По оценкам, ежегодно в озера, реки и моря попадает 19-23 миллиона тонн пластика, который со временем разлагается на крошечные пластиковые частицы диаметром до 5 мм.
В результате в пищу, воду и воздух попадают микрочастицы пластика. И это становится ещё большей проблемой. Недаром микропластик называют серым кардиналом пластиковых отходов.
Всемирный день окружающей среды, который традиционно отмечается 5 июня, проходит в этом году с акцентом на решение проблемы загрязнения пластиком.
О проблеме загрязнения планеты микропластиком и возможных ее решениях — в нашем материале.
Мал, но от этого не менее опасен
Что общего между вершиной Эвереста и дном Марианской впадины? Кроме того, что это самые труднодостижимые точки на планете, и там и там обнаружены частицы пластика.
За последние 70 лет человечество произвело около 9,2 миллиардов тонн пластика, 7 миллиардов из которых превратились в мусор. По прогнозам ЮНЕП, к 2050 году человечество в общем произведет уже 34 миллиарда тонн пластика, и сложно даже представить, сколько пластиковых отходов будет разбросано по планете.
Выброшенный или сожженный одноразовый пластик наносит вред здоровью человека и биоразнообразию, и загрязняет все экосистемы. Пластик в природе не разлагается естественным путем.
Вместо этого он распадается на более мелкие полимерные частицы, известные как микро- и нанопластик. Эти частицы легко распространяются по воде и по воздуху, проникают в грунтовые воды.
Эти мельчайшие частицы полимеров не растворяются в воде, их невозможно собрать и утилизировать или переработать. Они накапливаются в экосистемах и по пищевой цепочке проникают в организм живых существ, в том числе и человека.
Первичный микропластик возникает при износе автомобильных шин и некоторых видов дорожного покрытия. При каждой стирке синтетических тканей отслаиваются сотни тысяч микроволокон и попадают в канализацию. Кроме того, в косметику, например, в зубную пасту и гели для душа, и в промышленные чистящие средства для лучшего эффекта часто добавляют мелкие пластиковые гранулы. Во время использования они смываются в канализацию вместе со сточными водами.
Вторичный микропластик появляется из крупного пластикового мусора. Когда пакеты, одноразовую посуду, бутылки и прочие отходы выбрасывают, они постепенно распадаются на все более мелкие кусочки, сохраняя при этом свою молекулярную структуру.
Микропластик попадает в пищевые цепочки, когда его поедают животные: от зоопланктона до рыб и птиц, и может накапливаться в тканях живых организмов. В пластике часто есть токсичные примеси, например, красители и огнестойкие добавки, которые попадают в пищеварительную систему животных и могут вызывать повреждения органов, воспаление кишечника и влиять на репродукцию.
Среднестатистический взрослый человек в год вдыхает около 120 тысяч частиц микропластика, а с пищей и водой поглощает около 50 тысяч. Они могут выводиться из организма естественным путем, как и другие загрязнители, или же накапливаться в бронхах, легких, печени и почках.
Особо мелкие частицы нанопластика могут проникать сквозь клеточные мембраны и стенки сосудов, разносясь по всему телу. Следы микропластика были обнаружены даже в плаценте новорожденных.
Точное влияние микропластика на здоровье пока не изучено. Даже не обладая токсичностью, твердые частицы могут наносить физические травмы — повреждать слизистые оболочки, межклеточные мембраны, накапливаться во внутренних органах.
Иммунная система может реагировать на микропластик и «транспортировать» его для анализа в лимфоузлы, что в целом будет вредить работе иммунитета и ослаблять действие вакцин и прививок. Свойства микропластика таковы, что он отлично поглощает и переносит с собой другие химические соединения — потенциально токсичные, которые могут вызвать широкий спектр заболеваний.
Не спастись нигде
Пластик — это прочный и долговечный, во многом незаменимый материал. К сожалению, человечество сконцентрировалось на массовом производстве дешевых одноразовых пластиковых изделий.
Каждую минуту в мире покупают миллион пластиковых бутылок, а одних только пластиковых пакетов за год используется больше пяти триллионов. Половина всего произведенного в мире пластика изначально предназначена для одноразового использования. 85 % этих изделий оказываются на свалках, где распадаются на микропластик и отравляют всю планету.
От загрязнения пластиком страдают все экосистемы и живые организмы, но самый большой вред пластиковые отходы наносят океану и его обитателям. По статистике, 80 % мусора попадает в воду с побережья, а 20 % — с кораблей, при этом 40 % от этого количества считается одноразовым.
Морские жители травмируются мусором, могут в нем запутаться и погибнуть. Многие из них принимают микропластик за съедобные организмы и засоряют им свои желудки, что нередко приводит к гибели. Так, морские черепахи путают пластиковые пакеты со своим основным видом пищи — медузами. И потом погибают, не в силах переварить пластик, забивший их желудки.
Разрушение пластиковых отходов в морской среде — основной источник микропластика. Так, по оценкам британских ученых в Атлантическом океане могут находиться до 200 млн тонн крошечных частиц пластика.
Под микропластиком ученые понимают кусочки полиэтилена, полипропилена и полистирола не более 5 мм в диаметре, которые, находясь в воде, незаметны невооруженному глазу. Они образуются в результате распада пластиковых пакетов, бутылок и посуды, попадают в море вместе с прочим мусором, но не разлагаются бактериями, а лишь расщепляются на мелкие части.
Для рыб и водных организмов частицы микропластика по своему размеру внешнему виду напоминают планктон, то есть живых объектов, которыми они питаются. Потому рыба ест микропластик, после чего он встраивается в пищевую цепочку живых организмов.
Опасный микропластик проник уже во все уголки мирового океана. Недавно его обнаружили во льдах Арктики и Антарктики. Загрязняет он и внутренние водоемы.
Однако загрязнение микропластиком оказывает влияние не только на морские экосистемы, но и на сухопутную среду. Эти частицы полимеров могут накапливаться в почве, загрязнять реки и озера, и проникать в питьевую воду. Это представляет угрозу для живых организмов, включая растения и животных, а также для людей, потребляющих загрязненную пищу и воду.
А что с микропластиком в Беларуси?
В 2017 году Центр экологических решений в Беларуси провёл мониторинг косметики и водоёмов в Беларуси на предмет содержания в них микропластика. Эксперты исследовали 890 единиц беларусской и импортной косметики, которая позиционируется как экологически чистая.
В 16 % продукции был найден микропластик. Чаще всего его обнаруживали в декоративной косметике – 63 %. Оказалось, что наличие микропластика не зависит от стоимости товара.
Он был обнаружен как в дорогой, так и дешевой косметике. Дороговизна не ограничивает производителя использовать микропластик. Похожие данные были получены в соседних странах – в Украине, России.
Кроме косметики, волонтеры также тщательно проверили на наличие микропластика водоёмы Беларуси. Методику исследования, которое провели в октябре-ноябре 2017 года, разработали сотрудники лаборатории гидрологии Беларусского государственного университета, адаптировав к беларусским условиям шведскую модель.
Волонтеры собирали пробы из 28 водоёмов по всей Беларуси. При этом с каждой точки бралось по два вида проб — с более крупными и мелкими фильтрами. Далее проба и фильтрат попадали в научную лабораторию, где под микроскопом изучался ее состав.
Микропластик в различных концентрациях был обнаружен во всех пробах, которые брали волонтеры. Основной вид обнаруженных частиц – микроволокна, что в принципе подтверждает общую тенденцию по содержанию микропластика в окружающей среде.
Концентрация полиметров в пробах колебалась от 0,02 % до 0,05 % на литр.
Конечно, этих данных еще недостаточно, чтобы сделать вывод о загрязнении наших водоемов, нужны более масштабные исследования.
Борьба с загрязнением микропластиком требует комплексных мер
Некоторые страны уже приняли определённые меры для сокращения загрязнения микропластиком. Например, запретили использование некоторых пластиковых изделий, таких как пластиковые пакеты, одноразовая посуда и смываемая косметика, содержащая микропластик. Кроме того, проводятся образовательные кампании, направленные на повышение осведомленности населения о проблеме микропластика и необходимости его сокращения.
Другие меры — разработка и внедрение новых технологий для утилизации и переработки пластиковых отходов, включая микропластик. В разных странах проводятся исследования по созданию биоразлагаемых пластиков, которые могут безопасно разлагаться в окружающей среде.
Ученые продолжают искать микроорганизмы, способные разлагать пластиковый мусор. Работают над методами фильтрации и очистки водных и сточных систем от микропластика, а также учатся расщеплять микропластик.
Так, исследователи из Университета Аделаиды в Австралии создали магнитные катушки, которые помогут очистить океан от пластикового загрязнения. На катушки нанесен азот и марганец. Они взаимодействуют с нанокатушками, за счет чего создаются высокореактивные молекулы кислорода, которые могут расщеплять микропластик.
В результате этого процесса пластик превращается в безвредные солевые соединения. В ходе эксперимента исследователи добавили наномагнитные катушки в образцы воды, содержащие микропластик, и заметили снижение его содержания на 30-50 процентов в течение восьми часов.
Есть решение и у беларусских ученых. Так, сотрудники Института физико-органической химии (ИФОХ) по заказу крупного производителя бытовой техники, в том числе стиральных машин, работают над созданием специального фильтра для улавливания микропластика. Речь о малогабаритных фильтрах на основе базальтовых волокон.
В данном случае, если такой фильтр окажется достаточно грязеемким, чтобы его хватало на сотни циклов стирки, возможно создание и использование одноразовых устройств – типа привычных картриджей для бытовых фильтров очистки воды. Задача достаточно сложная, поскольку стиральные машины используются в разных точках мира, и соответственно, сточные воды существенно различаются.
Для начала было решено исследовать количество, размеры и природу микропластика, образующегося во время каждой стирки. И этим сейчас занимаются ученые ИФОХ, опытным путем выясняя, какие частицы в каком количестве от каких типов тканей образуются. Решив эту задачу, ученые будут уже подбирать оптимальное соотношение фильтровальных материалов.
Тем не менее, остается еще немало нерешенных вопросов. Если фильтр подвергается регенерации (периодической очистке), то что делать со стоками. Даже если и появятся машины с фильтрами, большинство техники в мире будет эксплуатироваться без них. А кто-то будет не вовремя производить их замену. Неизвестно также, можно ли использовать фильтры повторно и как их утилизировать…
Беларусские данные по загрязнению микроволокнами коррелируют с международными, а значит, нужно внимательно смотреть на опыт других стран: Швеции, Финляндии, США.
При изготовлении одежды на фабриках может проводиться предварительная промышленная стирка с использованием специальных фильтров. Так как большая часть микроволокон высвобождается при первой стирке, именно на производстве их легче всего уловить до попадания в окружающую среду. Важно внедрять инновационные системы фильтрации волокон на станциях очистки сточных вод.
Но и рациональное использование никто не отменяет
Самое важное, что мы должны сделать на современном этапе — сократить производство и потребление одноразового пластика, который нам на самом деле не нужен.
Важную роль здесь играют решения государственных органов — они обладают полномочиями вводить запреты на производство, импорт и продажу такой продукции. Могут создавать льготы и преференции для вторичной переработки пластика. Субсидировать практики устойчивого производства и потребления.
Производители также должны пересмотреть свою работу, отказаться от одноразового пластика там, где в нем нет необходимости. Внедрять инновационные материалы, устойчивые производственные цепочки, отдавать предпочтение пластику, произведенному из вторсырья.
Производители должны предоставлять прозрачную и открытую информацию о своем продукте, чтобы покупатель мог сделать осознанный выбор в сторону произведенного более экологично.
И мы сами как потребители должны менять свои привычки. Чаще использовать многоразовую упаковку: даже пластиковый, но многоразовый контейнер или пакет более экологичен, чем упаковка, которая отправится в первый же мусорный бак. От некоторых пластиковых изделий можно вообще отказаться — для них существуют аналоги из природных материалов. Бумажные пакеты, деревянные зубные щетки, стеклянные бутылки.
Конечно же, сортировать мусор. Если пластиковые отходы будут попадать в переработку, а не на полигоны и оттуда в окружающую среду, то они не станут источником микропластика.
Отдавать предпочтение одежде из натуральных тканей: льна, шелка, органического хлопка, шерсти. Также отказаться от косметических средств, в состав которых входит микропластик.
Не использовать одноразовые пластиковые изделия, такие как трубочки, пластиковые пакеты и посуда.
Ещё экологи дают такие советы:
- Заваривайте чай в чайничке и не используйте чайные пакетики — их часто делают из бумаги и пластика.
- Не разогревайте пищу в пластиковой таре в микроволновке. Некоторые контейнеры при нагревании выделяют химические вещества, и микропластик попадает в пищу.
- Не пейте воду из пластиковых бутылок. Согласно исследованию, в воде из пластиковых бутылок в среднем примерно вдвое больше микропластика, чем в воде из-под крана.
- Регулярно пылесосьте дома — в пыли может быть микропластик, который вы вдыхаете каждый день.
На самом деле, большинство необходимых практик и технологий уже отработаны. Моделирование показало, что объемы пластикового мусора, образующегося ежегодно, можно уменьшить на 80 % за 20 лет, если повсеместно внедрить только те меры, которые уже разработаны.
Важно продолжать сокращать производство и потребление одноразового пластика, который может и должен быть заменен долговечными и устойчивыми альтернативами.
Это глобальная проблема, и решать ее нужно сообща. Только объединившись, мы сможем изменить мир к лучшему и дать решительный бой пластиковому загрязнению.