Мировой океан давно перестал быть единственным хранилищем пластикового мусора. Микроскопические обломки полимеров проникли в пресные воды, в том числе Центральной Азии. Международная группа ученых выяснила, сколько синтетических частиц накапливает рыба в бассейне легендарной Сырдарьи, и оценила реальные риски для экосистемы.
Экспедиция на стыке двух рек
Проблема загрязнения микропластиком (МП) — частицами от 1 мкм до 5 мм — вышла далеко за пределы океанов, охватив пресноводные системы по всему миру. Чтобы оценить масштаб угрозы в Центральной Азии, ученые Томского государственного университета, Института зоологии АН Узбекистана и Андижанского госуниверситета объединили усилия для исследования ихтиофауны притоков Сырдарьи.
«Река Сырдарья, впадающая в Аральское море, является одной из главных водных артерий Центральной Азии. На протяжении десятилетий её бассейн испытывает колоссальное антропогенное воздействие: масштабное ирригационное строительство полностью перекроило речную сеть, а стремительный рост населения, урбанизация и развитие промышленности привели к значительному загрязнению вод. Тем не менее, до недавнего времени пресноводные рыбы этого региона практически не изучались на предмет накопления пластика», – объясняет одна из членов экспедиции, директор Центра исследования микропластика в окружающей среде ТГУ Юлия Франк.
Для ликвидации этого «белого пятна» исследователи организовали полевые выезды на крупнейшие рукава Сырдарьи — Чирчик и Карадарью. В ходе экспедиций в руки ученых попала 61 особь, представляющая разные экологические группы: от хищного судака и всеядной корюшки до донного сома и растительноядной маринки. Методологически работа опиралась на предыдущий опыт томских биологов по изучению сибирских рек Оби и Енисея, где была отработана техника извлечения и идентификации микрочастиц.

Крупнее рыба — больше пластика
Результаты лабораторного анализа показали тревожную картину: микропластик присутствовал в желудочно-кишечном тракте у 60,7% выловленных экземпляров. При этом уровень загрязнения варьировался в зависимости от реки: в Чирчике пластик нашли у 65,7% рыб, в Карадарье — у 53,9%. В пересчете на одну особь в среднем приходилось 2,61 частицы (около 11,5 мкг). Если же нормировать данные на килограмм живого веса, концентрация достигала 86,3 штук, или 241 мкг пластика на килограмм массы.
Одна из главных интриг исследования заключалась в поиске зависимости между биологией рыбы и количеством проглоченного мусора. Как выяснилось, вид, пол или тип питания (хищник или всеядный) не играют решающей роли — все виды поглощают микропластик примерно в равной степени. Однако ученые обнаружили жесткую корреляцию с размерами: чем крупнее и тяжелее рыба, тем больше синтетических волокон она накапливает. Крупные особи просто фильтруют больший объем воды и корма, пассивно втягивая в себя антропогенные включения.
Нитяная угроза и индекс опасности
Самым неожиданным фактом стал внешний вид загрязнителей.
«Самым примечательным открытием стала форма обнаруженных частиц. Абсолютное большинство из них (89,7% в Карадарье и 93% в Чирчике) представляло собой тончайшие микроволокна. Пластиковые фрагменты, плёнки и микросферы встречались лишь в единичных случаях, – говорит Юлия Франк.
Это доминирование волокон имеет прямое экономическое происхождение. Узбекистан является одним из мировых центров текстильной промышленности, и микроскопические нити, отделяющиеся при производстве тканей или стирке синтетической одежды, массово попадают в канализацию. Из-за недостаточной очистки сточных вод эти волокна свободно проникают в реки.
Интересно, что спектр полимеров в тканях рыб оказался шире, чем в самой воде: в Чирчике идентифицировали 15 типов пластмасс, в Карадарье — 9. Лидерами загрязнения стали полиэтилентерефталат (ПЭТ), полипропилен, полиэтилен и полиамид. Кроме того, в рыбе нашли полусинтетическую вискозу, что подтвердило текстильный след.
Влияние пластика на гидробионтов ученые разделяют на два аспекта: физический (волокна царапают слизистую, закупоривают органы, снижают аппетит) и химический (токсичные мономеры и добавки, влияющие на эндокринную и иммунную системы). Для количественной оценки угрозы авторы применили индекс химической опасности полимеров (PHI).
В итоге экологический риск для рыб бассейна Сырдарьи был классифицирован как умеренный (категория III). Основная масса полимеров (ПЭТ, полипропилен, полиэтилен) имеет низкую токсичность, однако итоговый балл повысили «минорные» примеси — полиакрилонитрил, полиуретан и ПВХ, чьи мономеры обладают мутагенными и канцерогенными свойствами. Любопытно, что распределение опасности в экосистеме оказалось неравномерным: вода минимально опасна, рыба находится в середине, а донные отложения (особенно в Чирчике) представляют высокий риск, так как тяжелые токсичные частицы оседают там годами, становясь вторичным источником заразы.
Кстати
Это исследование стало первым экспериментальным доказательством активного накопления микропластика пресноводной рыбой в данном регионе. Его ценность не только в подсчете частиц, но и в количественной оценке массы пластика, что критически важно для моделирования переноса пластика в рамках глобального биотического круговорота. Попадая в воду, эти частицы не исчезают — они включаются в пищевые цепи и путешествуют по планете вместе с речными обитателями.