Введение

В морской и пресноводной экологии частица – это небольшой объект. Частицы могут оставаться во взвешенном состоянии в океане или пресной воде. Однако со временем они оседают (скорость определяется законом Стокса) и накапливаются в виде осадка. Некоторые из них могут попадать в атмосферу под воздействием волн, где служат ядрами конденсации облаков (CCN). Многие организмы фильтруют частицы из воды, используя уникальные механизмы фильтрации (фильтраторы). Частицы часто ассоциируются с высокой концентрацией токсинов, которые прикрепляются к их поверхности. По мере продвижения по пищевой цепи эти токсины накапливаются в жировой ткани и становятся всё более концентрированными у хищников (см. биоаккумуляцию). О динамике частиц известно очень мало, особенно когда они повторно взвешиваются в результате дноуглубительных работ. Они могут оставаться плавающими в воде и переноситься на большие расстояния. Разложение некоторых частиц бактериями потребляет большое количество кислорода, что может привести к гипоксии воды.

Анализ частиц

Уровни частиц в воде (или воздухе) можно измерить с помощью турбидиметра и проанализировать с помощью счётчика частиц. Также их можно исследовать с помощью подводного микроскопа, например, ecoSCOPE.

Кинетики загрязняющих веществ

Потребуется несколько дней, чтобы планктонные организмы отфильтровали частицы и включили токсины в жир и ткани своего тела: в южном течении воды реки Гудзон у побережья Нью-Джерси самый высокий уровень ртути в копеподах был обнаружен не прямо напротив устья реки возле Нью-Йорка, а в 150 км к югу, у Атлантик-Сити. Многие копеподы затем становятся добычей для мизид, криля и мелких рыб, таких как молодь атлантической сельди, и на каждом этапе пищевой цепи концентрация токсинов увеличивается в 10 раз. Молоко матерей (Homo sapiens), употребляющих в пищу рыбу и продукты, связанные с ней, такие как маргарин и яйца, в таких районах содержит настолько высокий уровень токсинов, что продажа такого молока на рынках невозможна. Их дети рождаются с большим количеством врожденных дефектов и/или с задержкой в развитии мозга, а в дальнейшем испытывают трудности в обучении и/или размножении. Многие умирают в раннем возрасте. Фильтр криля: щетинки первого порядка несут в V-образной форме два ряда щетинок второго порядка, направленных внутрь корзины для кормления. Фиолетовый шар имеет размер в один микрометр. Чтобы отобразить общую площадь этой удивительной структуры фильтрации частиц, потребовалось бы повторить это изображение 7500 раз. Фильтрационная корзина мизиды. Эти животные длиной 3 см живут вблизи берега и зависают над морским дном, постоянно собирая частицы. Мизиды являются важным источником пищи для сельди, трески, камбалы, полосатого окуня. В загрязненных районах они накапливают высокие уровни токсинов в тканях, но отличаются высокой устойчивостью и требуют значительного количества яда для гибели.