследований Администрация Система прогнозирования прибрежных районов Великих озер использовалась для моделирования течений, переносящих пластиковый мусор по всей озерной системе.