Ученые останавливают корабельных био-захватчиков до их высадки

Глобальная экономика зависит от морских перевозок. Но помимо грузов, более 50 000 коммерческих судов по всему миру переносят крошечных «безбилетников», способных нанести огромный ущерб экологии и экономике. Новая модель, созданная учеными Смитсоновского института, позволит точно проверять суда на наличие опасных видов до их разгрузки. Результаты исследования опубликованы сегодня в журнале Environmental Science & Technology.

Балластная вода, которую суда забирают в прибрежных водах, кишит планктоном и микробами. При сбросе в следующем порту эти «путешественники» могут опустошить принимающие экосистемы. По действующим федеральным правилам, суда должны заменять балластную воду в открытом океане, чтобы избавиться от нежелательных видов. Однако некоторые организмы выживают, и не все суда пересекают океаны. Регуляторы знали об этой проблеме десятилетиями. Но в отличие от многих загрязнителей, не существует федеральных требований, ограничивающих количество жизнеспособных, потенциально опасных организмов.

Это скоро изменится. Береговая охрана США предложила новые правила, ограничивающие допустимое количество организмов в соответствии со стандартами Международной морской организации. Для крупного зоопланктона (длина, ширина или высота не менее 50 микрон) количество должно быть менее 10 жизнеспособных организмов на кубический метр. Бортовые системы обработки балластных вод — перспективное решение, позволяющее судам значительно снизить риск доставки опасных видов. Однако для проверки как самой воды, так и технологий, остаются сложности. Основная проблема — понимание того, как проводить такой тест и какой объем воды необходимо анализировать, чтобы подсчитать очень небольшое количество организмов.

Чтобы помочь регуляторам и инженерам в разработке и тестировании таких систем, команда исследователей создала статистическую модель для точного подсчета редких организмов в больших объемах воды. Ученые под руководством Уитмена Миллера, исследователя-эколога из Смитсоновского центра экологических исследований, протестировали образцы, превышающие лимит. Более крупные пробы дали лучшие результаты: анализ всего 0,1 кубометра воды затруднял обнаружение концентраций, вдвое превышающих стандарт. В то время как при объеме в 7 кубометров тест регулярно выявлял нарушения при концентрации всего 13 зоопланктона на кубометр.

Еще одно новшество модели — возможность объединять результаты проб во времени и, возможно, по разным судам, что упрощает оценку эффективности систем очистки и соответствия судов стандартам. Поскольку анализ проб объемом более 7 кубометров сложен для большинства судов, регуляторы могут эффективно увеличить объем, беря несколько таких проб.

«Наука может помочь в регулировании. Однако в конечном итоге регуляторам необходимо определить приемлемый уровень защиты окружающей среды, основываясь как на научных данных, так и на потребностях общества», — сказал Миллер.

Предложение Береговой охраны потребует от большинства судов, прибывающих в воды США, установки систем обработки балластных вод, резко сокращающих количество живых организмов в сбросе. По оценкам агентства 2009 года, новое регулирование может стоить до 168 миллионов долларов в год, в основном для установки новых технологий. Однако с точки зрения предотвращенного экономического и экологического ущерба, оно может сэкономить от 165 до 585 миллионов долларов в год.