Від важких металів до мікропластику: що несуть Дніпро і Дунай у Чорне море

Дві великі українські річки – Дніпро та Дунай – щодня приносять у Чорне море не лише величезні обсяги води, а й тисячі тонн дрібних частинок — від піщинок і глини до металів та пластику. Нове дослідження показує, що ці «невидимі вантажі» суттєво впливають на екосистеми річок і моря. Про це, із посиланням на Національний екологічний центр України, повідомляє «Бессарабія INFORM».

Чому це важливо

Війна та інші чинники тривалого негативного впливу порушують природний режим Дніпра й Дунаю. Щоби вчасно помітити довготривалі ризики й запобігти їм, потрібні постійні спостереження за станом завислих седиментів – саме вони дають змогу розробляти ефективні заходи для відновлення та захисту річкових і морських акваторій.

Частинки завислих седиментів – природного, органічного чи антропогенного походження – визначають якість води, формують донні відклади, переносять забруднення, впливають на морські екосистеми та є основою для оцінки транскордонного впливу на Чорне море.

У своїй новій роботі група дослідників: Є. Насєдкін, С. Федосеєнков (Державна наукова установа «Центр проблем морської геології, геоекології та осадового рудоутворення НАН України»), Р. Гаврилюк, С. Стадніченко, Д. Земський (Інститут геологічних наук НАН України) – представила результати безперервного моніторингу завислих седиментів у двох ключових точках:

• у Дніпрі в межах Запоріжжя на базі філіалу «Центру проблем морської геології, геоекології та осадового рудоутворення НАН України». Спостереження ведуться з 2015 року;
• у дельті Дунаю (м. Вилкове), де у 2025 році завдяки зусиллям Інституту геологічних наук та НЕЦУ започатковано сучасний пункт відбору.

Це дослідження – одна з перших спроб в Україні системно інтегрувати кількісні та якісні характеристики річкової зависі у довготривалий екологічний моніторинг.

Чому державного моніторингу недостатньо і що збирають седиментаційні пастки

Регулярні державні спостереження вимірюють загальну кількість завислих речовин, але лише раз на місяць. Результати таких досліджень доступні на онлайн порталі Держводагенства «Моніторинг та екологічна оцінка водних ресурсів України».

Для річок зі швидкими сезонними змінами цього недостатньо – особливо в умовах інтенсивних паводків, зміни гідрологічних режимів та впливу війни.

До того ж, на станціях державного моніторингу ведуться режимні спостереження лише кількісного розподілу зависі. Інформація про її якісні характеристики головним чином формується на основі окремих наукових досліджень із застосуванням систем безперервного відбору седиментів, так званих «пасивних пробовідбірників». Це один з варіантів седиментаційних пасток, що призначені для відбору проб завислих седиментів з вертикальних потоків. Пасивні пробовідбірники фіксуються у воді на заданих глибинах, де вони наповнюються завислою речовиною в природних умовах її осідання.

Седиментаційні пастки, які накопичують завислу речовину протягом тижнів чи місяців, дозволяють отримати значно повнішу картину:

• як змінюється маса осаду, можна відслідковувати сезонну динаміку перенесення частинок;
• мінеральний склад частинок: допомагає зрозуміти походження частинок – природне чи техногенне;
• можна відслідити важку фракцію (оксиди заліза, барит, циркон, ільменіт тощо);
• пастки збирають також органічні домішки: залишки водоростей, фрагменти рослин, органічний детрит;
• збирають техногенні частинки та мікропластик.

Для Дніпра база даних формується вже 10 років, що дає унікальну можливість аналізувати довгострокову динаміку.

Для Дунаю отримані перші результати досліджень завислої речовини за 6 місяців.

Дніпро vs Дунай: різні річки – різні масштаби проблеми

Що показали результати моніторингу:

Дніпро (Запоріжжя)

Дані державного моніторингу (2015–2018, 12 замірів):

• середній вміст завислих речовин – 5 мг/дм³, без різких коливань;
• стабільність пояснюється впливом Дніпровського водосховища, яке перехоплює та акумулює седименти.

Дані седиментаційних пасток (вага сухої речовини):

• середній багаторічний показник – 4 г;
• теплий період – 6,5 г, холодний – 2,6 г;
• максимальне значення – 12,3 г, мінімальне – 1,1 г.

Важлива особливість: у Запоріжжі в зависі дуже багато техногенних частинок – оксидів заліза, які надходять атмосферним шляхом. Те, скільки таких частинок зрештою накопичиться в пастках, значною мірою залежить від швидкості течії. Навесні, коли річка набирає потужність і рух води прискорюється, кількість техногенних частинок, що осідають у пастках, помітно зменшується. Восени їх вміст у зразках сягав до 25%, тоді як навесні – не перевищував 7,35%.

Дунай (Вилкове)

Дані державного моніторингу (2004–2025, 233 заміри):

• середня концентрація — 39 мг/дм³,
• мінімум — 2,8 мг/дм³,
• максимум — 160 мг/дм³,
• чітко виражені сезонні коливання.

Дані пасток у 2025 році (вага сухої речовини):

• середнє накопичення — 1200 г,
• мінімум узимку — 720 г,
• максимум улітку — 4000 г.

У березневих зразках виявлено велику кількість мінералів важкої фракції: циркон, ільменіт, барит, оксиди заліза.

У літніх пробах – менше важких мінералів, зате більше органічного матеріалу, зокрема залишків водоростей.

Такі різкі відмінності пов’язані з природною динамікою Дунаю, впливом паводків та морських процесів.

Дніпро та Дунай – серед головних «постачальників» небезпечних сполук у Чорне море

Окремий напрям дослідження стосується полімерних мікрочастинок.

У зразках з Дунаю зафіксовані волокна різних кольорів, плівкоподібні фрагменти, частинки поліетилену, поліпропілену, полістиролу, ПЕТ.

За існуючими оцінками, саме Дунай може приносити до Чорного моря 14 тонн пластику на добу.

Дніпро – серед трійки основних джерел пластикового забруднення разом з Дунаєм та Доном, хоча для нього нині тривають підготовчі роботи для повноцінного аналізу.

Автори дослідження стверджують: «Дунай і Дніпро не тільки найбільші постачальники в Чорне море обсягів водного стоку та завислих речовин, але й також найбільші «донори» в надходженні забруднень: важких металів, пластику та мікропластику, інших небезпечних сполук в розчиненому і завислому стані. Дані літературних джерел свідчать про значні обсяги виносу важких металів в завислій формі обома річками, які є співставними з кількісними показниками їх розчинного стоку».

Вчені впевнені: якщо регулярно – щомісяця – вимірювати різні показники якості води й враховувати дані про рівень води, течію та інші природні умови, можна побачити, як саме природні процеси й діяльність людини впливають на кількість і склад частинок, що переносяться річкою.

Такі довгострокові спостереження допомагають визначати причини забруднення, планувати дії для зменшення шкоди та відновлення водойм. Крім того, це відкриє Україні можливість інтеграції в європейську систему спостережень.