Океани як “сміттєві пастки”

Фізичне накопичення пластику у гігантські «острови» освітлюється періодично і багаторазово, але екологічна ситуація тільки погіршується.

В океанах формуються так звані сміттєві gyres — океанічні завихрення, які концентрують пластику, часто в центрі підтихих зон. 1

Найвідоміший приклад — Great Pacific Garbage Patch у Північній частині Тихого океану. Його площа оцінюється у ~1,6 млн км², що більше, ніж деякі країни або великі американські штати, і його вага сягає сотень тисяч тонн пластику. 2

Але «острів пластику» — це не суцільне плаваюче сміттєзвалище, а радше розсіяний «суп» з мільярдів шматочків, від макро-до мікропластика. 3

Хімічні та біогеохімічні порушення збільшуються все більше, бо пластик у воді не лишається нейтральним. Під впливом сонячного ультрафіолету, фізичного руйнування, солоності та мікроорганізмів він поступово розщеплюється, вивільнюючи хімічні сполуки — від мономерів і пластифікаторів (наприклад, BPA, фталати) до стабілізаторів, барвників. Ці речовини здатні довго зберігатися в морському середовищі і вступати в реакції з іншими реагентами. 4

Також мікропластик діє як транспортна пастка для гідрофобних токсинів (persistent organic pollutants — POPs), важких металів, вуглеводнів, пестицидів: вони адсорбуються на поверхні пластику, концентруються і потім переміщаються на великі відстані, змінюючи хімічний баланс океанів. 5

У наукових моделях підраховано, що мікропластик може зменшувати ефективність біологічного вуглецевого насосу океану — через порушення фітопланктону і зоопланктону, що зменшує секвестрацію вуглецю на дно океану, а також змінює шляхи транспорту органічного вуглецю. 6

Таким чином, Гігантські пластичні «сміттєві острови» порушують не лише екологію поверхні води, а впливають на глибинні шари, хімічні цикли, доступність кисню, а також змінюють рН і кислотно-лужний баланс через додаткові хімічні та біохімічні процеси. 7

Наслідки для морських екосистем і біорізноманіття є фатальними. Тварини часто заплутуються у великих пластикових конструкціях, наприклад рибальських сітках (ghost nets), які складають значну частину маси сміттєвого “острова”. Це призводить до ран, втрати рухливості, загибелі та зміни поведінки. 8

Пластик у шлунках морських тварин або у черепашках птахів і черепах може блокувати травлення, створювати помилкове відчуття ситості, а також чинити фізичну шкоду організмам. 9

Через біоакумуляцію токсичних сполук, що зв’язані з пластиком, токсини можуть переходити через харчовий ланцюг до риб, морських ссавців, людини, що споживає морепродукти. Це створює ризики для здоров’я, репродукції і виживання видів. 10

Існуючий дефіцит технологій переробки поглиблює проблему!

Якщо не зупинити вхід пластику у водні системи, «стояче запасання» пластику в гирлах океанів продовжує зростати:

• пластик розщеплюється,
• стає мікро- і наночастинками,
• але не зникає. 11

З огляду на низький рівень утилізації та переробки, велика частина пластикових відходів, замість вторинного використання, в кінцевому підсумку накопичується в довкіллі. Це означає, що навіть якщо великі фрагменти пластику фізично вилучити, велика кількість токсинів і мікропластика вже поширена в океанах, водних стовпах, донних осадах, атмосфері та організмах.

Очищення поверхневого сміття не повертає назад увесь мікропластик, тому що він вже дифундував у більш глибокі шари, або був спожитий і реінкорпорований у біологічні або мінеральні процеси. Таким чином, без технологій, що працюють на утилізацію і моніторинг мікро- і нанопластика, проблема не вирішується повноцінно.

Для завершення, доцільно навести огляд вже висвітлених способів правильної утилізації пластикових відходів, зокрема тих, які були описані у матеріалах нашого сайту.

На avelife.pro розглядалися автомобільні шини як кейс для утилізації відходів, і пропонували підходи до їхнього гранулювання, переробки з урахуванням екологічних та технологічних аспектів.

Обговорювалися гідротермальна ліквідація / гідротермальна лиофікація відходів, у тому числі пластичних, як один із шляхів трансформації сміття у паливні або енергетичні фракції через підвищений тиск і температуру. (Детально — у дослідженнях гідротермальної переробки морських відходів).

Згадувалася біодеградація та розпад полімерів бактеріями або мікроорганізмами, хоча також підкреслювалася проблема:

• у природних умовах ці процеси дуже повільні,
• і їх складно масштабувати для очистки океанічної пластики в реальних умовах. 12

Підкреслювалася потреба у локальних ініціативах:

• сортуванні,
• переробних заводах,
• бізнес-моделях замкненого циклу (circular economy) для зменшення потоку пластику в природне середовище.

Із висвітленими способами щодо правильної утилізації пластикових відходів, шляхом рециклингу, можна ознайомитись у попередніх публікаціях на даному сайті у відповідних тематиках.