МОСКВА, 10 ноя — РИА Новости . Валерий Спиридонов, первый кандидат на пересадку головы, рассказывает о том, как суша и океаны Земли стремительно "зарастают" пластиковым мусором, как он влияет на работу экосистем и как с этим можно бороться.
Эра пластика
Зачастую современные блага цивилизации создают не только удобства для людей, но и наносят непоправимый урон природе. Только за последние 10 лет в мире было произведено больше пластиковых изделий, чем за предыдущее столетие.
Одноразовая посуда, пакеты, упаковка, бутылки и различные емкости — самые распространенные виды пластикового мусора, который мы "производим" каждый день. Лишь пять процентов от его объема в конечном итоге подвергается переработке и используется повторно в быту и жизни.
Пластик наносит серьезный ущерб окружающей среде, начиная с его производства и заканчивая утилизацией. Заводы, выпускающие пластиковые изделия, выделяют в атмосферу до 400 миллионов тонн углекислого газа в год и примерно 800 видов животных сегодня находятся под угрозой вымирания из-за поедания и отравления пластиком.
Одноразовые пакеты забивают канализационные системы городов и создают угрозы наводнений, пластмассовый мусор засоряет берега и прибрежные зоны, предназначенные для для отдыха, нанося урон туристический отрасли.
Почва
Ученые: желудки 90% морских птиц оказались заполнены пластиком Океанологи провели масштабное исследование диеты морских птиц, которое неожиданно показало, что желудки 90% пернатых обитателей моря содержат в себе частицы пластика, что говорит о более серьезных масштабах загрязнения моря пластиком, чем считалось ранее.Известно, что пластик разлагается около двух сотен лет. Попадая в землю, пластмассы распадаются на мелкие частицы и начинают выбрасывать в окружающую среду химические вещества, добавленные в них при производстве. Это может быть хлор, различные химикаты, например токсичные или канцерогенные антивоспламенители.
Через грунтовые воды микрогранулы пластика и его химикаты просачиваются к ближайшим источникам воды, что нередко приводит к массовой гибели животных.
Океан
По данным экологов ООН, каждый год в океан попадает около 13 миллионов тонн пластиковых отходов.
Попытки остановить катастрофическую тенденцию велись еще с середины XX века. Уже тогда экологи били тревогу о растущем "Большом мусорном пятне", которое в настоящее время по разным оценкам покрывает до одного процента Тихого океана.
По прогнозам британского фонда Эллен Макартур, к 2025 году на каждые три килограмма рыбы в мировом океане будет приходиться по килограмму мусора, а к 2050 году масса отходов будет выше, чем совокупный вес всей рыбы на Земле.
Пластик составляет 80 процентов всего мусора в Мировом океане. Под воздействием солнечных лучей он распадается на мелкие частицы, Микрогранулы пластика накапливают на своей поверхности стойкие токсические вещества.
Неразложившиеся пластиковые пакеты попадают в желудки морских млекопитающих и птиц. Экологи подсчитали, что ежегодно от этого погибают десятки тысяч птиц, китов, тюленей, черепах. Животные умирают от удушья или же неперевариваемый мусор накапливается в их желудках и мешает их работе.
В результате получается, что те же самые отходы, которые мы выбрасываем, возвращаются к нам назад на обеденный стол вместе с едой или водой.
Соль уже не та
Недавние исследования ученых подтверждают, что эти опасения вполне обоснованны. К примеру, профессор Нью-Йоркского университета Шерри Мейсон утверждает, что пластик уже повсюду: "В воздухе, в воде, в морепродуктах, в пиве, которое мы пьем, в соли, которую мы используем".
В своей работе ученый исследовал 12 различных видов соли из продуктовых магазинов разных стран мира. Найденные частицы пластика свидетельствуют о том, что люди постоянно потребляют его в пищу. Расчет показал, что американцы съедают свыше 660 пластиковых частиц в год при средней рекомендуемой норме потребления соли 2,3 грамма в день. Последствия употребления пластика для здоровья человека пока мало изучены, но несомненно, что он оказывает отрицательное влияние, как и на любой живой организм.
Испанские экологи также обнаружили микропластик в двух десятках образцов поваренной соли. Чаще всего они находили в них полиэтилентерефталат, полимер, применяемый при производстве пластиковых бутылок. Другая международная команда ученых нашла в соли и другие виды пластика, такие как полиэтилен и полипропилен.
Источники загрязнения
Как сегодня считают экологи, лидером загрязнения мирового океана является Китай. За ним следуют другие азиатские страны — Индонезия, Филиппины, Таиланд и Вьетнам. Жители морского побережья в этих государствах далеко не всегда заботятся о его чистоте и весь мусор здесь, как правило, попадает в океан.
Общее число ежедневно выбрасываемых пластиковых изделий в США, ЕС, Норвегии и Китае достигает 37 тысяч тонн, в России — не больше 10 тысяч тонн. Существующие технологии утилизации пластика способны лишь частично решить экологическую проблему.
Законодательное регулирование
Выдвигаются предложения о консолидированном международном плане действий по решению проблемы пластикового мусора.
Эксперты Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) признают, что проблема усугубилась из-за затянувшегося бездействия. Под эгидой ЮНЕП стартовала Всемирная кампания по борьбе с морским мусором.
Показателен пример итальянского города Капаннори с населением в 46700 человек. В 2007 году здесь ввели стратегию нулевых отходов. За десять лет объемы мусора удалось сократить на 40 процентов. При этом на мусорные полигоны попадает лишь 18 процентов отходов.
Стоит отметить, что такая стратегия требует определенных инвестиций и должна предусматривать механизмы финансирования борьбы с мусором. Как вариант, существует принцип "загрязнитель платит". Для отрасли с годовым объемом выручки в 750 миллиардов долларов он может стать вполне эффективным.
Более 40 стран установили законодательные ограничения и запреты на использование пластиковых пакетов на своих территориях.
© AP Photo / Eric Risberg
© AP Photo / Eric Risberg
В России подобных законов пока нет. По текущим оценкам экологов и экономистов, российские промышленные предприятия производят примерно 26,5 миллиарда пластиковых пакетов. Если их все собрать, то можно было бы покрыть территорию, в три раза превышающую площадь Москвы.
В связи с этим Гринпис России запустил кампанию "Пакет?— Спасибо, нет!" Цель кампании — призвать крупнейшие сети супермаркетов отказаться от пластиковых пакетов. Поддержать программу может любой желающий, отправив письмо с обращением в адрес ретейлеров на сайте организации.
Личная культура потребления
Каждый день у нас есть альтернатива: купить минералку в стеклянной бутылке или в пластиковой, взять на пикник бумажную одноразовую посуду или пластиковые тарелки, использовать многоразовые хозяйственные сумки или магазинные пакеты. Забота об экологии или же личное удобство? Выбор определяет уровень самосознания человека.
Безусловно, такая культура в обществе прививается годами. Чем меньше каждый из нас начнет использовать пластик в повседневной жизни, тем быстрее производители сократят объемы его производства. Не стоит выбирать "одноразовый" пластик исключительно из-за его низкой цены — зачастую многие пластиковые предметы можно заменить многоразовыми изделиями из более экологичных материалов.
К примеру, расчеты британских аналитиков показывают, что повторное использование упаковки из пластика позволит экономить до 120 миллиардов долларов каждый год. Уменьшение объемов производства пластика, как мне кажется, может повысить спрос на более экологичные многоразовые товары из другого сырья и сделать их более дешевыми за счет повышения массовости их производства.
Вполне вероятно, что нам удастся за несколько лет переломить ситуацию и остановить или хотя бы затормозить экологическую катастрофу.
Есть и другие футуристические взгляды на проблемы загрязнения. По мнению некоторых ученых, на нашей планете уже происходят необратимые изменения, нам грозит дефицит питьевой воды, глобальное потепление и прочие вещи, которые сделают Землю непригодной для жизни человека.
Часть из них предлагает не искать новые пути спасения Земли, а сосредоточиться на поиске новых планет, наиболее подходящих для переселения человечества. Даже отбросив вопросы этики и морали, как мне кажется, подобный путь не является разумным со стратегической точки зрения. Проще привести в порядок свой "красивый и обустроенный дом", наведя в нем чистоту, чем строить и обживать новый.
На сегодняшний день человечество оставило после себя более шести миллиардов тонн пластиковых отходов. Да, наземный мусор ещё можно переработать, но с морским всё не так просто — под воздействием солнечных лучей пластик распадается на микрочастицы и распространяется по всему Мировому океану.
National Geographic подробно рассказывает о том, как пластик появился в жизни простого потребителя и чем это обернулось для биосферы нашей планеты.
Без этого удивительного материала современная жизнь была бы невозможна. Вместе с тем 40% пластиковых изделий используются однократно, после чего засоряют Мировой океан.
Если бы пластмасса уже была изобретена во времена, когда переселенцы из английского города Плимут решили пересечь Атлантический океан, чтобы основать первое поселение в Северной Америке, мы и сегодня, почти четыре века спустя, смогли бы найти выброшенный из корабля «Мейфлауэр» мусор.
Если бы переселенцы, подобно многим современным людям, бросали бутылки и пластиковую упаковку прямо за борт корабля, волны океана и солнечный свет оставили бы от пластика лишь крошечные кусочки. Эти кусочки плавали бы в Мировом океане по сей день, накапливая ядовитые вещества, пока их не съест какая-нибудь незадачливая устрица или рыбешка, а в конечном итоге — и кто-нибудь из нас.
«Как хорошо, что у них не было пластика», — подумала я, проезжая на поезде по южному побережью Англии. Я ехала в Плимут на встречу с человеком, который сможет объяснить, какой ущерб пластик нанес планете, и в частности, Мировому океану.
Бангладеш, город Дакка. После того как пластиковую пленку промыли в реке Буриганга, женщина по имени Нурджахан раскладывает ее на солнце и время от времени переворачивает, попутно присматривая за своим сыном Момо. После просушки пластиковая пленка будет продана на переработку. В мире перерабатывается только пятая часть пластика. В США на переработку попадает только 10%.
Поскольку изобрели пластмассу в конце 19 века, а ее повсеместное производство началось только в 1950 году, на планете всего 9,2 млрд тонн (здесь и далее имеется в виду американская тонна, равная ~907 кг, — прим. Newочём) этого материала. Примерно 7 млрд из них — отходы. При этом 6,3 млрд тонн пластика так и не побывали в переработке — эта цифра ошеломила ученых, проводивших расчеты в 2017 году.
Неизвестно, сколько пластиковых отходов обретает пристанище в Мировом океане. В 2015 году всеобщее внимание привлекли расчеты профессора инженерного факультета Университета Джорджии Дженны Джембек, согласно которым только из прибрежных регионов в океан попадает от 5,3 до 14 млн тонн пластика. Дженна Джембек и ее коллеги утверждали, что большую часть выбрасывают не пассажиры морских судов — пластик просто сваливают на землю или в реку, — главным образом в Азии. Затем мусор сдувает ветром или смывает вместе с водой в моря и океаны. Представьте, что через каждые 300 метров по всем побережьям мира стоит по пять продуктовых пакетов, набитых пластиковым мусором, — в общей сложности это 8,8 млн тонн. По скромной оценке Джембек, именно столько пластмассы ежегодно сбрасывается в океан. Не установлено, сколько времени длится распад пластика на молекулы. Оценки колеблются от 450 лет до бесконечности.
Мадрид. Пластиковые бутылки в фонтане Сибелес перед зданием городского совета. Осенью прошлого года участники движения против пластикового загрязнения Luzinterruptus закинули в фонтан Сибелес и два других фонтана Мадрида 60 000 пластиковых бутылок, чтобы привлечь внимание к воздействию пластика на окружающую среду.
Кроме того, пластик ежегодно убивает миллионы морских обитателей. Установлено, что от него пострадали 700 биологических видов, в том числе находящихся под угрозой исчезновения. Некоторым их них нанесен значительный ущерб: животные насмерть запутываются в брошенных рыболовных сетях или пластиковых держателях для пивных банок. Страдания других не столь очевидны. Морские животные всех размеров, от зоопланктона до китов, начали питаться микропластиком — частицами пластмассы размером не больше пяти миллиметров. На Большом острове Гавайского архипелага на пляже, который казался нетронутым — туда нельзя добраться по асфальтированной дороге — микропластик доходил мне до лодыжек. Он хрустел под ногами подобно шарикам сухого завтрака. Прогулка по пляжу помогла мне понять, почему некоторые люди считают, что океанский пластик в скором времени обернется катастрофой. Проблема пластикового загрязнения должна обсуждаться так же широко, как и глобальное потепление. На саммите в Найроби в декабре прошлого года исполнительный директор Программы ООН по окружающей среде назвал эту проблему «океанским армагеддоном».
При всем при этом океанский пластик это, конечно, не глобальное потепление. Пластиковое загрязнение очевидно, его никто не отрицает, и для решения проблемы не нужно переделывать всю мировую энергетическую систему.
«Проблема перестает быть таковой, если известно решение, — считает Тед Сиглер, экономист из Вермонта, на протяжении 25 лет работавший с развивающимися странами по решению мусорного вопроса. — Мы знаем, как собирать мусор, — это может делать каждый. Мы знаем, как налаживать его транспортировку и переработку». Сиглер считает, что нужно всего лишь создать для этой цели специальные организации и системы, в идеале — до того как океан безвозвратно превратится в суп из пластмассы.
Чтобы оседлать течение морские коньки цепляются за дрейфующие водоросли или природный мусор. В загрязненных водах индонезийского острова Сумбава морскому коньку пришлось зацепиться за ватную палочку. «Я хотел бы, чтобы этой фотографии не существовало», — признается фотограф Джастин Хофман.
Под характерным для Англии пасмурным осенним небом у входа в морскую исследовательскую станцию Плимутского университета на берегу гавани в районе Кокссайд меня ждал Ричард Томпсон, стройный мужчина в желтом дождевике, лысая макушка обрамлена седыми волосами. Томпсону 54 года, в 1993 году он начинал карьеру в области морской экологии — работал над диссертацией, посвященной брюхоногим моллюскам и микроскопическим водорослям, живущим на прибрежных скалах. Именно тогда он впервые принял участие в уборке пляжей на острове Мэн. Другие волонтеры собирали бутылки и другой крупный мусор, а Томпсон обратил внимание на крошечные частицы, которые лежали под ногами вдоль линии прилива. Поначалу он даже не был уверен, пластик ли это. Консультация с химиками развеяла все сомнения.
Долгое время в научных кругах задавались вопросом, почему количество пластика в море не увеличивается со временем. Производство пластмасс увеличивается во всем мире: с 2,3 млн тонн в 1950 году до 162 млн тонн в 1993 и до 448 млн тонн в 2015. Но количество пластика, который плавает в океане и вымывается на берег, как ни странно, не растет так же стремительно. «Возник вопрос: „Куда девается пластик?“ , — рассказывает Томпсон. — Без этого мы не могли оценить степень нанесенного природе вреда».
В последующие годы он начал нащупывать ответ: судя по всему, в океане пластик распадается на миллионы маленьких кусочков, которые трудно заметить. В своей научной работе в 2004 году Томпсон назвал эти кусочки «микропластиком», и как оказалось, точно предсказал потенциальную опасность их масштабного накопления в Мировом океане.
Источник: Роланд Гейер, Калифорнийский университет в Санта-Барбаре
Мы уже встречались с Томпсоном прошлой осенью, тогда он и двое его студентов только закончили исследование, результаты которого показали, что пластик разрушают не только волны и солнечный свет. В лаборатории они наблюдали за тем, как куски пластиковых пакетов поглощают бокоплавы вида Orchestia gammarellus, крошечные ракообразные, которые обитают в прибрежных водах Европы. Один пакет бокоплавы способны раскрошить на 1,75 млн. микроскопических фрагментов. Особенно быстро бокоплавы поглощают пластик, если он оброс слоем из водорослей и бактерий, то есть тем, что составляет их привычный рацион. Кусочки пластика они либо выплевывают, либо выделяют вместе с продуктами жизнедеятельности.
Микропластик обнаруживали повсюду: и на дне самых глубоководных мест океана, и в арктических льдах, которые, согласно некоторым оценкам, в последние годы интенсивного таяния могли высвободить до триллиона кусочков пластмассы. На некоторых пляжах Большого острова Гавайев до 15% песка — пластик. Пляж Камило-Пойнт-Бич, тот самый, на котором я совершала прогулку, собирает мусор из Северо-тихоокеанской системы течений, одной из пяти основных. Течение несет пластик и другой мусор, сбивая его в огромные океанские мусорные пятна. На пляжах Большого острова можно найти корзины для белья, пластиковые бутылки и другие емкости с этикетками на китайском, японском, корейском, английском, а иногда и русском языках. На необитаемом коралловом острове Хендерсон в южной части Тихого океана исследователи обнаружили огромные объемы пластмассы из Южной Америки, Азии, Новой Зеландии, России и даже Шотландии.
Моторная лодка «Дельфин» несла нас по легким волнам все дальше от берегов Плимута, пока мы с Томпсоном обсуждали происходящее с пластиком в океане. Томпсон спустил на воду мелкоячеистую сеть под названием манта-трал — ее обычно используют для ловли и изучения планктона. Недалеко отсюда несколько лет назад другие исследователи выловили 504 рыбины десяти видов и передали их Томпсону. Каково же было удивление, когда в потрохах у трети выловленной рыбы обнаружили микропластик. Первые полосы газет всего мира пестрели заголовками об этом открытии.
Фотография из журнала Life за 1955 год. Американская семья празднует начало Throwaway Living («Одноразовое потребление, облегчающее жизнь»), которое стало возможным во многом благодаря появлению пластика. Одноразовые предметы облегчили жизнь многим людям по всему миру, но при этом на них приходится значительная часть пластиковых отходов, засоряющих океаны. Фотограф: Питер Стакпол, LIFE PICTURE COLLECTION/GETTY IMAGES
Мы проплыли пару минут, и Томпсон поднял манта-трал обратно в лодку. На дне — разноцветное пластиковое конфетти. Томпсона не сильно волнует наличие пластмассы в рыбе: на данный момент нет никаких доказательств того, что пластик попадает из желудка рыбы в мясо. Он беспокоится о вреде, который невозможно увидеть: химических веществах, добавляемых в пластик для придания ему, например, эластичности, а также о нанопластике, который, как предполагают, представляет собой следующую стадию распада микропластика. И то и другое теоретически может проникать в ткани рыб и людей.
«Нам известно, что в некоторых случаях концентрация химических веществ при производстве пластика очень высока, — рассказывает Томпсон. — Мы не знаем, сколько химикатов сохраняется в мелких частицах, которые под силу проглотить рыбе».
В окружающей среде нанопластик пока не обнаружили: аналитическое оборудование не способно засечь частицы такого размера. Люди только предполагают их существование. Есть вероятность попадания нанопластика в ткани живых организмов, и этот факт может в корне изменить ситуацию.
Томпсон не торопится с выводами, чтобы не бежать впереди науки. Он не склонен паниковать, но убежден, что пластиковый мусор в океане — больше, чем просто эстетическая проблема. «Зачем нам ждать, пока кто-то выяснит, опасно есть рыбу или нет, — считает Томпсон. — У нас достаточно доказательств, чтобы начать что-нибудь делать».
Провинция Чжэцзян на востоке Китая, город Иу. Международный торговый центр Футянь. Это крупнейший в мире оптовый рынок мелких товаров широкого потребления и настоящий пластиковый фейерверк. В нескольких соединенных друг с другом зданиях более 70 000 магазинов торгуют всем, что душе угодно: надувными бассейнами, кухонными принадлежностями, искусственными цветами. Фотографу Ричарду Сеймуру рынок показался одновременно и до боли знакомым — все-таки здешние товары продаются по всему миру; и совершенно непривычным — из-за немыслимых масштабов. Китай — крупнейший производитель пластика, на долю китайской промышленности выпадает около четверти объема мирового производства. Большая часть пластиковый изделий идет на экспорт. Фотограф: Ричард Джон Сеймур
Как мы оказались в столь злополучной ситуации? Когда впервые стал очевиден вред, наносимый этим чудесным материалом? Боюсь, что такой же вопрос можно задать в отношении многих изобретений современного мира. Пластмасса помогла победить во Второй мировой — взять хотя бы нейлоновые парашюты или облегченные детали самолетов — и с тех пор меняла нашу жизнь только к лучшему. Она упростила полеты в космос и произвела революцию в медицине. За счет пластмассовых элементов уменьшают вес всех современных машин и самолетов, что сокращает использование топлива и, соответственно, снижает загрязнение окружающей среды. Пластиковая упаковка помогает сохранить продукты свежими. Подушки безопасности, каски, инкубаторы и даже пластиковые бутылки, которым нынче достаются все шишки, но без которых не доставить воду в бедные районы, — ежедневно спасают тысячи жизней.
В своем раннем исполнении пластик даже способствовал спасению дикой природы. В середине 19 века клавиши фортепьяно, бильярдные мячи, гребни и всевозможные безделушки делались из дефицитной слоновой кости. Популяция слонов оказалась под угрозой вымирания, а слоновой кости становилось все меньше, ее цена постоянно росла. Тогда одна бильярдная компания из Нью-Йорка предложила вознаграждение в размере $10 000 тому, кто сможет придумать альтернативу.
В книге Plastic: A Toxic Love Story («Пластик: Токсичная история любви») Сьюзан Фрэнкель рассказывает об изобретателе-любителе Джоне Уэсли Хайате, который откликнулся на предложение. Изобретенный им материал — целлулоид — сделан на основе целлюлозы, которая содержится во всех растениях. Компания Хайата гордилась тем, что устранила необходимость «разграблять природу в погоне за редкими материалами». Помимо сокращения потребления слоновой кости, целлулоид лишил бильярд аристократического статуса и сделал игру доступной простым людям в любом баре.
Это один из примеров тех глубоких перемен, что принес с собой пластик, ознаменовавших наступление эры материального изобилия. Перемены ускорились в начале 20 века, когда пластмассы стали делать из жидкости, которая в изобилии снабжала нас дешевой энергией, — нефти. Побочным продуктом нефтяной промышленности являются газы, в частности, этилен. Химики обнаружили, что их можно использовать для создания новых полимеров, например, полиэтилентерефталата (ПЭТ), и не работать с полимерами растительного происхождения. Добро пожаловать в мир новых возможностей. Из пластика можно было сделать что угодно, чем, ввиду дешевизны материала, многие и воспользовались.
Пластик был настолько дешевым, что люди производили продукцию без особой необходимости. В 1955 году журнал Life возвестил об освобождении домохозяйки от тяжелой работы. Под заголовком Throwaway Living («Одноразовое потребление, облегчающее жизнь») была размещена фотография, на которой семья радостно подбрасывает в воздух одноразовые тарелки, чашки и столовые приборы. На то, чтобы перемыть всю эту посуду ушло бы 40 часов, но в тексте отмечено, что «теперь домохозяйке можно об этом забыть». Когда же стала очевидна опасность пластикового загрязнения? В тот самый момент, когда мусор на фотографии коснулся земли.
Шесть десятилетий спустя 448 млн тонн пластиковых изделий, 40% от общего объема, — производится с целью одноразового использования. В основном это упаковка — ее выкидывают через пару минут после покупки товара. Производство растет стремительными темпами: почти половина имеющегося в мире пластика была произведена за последние 15 лет. В прошлом году компания Coca-Cola, пожалуй, крупнейший в мире производитель пластиковых бутылок, впервые признала, что выпускает 128 млрд бутылок в год. Компании Nestle, Pepsico и другие крупные компании тоже выпускают бутылки в огромных количествах.
Джейсон Трит и Райан Уильямс, сотрудники NGM
Источник: Эрик Бэкман, Питтсбургский университет.
Стремительный рост производства пластика значительно опередил возможности по его утилизации. Поэтому Мировой океан и его обитатели в опасности. «Не удивительно, что мы нарушили баланс, — считает Джембек. — Неконтролируемый рост сломал бы любую неподготовленную для этого систему». В 2003 году в журнале Nature ученые выступили с новой точкой зрения касательно одноразового потребления, объявив его не другом домохозяйки, а опасным врагом всего человечества.
В последние годы рост производства в основном обусловлен активным использованием одноразовой пластиковой упаковки в азиатских странах с растущей экономикой, где системы сбора мусора недостаточно развиты или вообще отсутствуют. По оценке Джембек, в 2010 году половина смытых в океан пластиковых отходов приходится всего на пять азиатских стран: Китай, Индонезию, Филиппины, Вьетнам и Шри-Ланку.
«Даже если страны Северной Америки и Европы начнут перерабатывать 100% пластиковых отходов, — рассказывает Рамани Нараян, преподаватель химической технологии Мичиганского университета, работающий также на родине, в Индии, — проблема пластикового загрязнения не будет решена. Если хотите принести реальную пользу, отправляйтесь в азиатские страны налаживать систему сбора и переработки отходов».
Сан-Франциско. Самый крупный перерабатывающий завод компании Recology обрабатывает 500-600 тонн вторсырья ежедневно. Один из немногих заводов в США, принимающих на переработку пластиковые пакеты, количество которых за последние 20 лет увеличилось в два раза. По конвейерной ленте смешанные пластиковые отходы подаются в оптический сортировщик.
Холлис, штат Мэн. Завод Poland Spring — самый крупный завод в Северной Америке. Его владелец, компания Nestlé Waters, поставляющая на мировой рынок 11% питьевой бутилированной воды, заявляет о сокращении количества используемого пластика для производства бутылок на 62% с 1994 года.
Река Пасиг протекает через центр столицы Филиппин Манилы и впадает в Манильский залив Южно-Китайского моря. Некогда величественная река была выгодным судоходным путем и объектом гордости филиппинцев. Сегодня Пасиг входит в десятку самых загрязненных рек мира. Воды реки ежегодно несут в океан 72 000 тонн пластика, как правило, во время муссонов. В 1990 году река Пасиг была признана биологически мертвой.
Над очисткой реки с 1999 года работает комиссия по реабилитации реки Пасиг, и кое-что ей даже удалось. Глава комиссии Хосе Антонио Гоития настроен оптимистично. Он считает, что восстановить реку можно, но сделать это будет непросто. «Возможно, наилучший выход — запретить пластиковые пакеты», — считает Гоития.
Оставшийся фронт работ виден невооруженным глазом. У реки 51 приток, некоторые из них переполнены отходами из образовавшихся на их берегах стихийных поселков. Приток рядом с китайским кварталом Манилы, где жалкие лачуги ютятся по соседству с современными зданиями, настолько забит пластиковыми отходами, что можно перейти по ним с одного берега на другой. Усеяны мусором и пляжи Манильского залива — в свое время популярное место отдыха жителей города, которых насчитывается 13 млн человек. Прошлой осенью коалиция Break Free From Plastic, куда входят Greenpeace и другие организации, очистила пляж на острове Свободы, считающийся районом экотуризма. Добровольцы собрали 54 260 единиц пластика от обуви до пищевых контейнеров. Я посетила этот остров спустя несколько недель, и пляж снова был завален бутылками, обертками и пакетами.
Бангладеш. Под мостом одного из притоков реки Буриганги мать с детьми удаляют с пластиковых бутылок этикетки, а затем сортируют пластик на зеленый и бесцветный, — готовят к продаже. Сборщики отходов в среднем зарабатывают около $100 в месяц.
Ситуация в Маниле типична для всех крупных азиатских городов. Население Филиппин составляет 105 млн человек. Страна пытается решить проблемы здравоохранения, в том числе борется с брюшным тифом и диареей инфекционного происхождения, которые передаются через воду. Неудивительно, что Филиппины не торопятся решать проблему с пластиковым загрязнением. В Маниле есть система сбора мусора, которая охватывает 17 муниципальных районов, — основные источники отходов. В 2004 году в регионе уже не хватало земли для создания безопасных полигонов. Сегодня с площадками для захоронения отходов острый дефицит.
Малая часть ниши занята частной перерабатывающей индустрией Манилы, которая в основном состоит из сборщиков мусора. Армандо Сиене 34 года,его жена Энджи младше на 3 года. Они родились на всемирно известной свалке Smokey Mountain, закрытой в 90-е годы, и всю жизнь они прожили посреди мусора. Сейчас они живут вместе с тремя детьми в Маниле, в однокомнатной квартире без постельного белья, сантехники и холодильника. Из освещения — одна электрическая лампочка, из мебели — пара пластиковых стульев. Квартира находится в заваленном мусором бедном квартале Aroma («Аромат»), рядом с трущобами, которые называют Happyland («Земля счастья»).
Каждый день Сиена ездит по окраинам своего квартала на велосипеде, высматривая пригодный для переработки мусор. Пищевые контейнеры — ценная находка, за килограмм контейнеров можно получить 20 песо (38 центов). Сиена сортирует и продает свои находки в специализированный магазин своему дяде, а он уже отправляет собранное вторсырье на перерабатывающий завод на окраине Манилы.
Филиппины, город Валенсуэла. Грузовики с пластиковыми бутылками заезжают на перерабатывающий завод. Бутылки собирают столичные сборщики мусора, продают торговцам вторсырьем, а те доставляют их сюда. Бутылки и крышечки от них измельчат, продадут другим мусороперерабатывающим предприятиям и экспортируют.
Некоторые утверждают, что решить проблему загрязнения без сборщиков не получится, нужно всего-то дополнительно оплачивать их труд. В трущобах на набережной Басеко в Маниле находится крошечный принимающий вторсырье магазин Plastic Bank («Банк Пластика» — стартап родом из канадского города Ванкувера, предполагающий обмен пластика на цифровые токены, за которые можно приобрести еду, воду или пополнить счет мобильного. Владельцы любого вида магазина могут использовать приложение, что позволяет обменивать токены на их товары. Стартап был создан для решения проблемы пластикового загрязнения океана азиатскими странами. — прим. Newочём). В Plastic Bank сборщикам платят небольшую премию. Затем вторсырье продается международным корпорациям, которые делают тару для своей продукции и формируют имидж социально-ответственной компании.
Тед Сиглер, экономист из Вермонта, поработал в развивающихся странах и скептически относится к схемам, подобным Plastic Bank. «Пластик не способен окупить затраты, которые предусматривает подобная схема работы, — утверждает Сиглер. — Дешевле финансировать централизованную систему управления отходами, чем субсидировать точечный сбор пластика».
Отходы, которые забивают реки и копятся на пляжах Манилы, свидетельствуют в пользу точки зрения Сиглера. Большая часть мусора состоит из порционных пакетиков от шампуня, зубной пасты, кофе, приправ, других продуктов. Они продаются миллионам бедных людей, которые не могут позволить себе купить более одной порции за раз. Манила засыпана этими пакетиками как опавшими листьями. Они не подлежат вторичной переработке, поэтому никто их не собирает. Член Национальной комиссии по управлению отходами Кристиан Лао подтверждает: «Этот вид упаковки очень популярен, что усложняет работу с твердыми отходами».
Цветные кусочки пластика собирают, моют, сортируют и сушат на берегу реки Буриганги. В неофициальной перерабатывающей индустрии в районе города Дакка работает около 120 000 человек. 18 млн столичных жителей ежедневно генерируют 11 000 тонн отходов.
После уборки пляжа на острове Свободы Greenpeace опубликовала список компаний, чьи порционные пакетики были обнаружены на пляже. Первое место получила компания Nestle, второе — Unilever. По мнению активистки Greenpeace Эбигейл Агилар, виноваты не только те, кто не доносит мусор до урны: «Главный источник проблемы — компании, которые производят и рекламируют одноразовую упаковку». Представитель компании Unilever в ответ заявил, что компания уже разрабатывает пакетики, пригодные для переработки.
В марте 2014 года самолет, совершавший плановый пассажирский рейс 370 авиакомпании Malaysia Airlines по маршруту Куала-Лумпур — Пекин, пропал с радаров. Область поиска простиралась от Индонезии до южной границы Индийского океана. Весь мир пристально следил за ситуацией. Обломки так и не были обнаружены. Несколько раз на спутниковых снимках появлялись скопления объектов, плавающих на поверхности моря, и появлялась надежда, что это обломки самолета. Но это был мусор: обломки грузовых контейнеров, рыболовные снасти и, конечно же, пакеты.
Кэтлин Доэн, ученый и президент научно-исследовательской организации Earth and Space Research («Исследования Земли и космоса») в Сиэтле, увидела в произошедшем и позитивную сторону: снимки из космоса продемонстрировали проблему, которую мировое сообщество долгое время игнорировало. «Впервые на мусорные пятна смотрел весь мир, — сказала мне Кэтлин на пике общественного интереса. — У людей есть прекрасная возможность осознать, что океан превращается в мусорную свалку». Последующие события лишь доказали ее правоту.
Город Фрипорт, штат Техас. На гигантском заводе компании Dow Chemical под воздействием высоких температур происходит термическое разложение молекул углеводородов из ископаемого топлива, в результате чего высвобождается 1,65 млн тонн этилена в год. Полиэтилен — полимер на основе этилена — один из самых широко используемых видов пластика.
Проверка корпуса Boeing 787 Dreamliner перед установкой электроники. Почти половина корпуса выполнена не из алюминия, а из пластика, армированного углеродным волокном, и других композитных материалов, что делает его легче и уменьшает расход топлива.
Проблеме пластикового загрязнения океана в последнее время уделяется много внимания и даже прилагаются немалые (хотя и не системные) усилия для ее решения. Это воодушевляет. Вот неполный список хороших инициатив, начиная с 2014 года: Кения присоединилась к растущему числу стран, которые запретили полиэтиленовые пакеты, наложив внушительные штрафы и введя для нарушителей наказание вплоть до тюремного заключения. Во Франции к 2020 году запретят одноразовую пластиковую посуду. Запрет на использование микропластика для эффекта пилинга в косметике вступает в силу в этом году в США, Канаде, Великобритании и еще четырех странах.
Крупные компании прислушались к общественному мнению. Компания Coca-Cola, которая кроме прочего производит питьевую воду Dasani, объявила своей целью «собирать и перерабатывать 100% своей упаковки к 2030 году». PepsiCo, Amcor и Unilever обязались перерабатывать 100% многоразовой, пригодной для переработки и компостируемой упаковки к 2025 году. Johnson & Johnson теперь производит ватные палочки с бумажной основой.
Люди тоже вносят свой вклад. Британская яхтсменка Эллен МакАртур создала фонд для продвижения «циклической экономики», идея которой заключается в безотходном производстве, то есть все материалы, в том числе пластмассы, должны использоваться повторно, а не свозиться на свалку. Актер Эдриан Гренье стал лицом кампании против использования одноразовых питьевых трубочек. Молодой голландец Боян Слат верен своей подростковой клятве ликвидировать самый крупный мусорный остров в Тихом океане. Его организация собрала $30 млн для создания океанского мусоросборщика, который все еще находится на стадии разработки.
Простота переработки зависит от региона. На схеме представлены данные по Северной Америке. Некоторые виды пластика в принципе не подлежат переработке. Джейсон Трит и Райан Уильямс, сотрудники NGM.
Наше общество, живущее в «пластмассовом мире», ежегодно выбрасывает триллионы микроскопических частиц из пластика, отравляя все живое на планете и себя в том числе. Размеры частиц, которые разрушаются под воздействие внешних факторов, достигают нанометров. И именно такие, не доступные человеческому глазу «нанопластики» становятся смертельно опасными для всех живых существ на Земле.
А причина кроется в их способности проникать в кровоток, легкие, слизистую оболочку кишечника. Катастрофа вреда пластика очевидна – микропластики довольно сложно обнаружить, не то чтобы остановить их распространение.
Пугающий рост микропластика в экосистеме
Микропластики опасны для всех видов живых микроорганизмов и страдают от них все без исключения, поэтому ученые бьют тревогу. Сегодня микроскопические кусочки пластика заполонили воздушное и водное пространство, просочились в почву, представляя угрозу здоровью людей и животных, вклиниваясь и разрушая целые пищевые цепочки.
Кусочки пластика находили в морских организмах, рыбе, которую человек употребляет в пищу. Куда бы ни ступала нога человека, там остаются крошечные кусочки деградированных синтетических, пластиковых волокон и пластиковых шариков, получивших совокупное название – микропластики.
Последние исследования доказали, что волокна синтетических материалов присутствуют в пиве, которое разливается в пластиковые бутылки, в воде, текущей из крана, в арктическом воздухе и льде, посреди Тихого океана.
Микропластик, который попадает в организм человека, вызывает множество опасных заболеваний, среди которых деформация легких и образование тромбов. В данной статье мы разберемся со следующими вопросами:
- Как микропластик влияет на живущие в водной среде организмы.
- Виды опасных пластиков, окружающих нас в повседневной жизни.
- Как микропластики поражают органы и системы человека, после их попадания в организм.
Морской биолог Эд Карпентер, находясь в исследовательском круизе по Саргассовому морю в 1971 году, первый раз обнаружил странные по виду белые пятнышки, которые плавали среди коричневых водорослей и пришел в ужас, когда понял, что это не что иное, как крошечные кусочки пластика. Это повергло его в шок, ведь находка была обнаружена в 550 милях от любого материка, в середине Атлантического океана, и он сказал: «Я понял, что это повсюду». Его исследование было первым подтверждением масштабного загрязнения планета пластиком, и стало понятно, что бытовой мусор в виде полиэтиленовых пакетов, пластиковых бутылок и иных продуктов жизнедеятельности человека, заполонивших береговые линии, это не самая страшная беда для планеты.
Марк Браун догадывался, что процесс загрязнения микропластиками достиг масштабов экологической катастрофы. У него теплилась надежда, что образцы крови высушенной голубой мидии, исследуемой под микроскопом, засвидетельствуют ему противоположное. Но этого не произошло, как только он увидел на экране расплывчатое трехмерное изображение кровяных клеток мидии.
Мир потрясли фотографии морских черепах, поедающих полиэтиленовые пакеты, наглядно показывающие о масштабе проблемы, заключающейся не только в мусоре. Эти кадры стали символом экологического вреда пластика в мировом океане, причиненного пластмассовыми отходами. Пластиковое загрязнение не ограничивалось бутылками от безалкогольных напитков, пакетами из полиэтилена и прочим мусором, наполняющим побережье.
Микроскопические кусочки разложившихся синтетических, пластиковых волокон и пластиковых шариков, названных в совокупности микропластиками, появились в каждом уголке нашей Земли. Микропластики обнаружили на сельскохозяйственных полях, морской воде, пляжах, городском воздухе, которым дышат миллионы жителей, даже не подозревая о подстерегающей их скрытой опасности. Они буквально повсюду!
Размер их небольшой – от нескольких миллиметров, подобно рисовому зернышку до микроскопических, способных проникать в организм огромного круга существ. А что самое страшное, и планктона, который составляет основу морской пищевой цепи.
Под воздействием солнечных лучей, разрушенные волнами и ветром, кусочки пластика распадаются на еще более мелкие кусочки.
Ежегодно мир производит порядка 300 миллионов метрических тонн пластмассы и «выбрасывает» в окружающую среду триллионы деградированных пластиковых частиц, большая часть которых невидима человеческому глазу.
Проведенный в 2008 году Брауном эксперимент был одним из первых, наглядно доказавших, что микропластики не всегда проходят через пищеварительный тракт, не причиняя вреда.
Находка и радостна от того, что догадка подтвердилась, и печальна, потому что часть пластика действительно оказывает губительное воздействие на окружающий мирЭкотоксиколог из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее
«С одной стороны, вы радуетесь от того, что некоторые прогнозы подтвердились, но в то же время вы ими опустошены», — из-за потенциально тяжелых последствий для экологии планеты.
Микроскопические частицы микропластика, проглоченные живым организмом, повреждают внутренние органы и выделяют внутри него губительные для здоровья и жизни химические вещества – от пестицидов до бисфенола (БФА), разрушающего гормональный фон. Опасное влияние микропластика нарушает защитные функции организма, и, что самое страшное, тормозит рост и размножение клеток. Не только микропластики, но и химические соединения, выделяемые ими, накапливаются в пищевой цепи, потенциально оказывая влияние на целые экосистемы.
Страдает и здоровье сельскохозяйственных почв, в которых мы выращиваем нашу еду. Микропластики способны напрямую поражать человека, так как они находятся в городском воздухе, которым мы дышим и в воде, которую пьем и используем для приготовления пищи.
Браун присоединился к команде ученых, желающих разобраться в том, каким образом загрязнение микропластиками переплетается с экосистемами и животным миром. Губительное влияние подобного загрязнения вызывает как качественное изменение колоний микробов в почве, так и нарушение в цикле размножения рыб.
Исследователи данной проблемы с каждым днем собирают все больше информации и доказательств, и, по словам Брауна, перед ними четко видна картина, что это только вершина айсберга.
Для справки! В 2010 году FDA (Управление по санитарным надзору за качеством пищевых продуктов и медицинских препаратов) на официальном уровне признало, что безопасность бисфенола А находится под сомнением. Речь шла, в частности, о бисфеноле-А, который по причине структурной схожести с эстрогеном – женским половым гормоном – оказывает отрицательное воздействие на репродуктивную систему и мозг.
Вдобавок, бисфенол-А является причиной ряда и других серьезных заболеваний не только у представительниц слабого пола, но и у мужчин. Список заболеваний достаточно широкий:
- Рак молочных желез.
- Рак простаты и яичек.
- Деформация ДНК в мужских половых клетках – сперматозоидах.
- Аутизм.
- Задержка развития мозга.
- Угнетение репродуктивной функции.
- Развитие сахарного диабета.
- Развитие сердечно-сосудистых заболеваний.
- Подавление работы эндокринной системы.
- Ожирение.
Опасность микропластика для кровеносной системы и органов
Когда Браун экспериментировал с голубыми мидиями, многие исследователи высказывали мнение, что представители животного мира попросту не в состоянии переварить съеденные ими микропластики, так как они представляют собой «волокна неорганического происхождения». Первоначально такие мысли были и у Брауна, но стопроцентной уверенности в этом у ученого не было.
Для того чтобы избавиться от сомнений он провел опыт. В резервуарах для воды, заполненных микропластическими частицами с флуоресцентными метками, по размеру меньше чем эритроциты крови человека, были помещены мидии. Потом подопытные мидии были перемещены в чистую воду и на протяжении шести недель Браун собирал моллюсков, чтобы убедиться, избавились ли они от опасного микропластика. Браун с усмешкой говорил: «На самом деле у нас кончились мидии, но после всех перенесенных мидиями испытаний, частицы по-прежнему находились в их организме».
Бить тревогу нужно уже сегодня, так как микропластики были обнаружены в дождевых червях, рыбе и других представителях животного мира. Но губительное влияние оказывают частицы, попадающие из кишечника в кровоток, который разносит их по другим органам. Браун, как и другие ученые, в своих опытах фиксировал признаки серьезных физических повреждений. К примеру, воспалительных процессов, которые вызваны трением и ударами частиц микропластика о стенки внутренних органов.
В ходе исследований также было установлено, что полимеры пластмасс, попавшие в организм, выделяют химические вещества, представляющие серьезную опасность. Приносить вред могут не только сами пластики, но и побочные загрязнители окружающей среды. В качестве примера можно привести пестициды, притягивающиеся к поверхности пластика, пагубно влияющие на органы и повреждая печень.
Экотоксиколог из Института водных ресурсов в Испании Марко Виги – один из исследователей, проводящих специальные тесты для получения сведений о том, какие типы веществ содержатся в разных полимерах и способны ли организмы наземных животных и пресноводных их переваривать. Или же, употребляя их вместе с пищей, происходит отравление. В почвах и озерах количество микропластиков может составлять цифру, превышающую 15 триллионов тонн частиц, которые впоследствии отправляются в океан.
Типы пластиков и их применение в современной промышленности
Зачастую мы вместо полных названий видим аббревиатуры типов пластика. Давайте расшифруем эти сокращения и рассмотрим наиболее распространенные в промышленности типы пластиков:
- PEHD или HDPE – ПЭНД – это полиэтилен низкого давления, полиэтилен высокой плотности. Сфера применения – производство фляг, бутылок, полужесткой упаковки. Он не представляет опасности для использования в пищевой промышленности и считается безопасным.
- PET или PETE – ПЭТ, ПЭТФ – это полиэтилентерефталат (лавсан). Его применяют для производства упаковки, обивки, блистеров, емкостей для продуктов питания жидкой консистенции, в частности, бутылок для напитков.
- PVC – ПВХ – поливинилхлорид. Сфера применения достаточно широкая. Из него производят мебель для сада, оконные профили, изоленту, покрытия для пола, жалюзи, электроизоляцию, клеенку, трубы, емкости для моющих средств.
- PP – ПП – полипропилен. Он применяется при изготовлении игрушек, в автомобильной промышленности (бамперы, оборудование), в пищевой промышленности (по большей части при изготовлении упаковок). Для пищевого использования РР считается безопасным. Полипропиленовые трубы распространены для изготовления водопроводных сетей.
- LDPE или PELD – ПЭВД – это полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокого давления. Его используют при производстве пакетов, гибких емкостей, брезентов, мешков для мусора, пленки.
- PS – ПС – полистирол. Сфера его применения достаточно широка: из него изготавливают упаковочный материал для пищевых продуктов, плиты теплоизоляции зданий, посуду, столовые приборы и чашки, ручки, коробки CD, игрушки, а также иные упаковки (пеноматериалы и пищевую пленку). Из-за содержания стирола данный материал считается потенциально опасным, особенно в горючем состоянии.
- Прочие. В эту группу включен любой другой пластик, не входящий в перечисленные выше группы. Чаще всего, это поликарбонат, используемый для изготовления посуды для многоразового использования, к примеру, детских рожков. В состав поликарбоната может входить бисфенол А, представляющий опасность для человека.
На сегодняшний день перед учеными стоит главная задача – изучение влияния химического и физического воздействия на репродуктивную функцию организмов, их рост, а также восприимчивость организма, пораженного микропластиками, к болезням.
В марте было опубликовано исследование, в котором было указано, что не только подвергнутая влиянию микропластиков рыба воспроизводила меньше мальков, но их потомство, на которое частицы из пластика не оказывали пагубного влияния, также повторило родительский опыт. Эти исследования заставили ученых предположить, что негативный эффект микропластиков может накладывать отпечаток и на последующие поколения.
Есть организмы, к примеру, пресноводные ракообразные, которых называют амфиподами, никаким образом не реагировали на микропластики, но это пока что. Экотоксиколог из Норвежского университета науки и техники Мартин Вагнер, принимавший участие в исследовании, сказал следующее:
Возможно, это происходит потому, что они могут обрабатывать природные неудобоваримые материалы, такие как кусочки камня.
Исследователь из Университета Торонто Челси Рохман проводила опыты на некоторых видах живых существ и изучала токсические эффекты от воздействия микропластиков. Было установлено, что негативное воздействие происходило лишь от определенных видов пластика.
Существенная часть исследований негативного влияния микропластиков осуществлялись в лабораторных условиях. Опыты были рассчитаны на небольшое время, причем использовался только один тип пластика, имеющий более крупные частицы. Или же исследования велись в условиях повышенной концентрации микропластиков по сравнению с их содержанием в окружающей среде.
Вагнер заявил, что исследования «не расскажут нам о долгосрочных экологических последствиях, происходящих при низких концентрациях микропластиков». Вагнер входит в число исследователей, выходящих за пределы прошлых измерений, сопоставляя животных с загрязняющими веществами и полимерами, с которыми они, вероятней всего, имеют дело в реальной жизни.
Со слов Вагнера, особенности реального мира принимаются во внимание, в котором микропластики «не будут единственным стрессором». Для тех видов, которые подвержены также другому давлению, к примеру, браконьерству, загрязнению химическими отходами, изменению климатических условий, микропластики могут быть последней каплей. «Это очень сложно», — говорит Вагнер.
Микропластик, сеющий беспорядок
Во Франкфурте в ботаническом саду ведется изучение реальных условий жизни различных видов живых существ, и на сегодня для немецких исследователей это первостепенная задача. Ряд небольших, одинаковых по размеру прудов пролегает через траву, подвергаясь различному воздействию элементов. Каждому из них Вагнер выдавал разные частицы микроскопических размеров – чистые полимеры или загрязненные другими химическими веществами.
Он хотел выяснить, каким образом зоопланктон и пресноводные насекомые контактируют с ними, и как их организм реагирует на подобный «раздражитель». Несмотря на то, что ученый не нашел доказательств фактического воздействия микропластиков и отклонений от нормы, он все еще ждет, что некоторые живые существа покажут особенные признаки причиненного вреда пластиком, способные передаваться в пищевой сети экосистемы.
Подобные импульсные воздействия могут случиться, несмотря на то, что отдельные виды никак не пострадали от пагубного воздействия микропластиков. Голубые мидии, исследованием которых занимался Браун, не проявляли кратковременных побочных эффектов, но у ученого есть опасения, что накопленные ими микропластики могут стать опасными для тех животных, которые их употребляют в пищу. Браун убежден, что они могут представлять реальную опасность в отношении других видов животных.
Браун, как и другой ученый Вагнер больше времени стал уделять тому, как пластмассы воздействуют на окружающий мир в реальной жизни. У него имеются несколько рыб, которых он подверг заморозке и прочих организмов, собранных в Сиднейской гавани, и он займется изучением воздействия на них проглоченного микропластика.
Группа ученых во главе с ним, проанализирует связь данных полимеров с маршрутами, по которым микропластики могут попасть в гавань, чтобы в дальнейшем искать признаки экологического ущерба, к примеру, изменения численности популяции. О чем говорит данный подход? Это означает, что представители животного мира могут не испытывать дискомфорта, даже когда подвержены типичным условиям окружающей среды, таким как штормы и приливы. Также животные нормально себя чувствуют, когда на них воздействуют многие другие стрессоры: промышленные загрязнения, изменение температуры океана и т.д.
Мы хотим проводить наше исследование в природном беспорядке. Если что-то может вызвать влияние в этой хаотической системе, помимо тех других стрессов, мы этот фактор знаем. Тогда он как раз и вызовет серьезные опасенияМарк Браун
Растительный эколог из Берлинского университета Матиас Риллиг показал, каким образом микропластики могут оказывать влияние на организмы, изменяя их среду. Он провел исследование и представил доказательства, что нагруженная полиэфирными микроволокнами почва имеет более рыхлую консистенцию и удерживает большее количество влаги. По этой причине кажется, что эти факторы влияют на активность микробов, имеющих решающее значение для питательного цикла внутри почвы.
Это открытие достаточно «свежее», но уже вызывает у ученых колоссальные опасения. Особенно, принимая во внимание тот факт, что фермеры во всем мире используют в качестве удобрения для сельскохозяйственных угодий очищенный осадок сточных вод, насыщенный микрофибрами. Риллинг входит также в группу ученых, которые желают выявить, каким образом находящиеся в почве микроволокна оказывают влияние на рост сельскохозяйственный культур.
Проходящие по циклу микроволокна пластика
На сегодняшний день ученые нашли массу доказательств, как микропластики уже и напрямую могут угрожать человеку. В апреле было опубликовано исследование, явившее миру интересный факт. В пиве, упакованной морской соли, водопроводной воде, воде в пластиковых бутылках были обнаружены частицы и микроволокна. Это свидетельствует о том, что человек ежедневно глотает микропластики. В напитки, продающиеся в бутылках, микропластики могут проникать еще в процессе производства, во время розлива.
В водоемы, из которых вода попадает в водопроводные сети, источником микроволокон являются атмосферные осадки. Даже тех ученых, которые длительное время занимаются изучением проблемы, данный результат, по словам Рохман, шокирует. Ученые заметили, что «это наглядно свидетельствует, что наше халатное отношение к сортировке и утилизации мусора возвращается к нам бумерангом».
Бесспорно, давать человеку дозы микропластических частиц в экспериментальных целях, неэтично и опасно. Поэтому некоторые ученые, среди которых Браун, обратились к медицинским процедурам, в которых используют частицы полимеров для доставки точного количества лекарств в определенные области тела, чтобы стала более явной и понятной картина, насколько «безболезненно» и с какими последствиями микропластики способны проходить «через» людей. Если частицы микроскопического размера, то они потенциально способны откладываться в таких местах, как кровоток. Исследования проводились на хомяках, и в них посредством инъекций вводились микропластики. Изучение животных натолкнуло ученых на мысль, что микропластики могут стать причиной образования тромбов.
В воздухе также находятся микроволокна, которые человек ежедневно вдыхает. И разницы нет, где вы находитесь – в Вашингтоне, Риме, далекой Арктике. Ученым известно, что находящиеся в воздухе мелкие частицы при вдохе, проникают глубоко в легкие, что способствует развитию многих заболеваний, вплоть до рака.
Работники фабрик, имеющие дело с полиэфиром и нейлоном, на собственном примере продемонстрировали доказательства, что из-за воздействия полимеров пластмасс объем их легких уменьшился. Вдобавок, отмечалось нарушение функционирования легких. Несмотря на то, что масштабного развития онкологических заболеваний не отмечалось среди работников фабрик, они находятся в более высокой группе риска, нежели обычные граждане.
Научный сотрудник Королевского колледжа Лондона Стефани Райт занимается исследованием, сколько фактически людей испытывают на себе влияние микроволокон и способны ли эти опасные частицы проникать в легкие. В работе она тесно сотрудничает с университетской кафедрой токсикологии с целью изучения собранных легочных тканей для выявления пластиковых микроволокон и повреждений, виновниками которых они являются.
Есть ученые, которые считают данную проблему «раздутой» и говорят, что преждевременно поднимать шум вокруг именно пластиковых частиц, которые попадают в организм из воздуха. У них сложилось мнение, что человек регулярно подвергается влиянию пластиковой тары напитков и пищевых продуктов, которые могут быть в разы опасней из-за повышенного содержания в них химических веществ, добавленных к пластикам. К примеру, речь идет о БФА, который разрушает эндокринную систему. Но сама Рохман не прекратила лакомиться морепродуктами из-за потенциального влияния микропластиков.
Рохман говорит: «Насколько мне известно, польза превышает вред». Возможно, что, как и во многих других загрязнителях, имеется определенный предел, преодолев который волокна микропластика начинают свое губительное воздействие на людей и различных представителей животного мира. Челси отмечает: «Нам просто следует понять, где эта грань находится».
Эксперты уверены, что распространение по всей планете микропластиков в совокупности с уже причиняемым вредным воздействием – это веские аргументы, чтобы человечество серьезно задумалось о том, что к природе нужно относиться намного бережней и заботливей. Челси Рохман утверждает следующее: «Есть вопросы, на которые нужно получить ответы, но мы достигли такого этапа нашей деятельности, когда для принятия важных решений нам достаточно имеющейся информации.
Оглянитесь вокруг – будь то чехол вашего телефона, стаканчик, из которого вы пьете, или контейнер, в который вы упаковали свой обеденный перекус, повсюду нас преследует пластик. Мы используем вещи из пластмассы так часто, что они уже буквально стали частью нас. Не верите? По результатам последних исследований, химикаты, добавляемые в пластмассовые изделия, постоянно впитываются человеческим телом. Пластик, захороненный глубоко под землей на свалке, может просочиться и заразить вредными химическими веществами даже грунтовые воды, которые потом попадают в наши краны на кухне. Человечество производит все больше пластмассы, и она в итоге вредит окружающей среде и нам самим. Загрязняя природу, мы убиваем животных и целые экосистемы по всей Земле. Возможно, после прочтения этих подробностей про губительное влияние пластика вы измените свое мнение о привычных вещах и станете относиться к использованию пластика намного более ответственно.
25. Масштабы производства пластмассы сильно возросли
Исследования показали, что человечество стало производить намного больше пластика. Так в 1950-х годах пластмассовых изделий в мире было произведено около 2 миллионов тонн, а к 2015 году эта цифра уже достигла целых 380 миллионов тонн. По оценкам экспертов, к 2050 году произведено будет уже почти 34 миллиарда тонн пластика…
24. В Германии пластик перерабатывают старательнее, чем где-либо еще в мире
Фото: Pixabay
Немцам удается переработать около 56,1% своих отходов. Австрия в этом плане добралась до отметки в 53,8%, заняв второе место, бронза досталась Южной Корее, утилизирующей 53,7% мусора, а на четвертом месте оказался Уэльс – 52,2%. США не вошли даже в десятку самых ответственных стран.
23. Борьба с пластиковым загрязнением официально началась в Америке 31 декабря 1988 года
Фото: Pixabay
Пятое приложение Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов (MARPOL) запрещает сброс любых видов отходов в море, и подписано оно было в США.
22. Около 46% всего пластика плавает по водам Мирового океана
Фото: Pixabay
Пластик повсюду, он плавает даже далеко от побережий посреди океанов, покрывая их поверхность огромными «пятнами». И это еще неизвестно, сколько пластмассы уже ушло на самые темные глубины морей.
21. Обычный пластиковый стаканчик разлагается 50-80 лет
Фото: Pixabay
Одноразовые пластмассовые стаканчики содержат в себе невозобновляемые компоненты, поэтому их разложение занимает очень много времени. В связи с этим в экологически ответственных кофейнях по типу Starbucks вам даже дадут скидку в 10 центов, если вы придете туда со своей собственной многоразовой тарой.
20. Утилизация отходов экономит энергию
Фото: Pixabay
Стандартное сжигание пластика в мусоросжигательной печи требует в 2 раза больше энергии, чем его вторичная переработка.
19. Каждый год умирает около 100 000 морских млекопитающих, и виной всему именно пластмасса
Фото: Pixabay
Животные очень часто принимают за еду крошечные частички пластика, плавающие по , или осевшие на земле. Сотни тысяч животных погибают каждый год только из-за пластикового загрязнения.
18. Среднестатистический американец ежегодно выбрасывает около 84 килограммов пластика
Фото: Pixabay
Согласно данным архива Агентства по охране окружающей среды США, в 2013 году американцы произвели около 254 миллионов тонн отходов, а утилизировали и переработали всего 87 миллионов тонн. Это значит, что в США на человека в день приходится по 2 килограмма личного мусора, и только 700 граммов из них перерабатываются.
17. Каждый день мы используем по 500 миллионов пластиковых трубочек
Фото: Pixabay
В любом ресторане быстрого питания прохладительные напитки подаются с пластиковыми трубочками. Неудивительно, что они даже попали в список рекомендуемых к запрету предметов, который постоянно обновляет международная некоммерческая организация 5 Gyres. Оказывается, что все эти соломинки из пластмассы – главный загрязнитель побережий. Многие государства уже давно либо запретили, либо уже собираются запретить использование этих трубочек. А вы как думаете? Нужно ли запретить трубочки?
16. С пластиком можно справиться только 4 способами
Фото: Pixabay
Пластик можно либо утилизировать, либо использовать в качестве сырья для производства топлива, либо сжигать, либо выбрасывать в окружающую среду. Конечно же, лучше всего прибегать именно к вторичной переработке или преобразовывать пластмассу в источник энергии.
15. Половина всего пластика в мире производится в Азии
Фото: Pixabay
На такие азиатские страны, как Китай, Индонезия, Таиланд и Филиппины, приходится примерно 60% всего мирового пластика, загрязняющего наши океаны и всю остальную природу. Китай, Индонезия и Вьетнам производят пластиковых отходов больше всех остальных стран в мире.
14. 40% пластика используется для производства упаковки
Фото: Pixabay
Упаковка и пакеты – это то, без чего мы на самом деле могли бы и обойтись. На втором месте по доле производимого пластика находится сфера строительства. Третья отрасль по объему используемого пластика – текстильная промышленность.
13. Для производства бутилированной воды нужно больше воды, чем помещается в самой бутылке
Фото: Pixabay
Как бы грустно или странно это не прозвучало, все так и есть. Процесс производства бутылок для воды требует в 6 раз больше воды, чем ее в итоге наливают в саму пластиковую тару.
12. 14% всего мусора приходится на бутылки и прочие контейнеры для напитков
Фото: Pixabay
В эту долю даже не включены одноразовые стаканчики и этикетки с бутылок. Исключив из своего обихода одноразовую тару, мы смогли бы значительно решить проблему пластикового загрязнения.
11. Американцы используют 100 миллиардов пластиковых пакетов в год
Фото: Pixabay
В отличие от многих других цивилизованных стран, запретивших пластиковые пакеты, в Америке люди продолжают пользоваться ими каждый день. В Англии местное население ведет себя совершенно иначе, ведь для англичан совершенно нормально приходить в магазины со своими собственными сумками или многоразовыми пакетами. Если бы мы перестали использовать все эти одноразовые пластиковые пакеты на ежедневной основе, пластика в мире стало бы намного меньше.
10. Из-за химических соединений, присутствующих в пластике, люди поправляются и набирают вес
Фото: Pixabay
Бисфенол А и диглицидиловый эфир бисфенола А – это химические вещества, используемые в производстве пластмассы. Они не связаны с ожирением напрямую, но согласно одной публикации в научном журнале Environmental Health Perspectives эти химикаты косвенно все же влияют и на набор массы.
9. Микропластик в нашей питьевой воде
Фото: Pixabay
Микропластик – это крошечные частички пластмассы. Эти кусочки настолько маленькие, что даже большинство современных фильтров их не задерживает. Исследования показали, что микропластик есть в 83% водопроводной воды в самых больших городах по всему миру.
8. Проблему пластикового загрязнения невозможно решить одной лишь вторичной переработкой мусора
Фото: Pixabay
Утилизация отходов – это хороший способ снизить загрязнение окружающей среды, связанное с пластиковым мусором. Однако учитывая растущее количество производимого пластика и низкую скорость его разложения, можно смело утверждать, что переработка – лишь верхушка айсберга решения серьезной проблемы. Чтобы ощутить изменения, нам необходимо в срочном порядке снизить объемы производства и потребления пластмассы.
7. Из-за пластика по всему миру гибнут коралловые рифы
Фото: Pixabay
Коралловые рифы – это одни из самых крупных постоянно развивающихся экосистем на Земле. На них живет множество самых разных морских организмов, а еще эти рифы защищают береговые линии от губительного воздействия волн и тропических штормов. Вдобавок коралловые рифы принимают участие в процессах, регулирующих концентрацию углерода и азота. Ученые считают, что из-за пластикового загрязнения свыше 90% всех коралловых рифов в мире к 2050 году могут исчезнуть с лица Земли. Всему виной болезнетворные бактерии, попадающие на кораллы вместе с пластиковым мусором…
6. В некоторых странах власти официально запретили пластик
Фото: Pixabay
В Кении за использование пластиковых пакетов вас могут посадить в тюрьму на 4 года. В 2018 году власти Великобритании объявили о запуске 25-летнего плана по минимизации объема пластиковых отходов. Для выполнения поставленной цели в стране будут поэтапно вводиться ограничения и запреты на использование пластиковых трубочек, ватных палочек и прочих изделий из пластмассы. В Зимбабве тех, кого застанут за использованием вещей из пенополистирола, могут оштрафовать на целых 500 долларов. Напомним, из этого материала часто делают одноразовые изотермические контейнеры для еды. В 2016 году Франция стала первым государством в мире, запретившим пластиковые стаканчики, тарелки и столовые приборы.
5. Большое тихоокеанское мусорное пятно существует на самом деле, и находится оно в водах США
Фото: https://www.google.com/maps/
Большое тихоокеанское мусорное пятно находится на полпути между Гавайскими островами и Калифорнией. Оно состоит в основном из пластика и микропластика, который не разлагается. Это не совсем остров в привычном для нас понимании, но примерная площадь поверхности этого «пятна» составляет 1,6 миллиона квадратных километров, за что его даже иногда называют мусорным континентом!
4. Около 4% мировой добычи нефти используется для производства пластмассы
Фото: Pixabay
Нефть – это очень ценный невозобновляемый источник энергии. Благодаря нефти у нас есть топливо для машин, мы обогреваем наши дома и обеспечиваем энергией все отрасли промышленности по всему миру. Согласно последнему статистическому обзору мировой энергетики, опубликованному нефтегазовой компанией BP, через 55 лет мы можем исчерпать все наши источники нефти. Значительно снизив или исключив производство пластика, мы могли бы сэкономить почти 4% мирового запаса этого ценнейшего природного ископаемого.
3. Весь пластик, который когда-либо был произведен людьми, до сих пор где-то находится, потому что он все еще не разложился
Фото: Pixabay
На свалках пластмассовый мусор может разлагаться хоть 1000 лет. Чтобы полностью избавиться от всех уже существующих мусорок с пластиковыми отходами, нам придется подождать несколько триллионов лет. Крупнейшие свалки пытаются сэкономить место за счет сжигания и переплавки пластикового мусора (особенно бутылок), но в процессе в воздух попадают очень токсичные выхлопы. Вторичная переработка пластика способна значительно снизить количество мусора, попадающего на простые свалки, где от пластмассы избавляются далеко не самыми экологичными способами.
2. Пластик убивает диких животных
Фото: Pixabay
Пластик вредит нашим океанам и водоплавающим животным. Морские птицы, морские черепахи, рыбы и тюлени постоянно страдают от наших отходов. Они либо запутываются в плавающем в воде мусоре, либо погибают от того, что по ошибке съедают пластмассовые предметы. Почти 40% поверхности Мирового океана покрыто пластиковыми отходами.
1. Половина всего пластика, который мы используем, выкидывается сразу же после его первого использования
Фото: Pixabay
Покупая многоразовые коктейльные трубочки, матерчатые сумки для продуктов, бутылки для воды и контейнеры для еды, вы не только сэкономите свои деньги, но и поможете спасти нашу планету. Американцы ежегодно используют почти 50 миллиардов пластиковых бутылок для воды, и только 23% этих бутылок потом перерабатывается на специальных заводах для повторного употребления. Выходит, что около 38,5 миллиарда тонн бутылок в год в итоге загрязняют окружающую среду.
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
XXI век − это не только век высоких технологий, но и глобальных экологических проблем. Одной из них является проблема загрязнения окружающей среды различными пластиками и полиэтиленовыми пакетами. По разным источникам на сегодняшний день пластиковая продукция составляет до 40% объёма всех бытовых отходов. И это не удивительно. Раньше на прилавках магазинов товары были в бумажных упаковках и стеклянной таре. Теперь же эти товары мы видим в современных красочных упаковках, т.е. пластиковых бутылках, пленке и различных пакетах. Каждый согласится, это легко, удобно, дешево, но только не с экологической точки зрения. Ведь большая часть упаковочного мусора не разлагается или имеет длительный срок разложения.
В России проблема пластиковых отходов как источника антропогенного загрязнения окружающей природной среды приобрела сегодня чрезвычайную актуальность. В нашей стране слабо развит метод переработки таких отходов. Они, как и основная часть отходов жизнедеятельности человека (90-95%), свозятся на мусорные полигоны и свалки, где будут веками отравлять землю, воду и воздух. И это не считая несанкционированных свалок, окружающих наши города. Итоги печальны: наша страна буквально зарастает горами мусора.
Актуальность выбранной темы. Проблема увеличения количества пластикового мусора и свалок бытовых отходов актуальна и для Ленинградской области. Сегодня мусорные полигоны занимают огромные земельные территории. Мощности многих уже практически заполнены.
Исходя из актуальности, определяем цель научно-исследовательской работы : изучить проблему пластиковых отходов в современном мире.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. исследовать загрязнение окружающей среды пластиковыми отходами в России и мире;
2. проанализировать химический состав различных видов пластиков, в том числе биоразлагаемых;
3. провести лабораторные исследования по изучению свойств биоразлагаемых пакетов;
4. провести социологический опрос среди населения г. Тосно;
Объект исследования: использованные пластиковые отходы (полиэтиленовые пакеты).
Предмет исследования: свойства пластиковых отходов.
Методы исследования: изучение и анализ литературы и материалов сети Internet, наблюдение, эксперимент, описание, социологический опрос-анкетирование, сравнительный анализ и обобщение.
При написании работы были использованы учебные пособия по экологии и химии, периодические издания, а также данные Комитета по природным ресурсам Ленинградской области и Гринпис России.
Практическая значимость работы. Полученные в ходе работы данные могут быть использованы на уроках экологии и классных часах для информирования обучающихся о негативном влиянии пластиковых отходов на окружающую природную среду.
I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Современные отходы
Человечество не погибнет в атомном кошмаре
Оно задохнется в собственных отходах. Н. Бор
Проблема отношений человека и его отходов существует с незапамятных времен. Испокон веков мусор был одной из главных проблем человечества. Люди всегда воспроизводили отходов больше, чем знали, что с ними делать. И это действительно так. Наши далекие предки не отличались чистоплотностью. В течение многих веков большинство городов тонуло в грязи.
Трудно даже представить из какого сора выросли великие мегаполисы современности. Можно сказать, что мы живем на останках прошлого. Но мусор предков не погубил нас и не погубил нашу планету. А смогут ли будущие поколения, через 100-200 лет, жить на свалках 21 века? Сможет ли наша планета переварить наш мусор, как переварила мусор прошлого? Ведь тот мусор был естественным и поддавался разложению в природных условиях. Теперь же ситуация кардинальным образом поменялась.
Развитие технического прогресса и увеличение численности населения привело к лавинообразному увеличению отходов. Статистика показывает, что ежегодно в мире образуется несколько миллиардов тонн только бытовых отходов. На каждого городского жителя нашей планеты, приходится от 500 до 800 кг отходов в год . Около 95% продукции, которую мы покупаем, оказывается на свалке в течение шести месяцев. И это не самое страшное.
Ныне человечество изобрело такие искусственные материалы, которые естественным путем перерабатываются несколько сотен лет, выделяя при этом токсичные вещества. К таким материалам относится и пластик, производство которого постоянно растет. Только представьте: ежегодно в мире на свалках оказывается более 200 млрд пластиковых бутылок, 58 млрд одноразовых стаканчиков и миллиарды полиэтиленовых пакетов ! И это не считая тех отходов, в состав которых этот материал входит частично. Всего за несколько десятков лет пластик стал настоящим бедствием для природы! В 2017 году нет еще ни одной пластиковой упаковки, которая бы успела полностью разложиться, все они на долгие годы «поселились» на нашей планете Земля.
Сегодня пластиковый мусор - это не только мусорные свалки, но и целые мусорные города (искусственный остров Тилафуши на Мальдивах, город-свалка Агбогблоши в Аккре) и даже «острова» в океане (пять гигантских скоплений мусора в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах). Что это? Наше будущее? Ведь, если продолжать такими темпами, то наша планета покроется пластиком до того, как он начнет разлагаться. Возможно, сама планета Земля и не погибнет. Но останутся ли на ней люди? Думаю что вряд ли.
Главная задача современного человека - найти наиболее рациональные и безопасные с точки зрения экологии способы борьбы с пластиковыми отходами, а также научиться применять их в жизни.
1.2. Роль пластика сегодня
А что же такое пластик, и каковы его основные свойства?
Согласно трактовке современных словарей пластик (или пластмасса) - это вещество, изготовленное на основе высокомолекулярных соединений (полимеров) путем сложного синтеза. Традиционно он изготавливается из искусственных синтетических полимеров и потому не является биоразлагаемым, так как не существует бактерий, которые бы им питались.
Первый пластик был синтезирован в 1855 году английским химиком А. Парксом. Но практическое применение этот материал получил в начале XX века. Самое интересное, что создавался он не для использования в быту, а как исходный материал для получения боевого отравляющего газа хлорпикрина. Только с середины 50-х годов его научились использовать в мирных целях. И с этого момента, можно сказать, начался расцвет новой эпохи - эпохи пластика.
Современное человечество использует огромное количество различных пластмасс. Большинство из них синтезируется из нефти. Они не похожи ни на один из природных материалов и являются продуктом, изобретенных человеком технологий. К самым распространенным относят: поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен, полиэтилен, полистирол и поликарбонат.
Эти материалы дешевы и их легко производить. Из них можно делать пленки и тончайшие нити. Им можно предать практически любую форму. Они характеризуются высокой химической стойкостью к кислотам и щелочам, не пропускают воду, устойчивы к коррозии и плохо проводят электрический ток. Все эти свойства и привели к их массовому производству и широкому распространению. Всего за несколько десятков лет ежегодное потребление пластиков увеличилось с 5 млн тонн до 100 млн тонн .
Сегодня пластик частично, а в некоторых случаях и полностью, заменил собой такие природные материалы, как дерево, хлопок, шерсть, кожу, сталь и бумагу. Его широко используют в строительстве, для производства упаковки и предметов быта, для изготовления электрооборудования, в текстильной промышленности, в автомобильной и даже аэрокосмической отраслях.
Но есть у этого материала и минусы. После того как изготовленные из пластика продукты попадают на свалку, токсичные продукты их разложения попадают в окружающую природную среду, отравляя почвы, грунтовые воды и воздух. Кроме того, многие продукты упаковки могут разлагаться веками, что представляет еще большую угрозу для экологии.
Есть ли выход? Может ли человек сегодня предотвратить пластиковую катастрофу, не отказываясь от этого универсального материала?
1.3. Вторичная переработка - основной метод утилизации
пластиковых отходов
В настоящее время в отечественной и мировой практике существуют четыре метода утилизации твердых бытовых отходов (ТБО): захоронение на полигонах и свалках, сжигание, компостирование и вторичная переработка. Но какой из них подходит для утилизации пластика?
Изучив данные методы, мы определили, что для утилизации пластиковых отходов наиболее безопасным с экологической точки зрения является метод их вторичной переработки. Он позволяет извлекать из мусора максимум полезных компонентов и перерабатывать их в новые вещи, т.е. повторно использовать. Из переработанного пластика можно делать огромное количество товаров: одежду, мебель, канцелярские принадлежности, строительные материалы и др.
Основными преимуществами вторичной переработки являются:
Сохранение первичных ресурсов для наших потомков;
Возвращение материалов в хозяйственный оборот;
Сокращение количества отходов, которые вывозятся на свалку;
Снижение засорения отходами окружающей среды.
Именно этот метод действительно позволяет уменьшить огромное количество производимого мусора, не нанося при этом непоправимый вред природе. И сегодня в разных странах мира, где охране окружающей среды придают большое значение, уже широко его применяют. Например, в Швеции подвергается переработке более 80% ТБО, в Германии - 64%, а в целом страны Евросоюза перерабатывают в материалы более 40% отходов . В мире уже достаточно давно осознали, что просто выкидывать мусор не экономично.
К сожалению, в нашей стране на сегодняшний день перерабатывается ничтожно малое количество ТБО - всего 5-7%, включая отходы из пластика. Отсутствие налаженной системы раздельного сбора отходов, а также равнодушное отношение жителей к проблеме мусора не дает развиваться наиболее эффективному и безопасному методу вторичной переработки.
В последнее время наметились положительные тенденции в этом направлении. Во многих городах все чаще стали появляться пункты приема вторсырья и заводы по его переработке, на железнодорожных вокзалах, в аэропортах и других социальных объектах установлены специальные контейнеры для раздельного сбора мусора, в некоторых районах введены эксперименты по сортировке мусора, в результате которых переработаны тонны вторсырья, включая и пластиковые материалы.
Однако этого уже недостаточно… Мировая практика показывает, что население воспринимает новую систему обращения с отходами лишь при наличии нескольких условий: доступности пунктов сбора мусора, системы бонусов и льгот, поддерживающих экологическое поведение, санкций за нарушение соответствующих норм закона. В России 2017 год объявлен годом экологии, в связи с чем намечено множество мероприятий, направленных на улучшение экологической ситуации в стране. Возможно, что-то изменится и в ситуации с бытовыми отходами, особенно пластиковыми, употребление которых приобретает все более серьезную опасность для окружающей среды.
1.4. Биоразлагаемая упаковка как способ борьбы
с пластиковыми отходами
Сегодня, по мнению многих специалистов, снизить остроту проблемы пластиковых отходов может переход к новым упаковочным материалам из биоразлагаемых полимеров, способных разлагаться в природных условиях.
В большинстве развитых стран уже на протяжении нескольких лет в производстве упаковки происходит вытеснение тяжело и долго разлагающихся химических пластиков биоразлагаемыми (с периодом утилизации 2-6 месяцев). В этих странах введен запрет или ограничение на продажу и(или) производство полиэтиленовых пакетов, повышены цены на пакеты, введены налоги, а использование новых биоразлагаемых пластиков растет с каждым годом.
Итак, что же такое биоразлагаемый пластик, и в чем состоит его отличие от «традиционных» синтетических?
Согласно современному словарю биоразлагаемый пластик - это пластик, полностью разлагающийся под действием микроорганизмов на диоксид углерода (в аэробных условиях), метан (в анаэробных условиях), воду, биомассу и неорганические соединения.
Главное отличие таких пластиков от «традиционных» - это способность полностью разлагаться на безвредные вещества в относительно короткий период времени. Но не все сегодняшние разлагаемые пластики действительно являются биоразлагаемыми и безопасными с экологической точки зрения.
В настоящий момент производители предлагают две группы пластиков, разлагающихся в природных условиях: оксоразлагаемые и собственно биоразлагаемые в прямом смысле слова (разлагаются с помощью организмов).
Оксоразлагаемые пластики - это полиэтилен с добавками солей переходных металлов: кобальта, никеля, железа. Разложение таких пластиков в естественных условиях происходит в два этапа. На первом этапе под действием света и кислорода происходит распад пластикового изделия на мелкие фрагменты. На втором этапе их судьба не ясна, но, по заверениям многих производителей, под воздействием микроорганизмов фрагменты полиэтилена расщепляются. Проведённое независимое исследование показало, что за 350 дней не более 15% полиэтилена из оксопластика разлагается в почве до диоксида углерода . Таким образом, пластиковый пакет, который должен был бы полностью исчезнуть в естественных условиях, превращается в массу мелких пластиковых частичек, загрязняя водные ресурсы и почву. Поэтому относить данный материал к биоразлагаемым пластикам не следует.
Биоразалагаемые (биодеградируемые) пластики - большое семейство различных полимеров. Производятся из растительного сырья и разлагаются на безвредные вещества, не нанося вред природе. Некоторые из них распадаются в природных условиях, а основная часть - в процессе компостирования.
Согласно европейскому стандарту EN13432 пластик может называться биоразлагаемым, если отвечает следующим критериям:
Способность материала к разложению до CO 2 и H 2 O в присутствии микроорганизмов не менее чем на 90% за 6 месяцев;
Полная фрагментация материала (через 3 месяца количество кусочков >2mm не должно превышать 10% от общей массы материала);
Получившийся компост должен иметь низкие показатели загрязнения тяжелыми металлами .
На сегодняшний день все биоразлагаемые пластики из растительного сырья условно можно разделить на следующие большие группы: полилактиды - полимеры, химически синтезированные из мономеров, полученных из растительного сырья; полигидроксиалконоаты - полимеры, синтезированные микроорганизмами, и материалы на основе крахмала. Существуют также материалы, сделанные на основе лигнина, хитина, целлюлозы и других .
В России в последнее время тоже стали появляться товары из разлагаемых пластиков, поэтому чрезвычайно важно научиться их различать. Поскольку в нашей стране отсутствует специальная маркировка для оксо- и биоразлагаемых пластиков, а формулировка «биоразлагаемый» может означать как оксоразлагаемый пластик, так и любой из видов биоразлагаемых пластиков, при покупке товаров следует обращать внимание на текст, разъясняющий из какого материала они изготовлены. Ведь оксопластик не подвержен биоразложению.
Кроме того, знаки обычных экологических маркировок помогут выбрать упаковку, производство и утилизация которой не наносит ущерба окружающей природной среде.
Какие же знаки экологической маркировки необходимо знать?
1.5. О чем расскажет экомаркировка упаковки
Экологическая маркировка (экомаркировка) - специальные графические символы или текст, подтверждающие соответствие товара определенным нормам безопасности для окружающей среды и потребителя. Такую маркировку может получить только та компания, которая прошла экспертизу и доказала экологическую безопасность и высокое качество своей продукции.
Подвергаться экомаркировке может как сам продукт, так и его упаковка. Знаки экомаркировки для упаковки чаще всего свидетельствуют о том, что ее утилизация безвредна для окружающей среды, либо, напротив, предупреждают об экологически опасных веществах и материалах. Также широко распространены знаки, призывающие потребителей не сорить, сдавать использованные изделия на переработку, поддерживать различные природоохранные инициативы (приложение 1).
Экологическая маркировка существует и для биоразлагаемых пластиков (рис. 1). Причем для обозначения данного типа пластмасс используется строго регламентированная маркировка, представляющая собой логотип с указанием номера сертификации. Маркировка продукта без сертификационного логотипа, т.е. сопровождающаяся только надписью, например, «100% разлагаемый» и др., свидетельствует о том, что материал не был проверен на биоразлагаемость и пригодность для компостирования.
Рис. 1. Знаки экологической маркировки для биоразлагаемых пластиков
Благодаря информации, которую несут экомаркировки, покупатель может способствовать улучшению среды обитания через выбор продукции, наносящей меньший вред окружающей среде, чем аналогичные товары.
Таким образом, в заключении теоретической части работы можно сделать следующий вывод: в связи с возросшей популярностью пластика производство изделий из этого материала увеличивается год от года. Растет и количество трудно разлагаемых пластиковых отходов, которые негативно воздействуют на почвенный покров, водную и окружающую среду в целом, создавая определенную угрозу здоровью и жизни людей. В настоящее время наиболее безопасным с экологической точки зрения способом борьбы с такими отходами является метод их вторичной переработки. Но, к сожалению, данный метод не развит в нашей стране. Основная часть бытовых отходов киснет на полигонах, представляя тем самым «бомбу» замедленного действия.
II. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Методика исследования
В ходе практической части работы в период с ноября 2016 года по февраль 2017 года были проведены несколько этапов лабораторных исследований по изучению свойств пластиковых (полиэтиленовых) пакетов, в том числе биоразлагаемых, сформулированы выводы.
Методики исследования:
Отбор пластиковых пакетов, в том числе биоразлагаемых;
Определение химических свойств пластиковых пакетов;
Определение способности к биоразложению пакетов разных производителей, заявленных как биоразлагаемые.
1 этап. Для проведения лабораторных исследований нами были отобраны «традиционный» полиэтиленовый пакет из супермаркета «Пятерочка» (образец №1) и несколько пакетов, заявленных производителями как биоразлагаемые (приложение 2):
Образец №2 - пакет из супермаркета «О’КЕЙ»;
Образец №3 - фасовочный пакет для завтраков из магазина «Fix Price»;
Образец №4 - фасовочный пакет для заморозки из магазина «Fix Price»;
Образец №5 - пакет «Castroni» из супермаркета Италии;
Образец №6 - пакет «Un sacco ecologico!» из супермаркета Италии.
2 этап. После отбора пакетов мы попытались определить основные химические свойства пластика (приложение 3). Для этого все образцы были подвергнуты испытанию водой, нашатырным спиртом и уксусной кислотой в течение месяца. Результаты исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Разложение пластиковых пакетов в воде, щелочи и кислоте
|
№ образца пакета |
Вода |
NH 4 OH (нашатырный спирт) |
CH 3 COOH (уксусная кислота 70%) |
|||
|
12.12.16 (через 2 нед.) |
27.12.16 (через месяц) |
12.12.16 (через 2 нед.) |
27.12.16 (через месяц) |
12.12.16 (через 2 нед.) |
27.12.16 (через месяц) |
|
|
№1 (пакет из «Пятерочки») |
||||||
|
№2 (пакет из «О’КЕЙ») |
||||||
|
№5 (пакет «Castroni» из супермаркета Италии) |
раствор приобрел желтый окрас |
|||||
|
№6 (пакет «Un sacco ecologiсo!» из супермаркета Италии) |
пакет стал менее прочным, легко рвущимся |
|||||
Кроме данных испытаний на дачном участке был проведен опыт по сжиганию отобранных образцов. Результаты опыта отображены в таблице 2.
Таблица 2.
Сжигание пластиковых пакетов
|
№ образца пакета |
Запах при сгорании |
Цвет пламени |
Скорость горения |
|
№1 (пакет из «Пятерочки») |
синеватый |
трудно загорается, плавится |
|
|
№2 (пакет из «О’КЕЙ») |
синеватый |
трудно загорается, плавится |
|
|
№3 (фасовочный пакет для завтраков из «Fix Price») |
неприятный, с выраженным запахом парафина |
синеватый |
трудно загорается, плавится |
|
№4 (фасовочный пакет для заморозки из «Fix Price») |
неприятный, с выраженным запахом парафина |
синеватый |
трудно загорается, плавится |
|
№5 (пакет «Castroni» из Италии) |
обычный желтый |
легко загорается, плавится |
|
|
№6 (пакет «Un sacco ecologiсo!» из Италии) |
приятный, слабый запах парафина |
обычный желтый |
легко загорается, плавится |
3 этап. Для определения особенностей разложения пакетов в природной среде был проведен следующий эксперимент (приложение 4).
Все образцы пакетов мы поместили в почву (универсальную), купленную в цветочном магазине. Для создания естественных природных условий пробы почв засеяли пшеницей и поливали по мере необходимости. Эксперимент проводился в течение 2,5 месяцев (с 28.11.2017 по 15.02.2017 гг.), после чего образцы были извлечены из почвы и исследованы на предмет разложения.
2.2. Обсуждение результатов исследований
1. Визуальный осмотр отобранных образцов. На всех образцах пакетов имеются надписи о биоразлагаемости, но не все они подтверждены специальными экомаркировками биоразлагаемых пластиков и составом товара:
1.1. на пакете из супермаркета «О’КЕЙ» (№2) имеются надпись «Этот пакет деградирующий на 100%!» и экологические маркировки «epiTDPA» Канадской компании «Environmental Products Inc. (EPI)» (означает, что товар произведен с добавлением оксо-биоразлагаемой добавки TDPA) и «2 (PE-HD)» (означает, что товар произведен из полиэтилена низкого давления и пригоден для вторичной переработки). Экомаркировка «2 (PE-HD)» есть и на пакете из супермаркета «Пятерочка», не являющимся биоразлагаемым. Таким образом, ни одна из маркировок образца №2 не подтверждает, что данный товар произведен из действительно биоразлагаемого пластика.
1.2. на фасовочных пакетах из магазина «Fix Price» (№3 и №4) есть только надпись «биоразлаемые», но экологическая маркировка, означающая биоразлагаемость, отсутствует. Кроме того, в состав материала входят полиэтилен низкого давления - «2 (PE-HD)» и биоразлагаемая добавка, а указанный период распада - 3 года, что вызывает сомнения при отнесении данных пакетов к группе биоразлагаемых;
1.3. на пакетах «Castroni» (№5) и «Un sacco ecologico!» (№6) из супермаркетов Италии изображены надписи «Compostable» (т.е. компостируемый) и специальные экологические маркировки с указанием номера сертификации, которые свидетельствуют, что данный материал был проверен на биоразлагаемость и пригоден для компостирования.
2. Определение химических свойств пластиков. По результатам испытаний можно сделать заключение, что полиэтилен - опасный для окружающей природной среды материал. Проведенные опыты подтверждают, что он действительно обладает высокой химической стойкостью к действию воды, различных щелочей и кислот, так как в процессе испытаний с образцами пластиковых пакетов ничего не произошло, за исключением пакетов из Италии (№5, №6). После эксперимента с водой эти образцы стали менее прочными, легко рвущимися, т.е. начали разрушаться.
При сжигании образцов выделялся неприятный, сильно выраженный запах парафина (№3, №4), в некоторых случаях очень едкий (№1, №2), что может свидетельствовать о содержании ядовитых веществ в составе пластика.
3. Разложение пакетов. После извлечения пакетов из почвы мы сравнили все биоразлагаемые образцы с контрольным образцом №1 и обнаружили, что начали разлагаться только итальянские образцы №5 и №6 (полиэтилен потрескался и начал распадаться на кусочки). Корни пшеницы проросли сквозь данные образцы, что также подтверждает начавшийся процесс разложения. Остальные пакеты совсем не изменились и не потеряли своих свойств.
Однако короткая продолжительность эксперимента (2,5 месяца) и отсутствие специальных условий для процесса компостирования не могут дать полного представления о биоразложении. Но уже по имеющимся результатам можно сделать предположение, что пластиковые пакеты из Италии являются биоразлагаемыми, а вот в России на сегодняшний день пока что нет таких пластиков. Основная часть пакетов, имеющих надписи «биоразлагаемые», вероятнее всего являются оксоразлагаемыми, не способными разлагаться полностью. В связи с этим вопрос о раздельном сборе мусора и вторичной переработке отходов, особенно пластиковых, является очень актуальным. Но готовы ли жители нашей страны помочь государству в решении данной экологической проблемы и перейти на раздельный сбор бытовых отходов?
2.3. Проведение социологического опроса среди населения г. Тосно
Для выявления мнения жителей о проблеме пластикового мусора был проведен социологический опрос среди населения города Тосно. Для этого на платформе Google с помощью Google форм была подготовлена анкета (приложение 5) и размещена в социальной сети «ВКонтакте». Анкетирование проводилось в январе-феврале 2017 года. В опросе приняли участие 88 респондентов разных возрастных и социальных категорий
По результатам опроса можно сделать следующий вывод: повсеместное использование пластмасс привело к резкому увеличению бытовых отходов. Около 40% мусорной корзины среднестатистической семьи составляют трудно разлагающиеся пластики. Люди знают о существующей сегодня проблеме пластикового мусора, понимают ее опасность и готовы принимать меры для ее устранения (вести раздельный сбор мусора при создании специальных условий, использовать биоразлагаемые упаковки и пакеты).
Исходя из результатов исследований и социологического опроса, считаем, что основными рекомендациями по уменьшению пластиковых отходов в России могут быть следующие:
1. введение раздельного сбора бытовых отходов;
2. строительство мусороперерабатывающих заводов;
3. введение ограничений на продажу полиэтиленовых пакетов;
4. использование биоразлагаемых материалов;
5. экологическое просвещение и воспитание населения.
ВЫВОДЫ
1. Пластиковый мусор - глобальная проблема современности. Уникальные свойства пластиков привели к их повсеместному использованию, и, как следствие, к резкому увеличению бытовых отходов. В России основная часть таких отходов киснет на мусорных полигонах и свалках, нанося непоправимый вред природе.
2. Анализ химического состава пластиков показал, что большинство из них изготавливаются из искусственных синтетических полимеров и поэтому не являются биоразлагаемыми. При попадании в окружающую среду они сохраняются в ней сотни лет, почти не подвергаясь разложению.
3. Эксперимент с биоразлагаемыми пакетами показал, что уже сегодня существуют пластики, способные разлагаться в природе. Но утверждать, что такие материалы используются в России, пока не следует.
4. Проведенный среди населения города Тосно соцопрос показал, что большинство людей знают о существующей сегодня проблеме пластикового мусора, понимают ее опасность и готовы принимать меры для ее устранения.
5. По результатам исследований и проведенного социологического опроса подготовлены рекомендации по уменьшению пластиковых отходов.
Список использованных источников и литературы
Алексеев С.В. Окружающая среда Санкт-Петербурга (книга для детей и их родителей): научно-популярное издание / С.В. Алексеев, Э.В. Гущина. - СПб: ООО «Сезам-Принт», 2005. - 136 с.
Алимкулов С.О. Отходы - глобальная экологическая проблема. Современные методы утилизации отходов / С.О. Алимкулов, У.И. Алматова, И.Б. Эгамбердиев // Молодой ученый. - 2014. - №21. - С. 66-70.
Бахаева А.Н. Обзор оксо-биоразлагаемых добавок используемых для утилизации упаковочных материалов / А.Н. Бахаева, С.К. Ивановский // Молодой ученый. - 2015. - №10. - С. 156-158.
Коробкин В.И. Экология в вопросах и ответах: учебное пособие / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. - Изд. 4-е, доп. и перераб. - Ростов н/Д: Феникс, 2009. - 378 с.
Ларина О.В. Удивительная экология / О.В. Ларина. - М.: ЭНАС-КНИГА, 2014. - 256 с. - (О чем умолчали учебники).
Отовсюду обо всем. Как ответить на мусорный вызов (по материалам РИА «Новости) // Экология и жизнь. - 2011. - № 6. - С. 63.
Электронные ресурсы:
Биоразложение: ликбез. Сайт компании «NanoNewsNet.ru» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.nanonewsnet.ru/articles/2014/ biorazlozhenie-likbez/.
Википедия - свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/.
Лешина А. Пластики биологического происхождения / А. Лешина // Химия и жизнь. - 2012. - № 9 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/431802/.
Мандалян Э. Тихоокеанская мусорная свалка. Как найти выход? / Э. Мандалян // Чайка. - 2012. - №9 [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.chayka.org/node/4734/.
Мусорная планета. Статья [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://masterok.livejournal.com/421840.html/.
Об экологической ситуации в Ленинградской области в 2015 году. Доклад Комитета по природным ресурсам Ленинградской области. - СПб, 2016 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.nature. lenobl.ru/Files/file/doklad_ob_ekologicheskoi_situatsii_v_lenooblasti_v_2015_pdf/.
Сайт Гринпис России [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.greenpeace.org/russia/ru/.
Приложение 1
Знаки экологической маркировки упаковки
«Der Grune Punkt». Зелёная точка. Ставится на упаковочных материалах, и означает, что компания производитель даёт гарантию приёма и вторичной переработки маркированного упаковочного материала. Используется в Германии, Франции, Бельгии, Ирландии, Австрии, Испании, Португалии и др. странах.
Треугольник из трех стрелок - «Петля Мебиуса», означает, что материал, из которого изготовлена упаковка, может быть переработан, или что упаковка частично или полностью изготовлена из вторичного сырья.
Знак перерабатываемого пластика, который ставится на всех видах полимерных упаковок. Само наличие треугольника не гарантирует возможность переработки - это зависит от материала. Для каждого типа пластика существует свой цифровой символ, который производители наносят с целью информирования о типе материала, возможностях его переработки и для упрощения процедуры сортировки перед отправкой на переработку.
А этот знак означает, что выбрасывать упаковку следует только в предназначенные для этого места (в урну, в мусорные ящики). Рядом с ним часто пишут: «Содержи свою страну в чистоте!» (Keep your country tidy - англ.) или просто «Спасибо» (Gracias - исп.).
Приложение 2
Отбор пластиковых пакетов
Рис. 1. Образцы пластиковых пакетов, отобранных для исследований
Приложение 3
Определение химических свойств пластиков
Рис. 2. Испытание пластиковых пакетов водой,
нашатырным спиртом и уксусной кислотой
Рис. 4. Закладка образцов пакетов в почву
Рис. 5. Образцы пакетов после проведенного эксперимента
Приложение 5
Анкета для проведения социологического опроса населения
по проблеме пластиковых отходов (сводка ответов)
Время проведения анкетирования: январь-февраль 2017 г.
Количество участников опроса: 88
Живя в таком красивом месте, как Тосно, думаю, Вы редко задумывались о проблеме утилизации отходов. А ведь любая пластиковая упаковка, которую Вы используете в своей жизни каждый день, несёт огромный урон окружающей среде, и, прежде всего, Вашему здоровью. Для изучения проблемы пластикового мусора в нашем городе юными учеными, просим заполнить данную анкету. Надеемся, что пройдя анкету, Вы задумаетесь над таким важным вопросом и поможете сделать наш город и всю нашу планету чище.
Укажите Ваш пол
Укажите Ваш возраст
Продолжение приложения 5
1. Знаете ли Вы о глобальной проблеме всего мира - утилизация пластикового мусора?
2. Как Вы считаете, существует ли данная проблема в городе Тосно и Тосненском районе?
3. Как Вы думаете, сколько в среднем человек производит отходов в год?
4. Что по Вашему мнению происходит с мусором после попадания на свалку?
5. Какую часть мусорной корзины Вашей семьи составляют пластиковые отходы?
Продолжение приложения 5
6. Где используется пластик?
7. Из чего синтезирован пластик?
8. Как Вы думаете, сколько лет разлагаются изделия из пластика?
9. Как Вы думаете, какие заболевания могут повлечь за собой пластиковые отходы?
10. Слышали ли Вы о раздельном сборе мусора?
Продолжение приложения 5
11. Какой сбор мусора - традиционный или раздельный Вы считаете правильным вести на территории России?
12. Переработка каких компонентов бытовых отходов может дать прибыль?
13. Часто ли Вы смотрите на экомаркировку товара и соблюдаете ли Вы её?
14. Какие способы борьбы с пластиковыми отходами Вы считаете наиболее эффективными?
Продолжение приложения 5
15. Используются ли в России изделия из биопластика?
16. Что для Вас наиболее значимо в решении проблемы утилизации бытовых отходов?
