Assessment of marine litter in the eastern Mediterranean Sea: a multi-perspective approach

Abstract

The marine environment is directly linked to human life, while it is the basic component of our planet, making up approximately 72% of it. Healthy oceans have always been important to mankind as all life - including our own - depends on them. Marine litter poses one of the major threats for the marine environment, which nowadays is found widespread in the global marine environment.Marine litter was investigated on the seafloor of selected study areas in the Eastern Mediterranean (Greece, Cyprus) and Black (Romania) Seas. Different sampling methodologies were implemented for the assessment of marine litter i.e. experimental and commercial trawlers and remotely operated vehicles (ROV). Comparison of the different methodologies was implemented where this was possible. The abundance, composition, spatial and size distribution were analyzed while the corresponding sources were also identified. Novel maps were created for each study area where both the abundance and spatial distribution of marine litter were visually illustrated. At a later stage, a multivariate statistical treatment was used in order to specify sources.Much of the recorded marine litter items were plastics, of which plastic bottles were found to be an important component. The environmental degradation of plastic bottles found in the submarine environment was investigated. Polyethylene terephthalate bottles (PET) collected from the submarine environment were analyzed with respect to environmental degradation. A temporal indication was used as indicative to the years of presence of the PETs in the environment as litter. PET seem to remain robust for approximately a decade. Afterwards, a significant decrease of the native functional groups was recorded; some even disappear; or new - not typical for PET - are created. It is the first time that such a study has been conducted with samples that were actually degraded in the marine environment.Moreover, the effect of marine litter on marine biota was investigated. Nine different Mediterranean fish species, living in different habitats were investigated for the presence of ingested marine litter particles. No significant presence of marine litter particles was found. At a final stage, the social perception and cost of citizens on marine litter was investigated using a novel discrete choice experiment (DCE).

Το θαλάσσιο περιβάλλον είναι άμεσα συνδεδεμένο με την ανθρώπινη ζωή, αποτελώντας βασικό συστατικό του πλανήτη σε ποσοστό περίπου 72%. Η υγιή κατάσταση των ωκεανών ήταν πάντα σημαντική για την ανθρωπότητα μιας και όλα τα είδη ζωής, συμπεριλαμβανομένης και της ανθρώπινης, εξαρτάται από αυτούς. Τα θαλάσσια απορρίμματα αποτελούν μια από τις σημαντικότερες απειλές για το θαλάσσιο περιβάλλον και τα οποία σήμερα συναντώνται παντού στο παγκόσμιο θαλάσσιο περιβάλλον.Τα θαλάσσια απορρίμματα ερευνήθηκαν στο υποθαλάσσιο περιβάλλον επιλεγμένων περιοχών στην Ανατολική Μεσόγειο (Ελλάδα, Κύπρος) και Μαύρη Θάλασσα (Ρουμανία). Διαφορετικές μέθοδοι δειγματοληψίας χρησιμοποιήθηκαν, ήτοι ερευνητική και εμπορική τράτα βυθού και υποβρύχια τηλεχειριζόμενα οχήματα (ROV). Ακολούθως έγινε σύγκριση των διαφορετικών μεθοδολογιών όπου αυτό ήταν δυνατό. Η αφθονία, η σύνθεση, η χωρική κατανομή και η κατανομή μεγέθους μελετήθηκαν, ενώ εντοπίστηκαν και οι αντίστοιχες πηγές. Πρωτότυποι χάρτες δημιουργήθηκαν για κάθε μια περιοχή μελέτης ξεχωριστά, στους οποίους απεικονίστηκαν οπτικά η αφθονία μαζί με τη χωρική κατανομή των θαλάσσιων απορριμμάτων. Επίσης, η παραγοντική στατιστική ανάλυση χρησιμοποιήθηκε προκειμένου να συγκεκριμενοποιηθούν οι πηγές των θαλάσσιων απορριμμάτων.Η πλειοψηφία των καταγεγραμμένων θαλάσσιων απορριμμάτων αποτελείτο από πλαστικά, εκ των οποίων τα πλαστικά μπουκάλια βρέθηκαν να απαντώνται σε σημαντικό ποσοστό. Η περιβαλλοντική αλλοίωση μπουκαλιών από πλαστικό PET (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο) τα οποία βρέθηκαν στο υποθαλάσσιο περιβάλλον ερευνήθηκε. Μια χρονική ένδειξη χρησιμοποιήθηκε ως ενδεικτικό των χρόνων απόρριψης των μπουκαλιών στο περιβάλλον. Τα πλαστικά μπουκάλια φαίνεται να παραμένουν στιβαρά για περίπου μια δεκαετία. Κατόπιν, η αλλοίωση των εγγενών λειτουργικών ομάδων φαίνεται να είναι σημαντική. Μερικές εξαφανίζονται ή νέες – όχι τυπικές των PET – δημιουργούνται. Είναι η πρώτη φορά που αντίστοιχη μελέτη πραγματοποιείται με δείγματα τα οποία έχουν αλλοιωθεί στο θαλάσσιο περιβάλλον.Επιπλέον, ερευνήθηκε η επίδραση των θαλάσσιων απορριμμάτων στη θαλάσσια βιοποικιλότητα. Εννέα διαφορετικά Μεσογειακά είδη ψαριών τα οποία ζουν σε διαφορετικά θαλάσσια ενδιαιτήματα ερευνήθηκαν σχετικά με την παρουσία σωματιδίων θαλάσσιων απορριμμάτων αποδιδόμενα σε κατάποση. Δεν βρέθηκε σημαντική παρουσία σωματιδίων θαλάσσιων απορριμμάτων. Τέλος, η κοινωνική αντίληψη και το κόστος των πολιτών για τα θαλάσσια απορρίμματα διερευνήθηκε χρησιμοποιώντας ένα πρωτότυπο πείραμα διακριτής επιλογής (DCE).