977
Пластикові оболонки та компоненти підводних нафтогазових трубопроводів, шлангів, кабелів і так званих умбілікалів можуть бути значним і досі недооціненим джерелом мікропластику в Північному морі. На це вказує нове дослідження Університету Плімута, про яке повідомляє Scienmag.
За оцінками авторів, у британську частину Північного моря щороку може потрапляти від 4,5 до 500 тонн мікропластику, коли стара офшорна інфраструктура поступово руйнується на дні. Це забруднення може тривати ще довго після того, як по трубах перестають транспортувати нафту чи газ, і його потрібно враховувати під час планування нових морських об’єктів.
Скільки пластику приховано в морській інфраструктурі
Команда вивчила кількість пластику, вбудованого в підводні трубопроводи та умбілікали на шельфі Великої Британії. Ця акваторія охоплює великі ділянки Північного моря, де зосереджена більшість британського видобутку нафти й газу, а також частини Північної Атлантики, Ірландського моря та Ла-Маншу.
Оцінивши конструкцію та матеріали покриття, дослідники дійшли висновку, що на цій території розгорнуто близько 220 000 тонн пластику. Це не лише помітні зовнішні оболонки: йдеться про полімерні покриття, захисні шари, теплоізоляцію, гнучкі шланги та синтетичні елементи кабелів і умбілікалів, які з’єднують офшорні установки з обладнанням на дні.
За розрахунками, понад половина цього обсягу — приблизно 120 000 тонн — може залишитися в морському середовищі після виведення об’єктів з експлуатації, якщо їх не демонтувати, а залишити на місці.
Як пластик перетворюється на мікрочастинки
Після того як труби та супутнє обладнання занедбані, вони постійно зазнають фізичного впливу. Осадові породи на дні, які переміщуються течіями та хвилями, шліфують і дряпають поверхню конструкцій. Шторми, зсуви осаду та контакт з іншими об’єктами додатково пошкоджують покриття.
Паралельно діють хімічні та природні процеси. Хоча ультрафіолетове випромінювання на глибині обмежене, окиснення, коливання температури, тривалий контакт із морською водою та біологічна активність поступово змінюють полімери. У міру деградації великі фрагменти пластику розпадаються на менші частинки.
Мікропластик зазвичай визначають як частинки менші за п’ять міліметрів, але подальший розпад може давати ще дрібніші частинки. Вони можуть переноситися придонними течіями, зависати у товщі води або вбудовуватися в донні відклади. Їхній рух залежить від розміру, густини, форми, локальної гідродинаміки та властивостей самого дна.
Частина фрагментів, ймовірно, залишиться поблизу вихідної інфраструктури, але інші можуть розповсюджуватися на ширші ділянки Північного моря й ставати доступними для організмів, що живуть на дні або поруч із ним.
Моделі вказують на сотні тонн мікропластику на рік
Використовуючи кілька підходів до моделювання, науковці оцінили, що внаслідок деградації «спадкового» нафтогазового пластику щороку в британську частину Північного моря може потрапляти від 4,5 до 500 тонн мікропластику. Такий широкий діапазон пов’язаний із невизначеністю щодо умов середовища та швидкості руйнування різних матеріалів.
Наприклад, абразія піском буде інтенсивнішою там, де осади рухливі й течії сильні, ніж у стабільніших донних умовах. Тому оцінка не є прямим вимірюванням уже наявних частинок у воді, а сценарною проекцією, побудованою на масі пластику, припущеннях про його деградацію та моделях впливу морських умов на вивільнення частинок.
Навіть нижня межа цих оцінок додає до вже існуючих джерел пластикового забруднення моря. А верхня — 500 тонн на рік — є дуже значною: для порівняння, за попередніми оцінками, річки Великої Британії щороку приносять у Північне море лише від 4 до 16,5 тонн пластику.
Ця ж верхня оцінка більш ніж у сім разів перевищує річну кількість мікрогранул із косметики, яка, за оцінками, потрапляла до Північного моря до заборони мікрогранул у Великій Британії. Хоча різні джерела дають частинки з іншою хімією та поведінкою, порівняння показує можливий масштаб викидів із інфраструктури, яку рідко враховують у розрахунках морського забруднення.
Потенційний вплив на морські екосистеми
Щоб оцінити екологічне значення накопичення частинок, дослідники застосували аналіз так званої прогнозованої концентрації без ефекту (Predicted No-Effect Concentration, PNEC). Це метод екологічної оцінки ризику, який визначає концентрацію речовини, нижче якої не очікується шкідливого впливу на водні організми.
Порівнявши змодельовані концентрації мікропластику з такими порогами, команда показала, що «спадковий» пластик із підводної інфраструктури з часом може досягати рівнів, здатних впливати на морське життя на значних площах. Наслідки залежать від виду організмів, розміру частинок, тривалості впливу та наявності хімічних добавок або забруднювачів, що адсорбуються на поверхні пластику.
Мікропластик можуть заковтувати морські організми, що потенційно призводить до механічного подразнення, зниження ефективності живлення чи втрати енергії. Ширші екологічні наслідки такого впливу залишаються предметом активних досліджень.
Дилема демонтажу: залишати чи прибирати
Автори підкреслюють, що залишення інфраструктури на місці не завжди є найгіршим варіантом для довкілля. Демонтаж труб і умбілікалів може пошкоджувати донні біотопи, спричиняти викиди від суден, створювати ризики для безпеки та вимагати складних інженерних операцій.
У деяких районах занедбані конструкції навіть слугують субстратом для морських організмів і сприяють формуванню штучних рифів. Тому рішення щодо виведення з експлуатації мають враховувати цілу низку екологічних і соціальних наслідків, а не лише один окремий фактор.
Водночас дослідники наполягають, що довготривале руйнування пластикових матеріалів потрібно офіційно включати до таких оцінок. Рішення, яке зменшує короткочасні порушення, може водночас створити тривале джерело мікропластику на десятиліття й довше.
На думку авторів, їхні висновки мають значення не лише для Північного моря. Подібні підходи до оцінки «спадкового» пластику варто застосовувати й під час планування демонтажу офшорної інфраструктури в інших регіонах світу, а також при проєктуванні нових енергетичних об’єктів та морських споруд.
Дослідження, виконане спільно з Університетом Північної Кароліни та профінансоване програмою INSITE North Sea, продовжує попередні роботи Університету Плімута щодо джерел і впливу мікропластику — від частинок шин і волокон із прання одягу до екологічних наслідків офшорних конструкцій. Його центральний висновок: екологічне життя морської інфраструктури не закінчується разом з експлуатаційним — пластик усередині неї може взаємодіяти з океаном ще довго після зупинки останнього трубопроводу.
Підводні нафтогазові труби виявилися великим джерелом мікропластику з’явилася спочатку на Цікавості.
