Наличие и концентрация кофеина и кадмия в качестве микрозагрязнителей на побережье Красного моря, Египет

Почему ваше утреннее кофе попадает в море

Ежедневно в океан стекают огромные массы невидимых химикатов из городов и курортов. Среди них — знакомые вещества, такие как кофеин из кофе, и токсичный металл кадмий. В этом исследовании оценивали, в каких количествах эти два «микрозагрязнителя» накапливаются вдоль египетского побережья Красного моря — региона, ценимого за коралловые рифы, туризм и рыболовство — чтобы понять, что наши повседневные привычки делают с уязвимой морской средой.

Взгляд поближе на три очень разные береговые зоны

Исследователи сосредоточились на трёх участках, представляющих градиент от интенсивно используемой до относительно защищённой береговой линии. Эль-Хамрауин находится рядом с одним из старейших и крупнейших фосфатных портов на египетском побережье Красного моря, где обычны корабли, погрузочные сооружения и промышленная активность. Абу-эль-Суатер, всего в нескольких километрах, известен своими коралловыми рифами, дайвинг-лагерями и ночным дайвингом. Ом-эль-Абас, напротив, расположен внутри национального парка Вади-эль-Джемаль — района с мангровыми зарослями, морскими лугами и меньшим количеством прямых источников загрязнения. В каждом из мест команда отбирала пробы морской воды и осадков как в низкой интертидальной зоне (ближе к открытому морю), так и в высокой интертидальной зоне (ближе к сухому берегу) в начале лета 2023 года.

Измерения того, что не видно невооружённым взглядом

В лаборатории учёные измеряли базовые параметры воды: температуру, солёность, кислотность (pH), растворённый кислород и количество растворённых веществ. Они также рассортировали осадки на тонкие, средние и крупные фракции и определили долю органического вещества и карбонатов. Кофеин в воде и осадке определяли с помощью чувствительного светового датчика, а кадмий измеряли прибором, который фиксирует металлы по их поглощению света при сжигании в пламени. Для обеспечения точности брали множественные пробы и повторные измерения, а затем использовали статистические методы, чтобы выяснить, как эти параметры различаются между участками и между двумя прибрежными зонами.

Что они обнаружили в воде и песке

Кофеин присутствовал повсюду, где проводили поиск. В морской воде уровни колебались примерно от 11 до 14 микрограмм на литр — что относит египетскую часть Красного моря к числу более загрязнённых морских регионов в мировом масштабе. В осадках также обнаруживали измеримые количества кофеина, причём больше всего его в Эль-Хамрауине, где распространены тонкие, богатые органикой ила. Кадмий показал схожую картину: концентрации в воде были сопоставимы между участками, но в осадках у фосфатного порта и на прилегающем берегу содержалось значительно больше кадмия, чем в предположительно более чистых зонах. В целом высокая интертидальная зона, ближе к береговой линии, как правило, удерживала больше кофеина и кадмия, чем низкая интертидальная зона, что указывает на поступление загрязнений как с суши, так и с волн, выбрасывающих материал на берег.

Связи между кофеином, тяжёлыми металлами и местными условиями

Анализ показал, что уровни кофеина в морской воде тесно связаны с местными экологическими условиями. Теплееая, более обогащённая кислородом вода с более тонкими частицами осадка, как правило, содержала больше кофеина, тогда как воды с более высоким содержанием растворённых веществ и более крупным песком содержали его меньше. Кофеин в осадках был положительно связан как с растворённым кофеином, так и с кадмием в воде, и тонкие, богатые органикой осадки, похоже, «захватывают» и накапливают оба вещества. Кадмий в осадках был тесно связан с количеством растворённых веществ в воде, что отражает обмен ионов металлов с другими природными солями и их фиксацию в донных отложениях. В совокупности эти закономерности указывают на тесную связь между человеческой деятельностью, местной геологией и путями переноса загрязнителей между водой и осадком.

Что это значит для людей и Красного моря

Для неспециалистов вывод прост: воды Красного моря у побережья Египта получают и удерживают значительные количества как кофеина, так и кадмия, и эти два загрязнителя часто встречаются вместе. Особенно пострадавшими являются участки рядом с портами и оживлёнными прибрежными зонами, но даже охраняемый парк показывает явные признаки загрязнения от бытовых стоков, паводковых вод и природных растительных источников. Поскольку кадмий токсичен, а кофеин может взаимодействовать с другими химическими веществами в морских организмах, их совместное присутствие может добавить дополнительный стресс к рифам, морским лугам и пищевым сетям, поддерживающим рыболовство и туризм. Авторы делают вывод, что сокращение сбросов сточных вод, контроль промышленной пыли и более ответственное управление прибрежным развитием — необходимые шаги для защиты этого уникального моря, а также подчёркивают срочную необходимость дальнейших исследований о том, как повседневные химикаты и тяжёлые металлы совместно влияют на морскую биоту и, в конечном счёте, на здоровье людей.

Цитирование: El-Sokkary, S.G., Abd El-Wakeil, K.F. & Obuid-Allah, A.H. Occurrence and concentration of caffeine and cadmium as micropollutants in the Red Sea coast, Egypt. Sci Rep 16, 7476 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38344-7

Ключевые слова: загрязнение кофеином, кадмий, Красное море, качество прибрежных вод, остатки фармацевтических препаратов