Новая публикация под названием «Численное моделирование концентрации микропластика в озерах и реках Казахстана» была опубликована в результате совместной работы кафедры экологии, безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды Кокшетауского университета имени Абая Мырзахметова (Казахстан) и Института инженерии воды и окружающей среды (IIAMA) при Политехническом университете Валенсии (UPV), Испания. Данное исследование представляет собой значительный прогресс в применении математического моделирования для оценки загрязнения пресноводных экосистем микропластиком (МП).
Исследование посвящено трем озерам - Копа, Зерендинское и Боровое - и реке Есиль. С помощью дифференциальных уравнений исследователи смоделировали пространственное распределение и сезонные изменения концентраций МП в донных отложениях и поверхностных водах. Полевые данные были собраны в течение трех разных сезонов (весна, лето и осень), что позволило получить полную основу для калибровки и проверки модели.
Основные выводы:
- Концентрации МП демонстрируют экспоненциальный характер распада с увеличением расстояния от береговой линии, причем самые высокие значения постоянно наблюдаются вблизи берега.
- Коэффициент затухания k = 0,09 был получен в результате анализа чувствительности, оптимизируя представление моделью градиентов концентрации.
- Регрессионный анализ использовался для калибровки модели, что позволило определить наилучшие параметры для зависимости «расстояние - концентрация».
- Количественная оценка эффективности модели проводилась с помощью таких статистических показателей, как среднеквадратичная ошибка (RMSE) и коэффициент детерминации (R²), которые продемонстрировали сильное согласие между смоделированными и наблюдаемыми значениями.
Данное исследование представляет собой одну из первых подробных работ по численному моделированию загрязнения МП в пресноводной среде Казахстана. Полученные результаты подчеркивают значимость пространственной и сезонной динамики в распределении микропластика и усиливают необходимость создания надежных систем мониторинга.
Научные и политические последствия:
Объединение моделирования с эмпирическими данными дает ценное представление о поведении МП в различных гидрологических и климатических условиях. Эти результаты способствуют достижению более широких целей оценки экологического риска и разработке целевых стратегий по снижению загрязнения пластиком внутренних водоемов.
Эта работа является примером того, что проект LESLIE уделяет особое внимание междисциплинарному сотрудничеству и наращиванию потенциала в области экологического моделирования, предлагая масштабируемый подход для проведения подобных оценок в других регионах Центральной Азии и за ее пределами.
Статья находится в свободном доступе и может быть загружена по следующей ссылке: https://www.researchgate.net/publication/390842539_Numerical_Modeling_of_the_Concentration_of_Microplastics_in_Lakes_and_Rivers_in_Kazakhstan.
Источник информации: https://leslieproject-eu.com/new-publication-numerical-modeling-of-the-concentration-of-microplastics-in-lakes-and-rivers-in-kazakhstan/