A mikroműanyagok bekerültek az óceánokba, és komoly környezeti problémává váltak; ezek öt milliméternél kisebb műanyagdarabok, amelyek nagyobb tárgyak széteséséből származnak, vagy amelyeket ekkora méretben gyártanak háztartási és ipari felhasználásra. Kitartása, apró mérete és a vízben és levegőben való közlekedés képessége Magyarázd el, miért vannak jelen a parttól a mély óceánig.
Egy hatalmas komplexitású globális problémáról beszélünk, amelyet nem lehet egyszerű felszínes pillantással megoldani: A nap és a hullámok általi lebomlás egyre kisebb darabokra bontja a műanyagokat.Szabad szemmel láthatatlanok, képesek bejutni az élőlényekbe, kötődni a szennyező anyagokhoz, és áthatolni az egész ökoszisztémákat. Bár a makroműanyagok legjelentősebb hatásai jól ismertek (belegabalyodás, fulladás, sérülések), a mikroműanyagok hatásának felmérése speciális technikákat és olyan tudományt igényel, amely még mindig finomítja mérőeszközeit.
Mi is pontosan a probléma?
A műanyagok féktelen gyártása és fogyasztása, valamint a nem megfelelő hulladékgazdálkodás több millió tonna műanyagot juttat a folyókba, csatornákba, majd később a tengerekbe. Becslések szerint évente néhány millió és több mint tízmillió tonna közötti mennyiség jut el az óceánba., és különféle becslések több tízezer trillió mikroműanyag-részecskéről beszélnek, amelyek a bolygó vizeiben lebegnek.
A tengeri környezetbe kerülve ezek a részecskék bekerülnek a táplálékláncba. A plankton lenyelheti őket, és az emésztőrendszerükben elfoglalt helyet foglalva, alultápláltságot okozhatnak és csökkentik az élelmiszer-hozzáférést magasabb szintűA szűréssel táplálkozó puhatestűek, halak és még a nagy tengeri emlősök is összetévesztik a mikroműanyagokat az étellel, vagy a vízen keresztül belélegzik azokat; a következmények a fizikai akadályoktól a finomabb, szubletális hatásokig terjednek.
A mechanikai sérülések mellett a mikroműanyagok taxiként is működnek a veszélyes anyagok számára: Képesek adszorbeálni a toxinokat, nehézfémeket és kőolajszármazékokat, kórokozó mikroorganizmusokat szállíthatnak, és a polimer saját adalékanyagait szabadíthatják fel. Ez a kockázatkombináció megnehezíti a szervezetekre és az emberi egészségre gyakorolt hatás értékelését, amelyet még vizsgálnak.
Honnan jönnek és miért érik el a tengert
A szakértők két fő forrást különböztetnek meg: az elsődleges és a másodlagos mikroműanyagokat. Az elsődlegesek közé tartoznak a kozmetikai mikrogömbök, hámlasztók vagy ipari dörzsanyagok.A másodlagos szennyvíz nagyobb termékek, például csomagolóanyagok, textíliák vagy gumiabroncsok lebomlása során keletkezik. Minden mosás szintetikus mikroszálakat juttat a szennyvízbe, a városi közlekedésből származó kopás pedig hozzájárul a részecskékhez, amelyeket az eső a vízi utakba, és végül a partokra szállít.
A jelenlegi hulladékgazdálkodás nem felel meg az elvárásoknak. Globális szinten a megtermelt műanyagnak csak egy részét hasznosítják újra, egy másik részét elégetik, és... Legtöbbje hulladéklerakókban köt ki, vagy a környezetben szétszóródikMég egy üveg kukába dobását is szétszórhatja a szél vagy a viharok; a rosszul lezárt hulladéklerakókból vagy csatornarendszerekből a hulladék folyókon keresztül a tengerbe jut. Becslések szerint a tengeri hulladék mintegy 80%-a szárazföldről, 20%-a pedig tengeri tevékenységekből származik, beleértve a hajókról történő véletlen vagy szándékos hulladéklerakást is.
A probléma nagyságrendje megdöbbentő: nemzetközi jelentések körülbelül 15–51 billió töredékről számolnak be az óceánokban, míg más becslések akár 50 billiót is. Ezek olyan számok, amelyek messze meghaladják a Tejútrendszer csillagainak számát., egy metafora, amely segít megérteni a méretarányt, bár a műanyag egésze nem látható szabad szemmel.
Kicsi, mindenütt jelenlévő és káros
A legmeglepőbb az egészben, ha valaki nyílt tengeren hajóra száll, hogy nem látja... kompakt "szigetek" a szemétből. Ami mindenekelőtt ott van, az egy szétszórt mikrofragmentum-leves., amelyet a szubtrópusi örvények áramlatai koncentrálnak, de anélkül, hogy összefüggő tömegeket alkotnának. Nagy objektumok léteznek és problémásak, igen, de a parányi részük az, ami áthatol a vízoszlopon és maximalizálja a kapcsolatot a tengeri élővilággal.
Kagylókkal, halakkal és más élőlényekkel végzett vizsgálatok azt mutatják, hogy a kis részecskék A kopoltyúkhoz tapadhatnak, elzárhatják a szűrőszerveket, vagy megtelepedhetnek az emésztőrendszerben.A fizikai blokádon túl viselkedési változásokat, csökkent termékenységet és az utódok fejlődésére gyakorolt hatásokat is megfigyeltek a műanyagokkal kapcsolatos vegyi anyagoknak való kitettséggel összefüggésben.
Ezzel párhuzamosan vannak arra utaló jelek, hogy a kitettségünk megszokott: az emberek lenyeli vagy belélegzi a mikroműanyagokat étellel és levegővelBár az emberi egészségre gyakorolt hatásokkal kapcsolatos bizonyítékok egyre gyarapodnak, ésszerű csökkenteni a környezetbe jutó műanyag mennyiségét, és ezzel együtt a teljes élelmiszerláncban rejlő potenciális kockázatot.
Hogyan mérjük azt, ami nem látható
A mikroműanyagok mennyiségének meghatározása technikailag nehéz. A hagyományos hálók nem képesek a legkisebb részecskéket is felfogni0,3 mm alatt gyakorlatilag semmilyen részecskét nem tartanak vissza, a századmilliméter körüliek pedig nagyon finom szűrőket és laboratóriumi elemzést igényelnek. 0,005 mm és 0,3 mm között még mindig módszertani viták és azonosítási kihívások folynak.
A polimer természetének felismeréséhez kulcsfontosságú az infravörös (IR) spektroszkópia. Ez a technika „leolvassa” a műanyag kémiai ujjlenyomatát és lehetővé teszi számunkra például annak megkülönböztetését, hogy egy töredék polietilénből, polisztirolból vagy kozmetikai mikrogömbökből származik-e, és specifikus forrásokhoz rendelhetjük. Az optikai mikroszkópia segít a részecskék lokalizálásában, de infravörös tartomány nélkül az azonosítás kétértelmű lehet.
A terepen alacsony költségű mintavételt és nagy mennyiségű vizet szűrő hálózatokat vagy szivattyúkat használnak. A legújabb oceanográfiai projektek a mintavételt 0,03 mm-re finomították., ablakot nyitva egy korábban figyelmen kívül hagyott területre, és a vártnál magasabb koncentrációkat tárva fel a világ távoli területein.
Mit mondanak nekünk a legfrissebb óceáni adatok?
Egy világ körüli vitorlásút során a versenyjachtokon tartózkodó tudományos csapatok naponta gyűjtöttek mintákat egy szűrőrendszer segítségével, amely 0,03 és 5 mm közötti részecskéket szűrőzött. Az eredmény meggyőző volt: minden minta mikroműanyagokat tartalmazott., átlagosan több ezer részecskével köbméterenként és nagyon magas csúcsokkal olyan régiók közelében, mint a dél-afrikai terület vagy a La Manche csatorna széle.
Ezekkel az érzékenyebb módszerekkel átlagosan közel 4.800 részecske/m³ értékeket és 26 000-et meghaladó pontkoncentrációkat mértek. Európában számos „gócpont” jelenik meg, beleértve a Baleár-tengert vagy az Északi-tenger vizeit, ami hangsúlyozza, hogy a szennyezés nem kizárólag a fejlődő régiókra vagy meghatározott városi területekre jellemző.
A mennyiségükön túl az is számít, hogy milyen típusúak: átlagosan ezekben a kampányokban a mikroszálak 71%-a bizonyult, apró poliészter és más textilpolimer szálak amelyek mosógépeken, szárítógépeken, a ruhák napi használatán, elhagyott textíliákon vagy elveszett halászfelszereléseken keresztül jutnak a környezetbe.
Eloszlás: nemcsak felszín, hanem mélység is
Az az elképzelés, hogy a műanyag „lebeg”, és a probléma elsősorban felszíni, elavult. Közel 2.000 különböző mélységben végzett mintavétel kimutatta, hogy A kis mikroműanyagok (1–100 μm) dominálnak számukban, és homogénebben oszlanak el a vízoszlopban. mint a nagyobb töredékek, amelyek hajlamosak felhalmozódni a felszínen és az alján.
A kontinentális talapzatokon, a kibocsátási forrásokhoz közelebb, körülbelül 500 részecske/m³ mediánértékeket regisztráltak, körülbelül 30-szor magasabb, mint a nyílt tengerenA part menti mélységek felé a koncentráció gyorsan csökken, valószínűleg a biogeokémiai folyamatok, például a kovaalgák tapadása vagy a részecskéket lenyomó ásványi anyagok kicsapódása által elősegített süllyedés miatt.
A nyílt tengeren az óceáni gyresekben való felhalmozódás megerősítést nyert, a medián köbméterenkénti több száz részecskével, és az állomások száma meghaladja a 10 000-et, bár Ez nem jelent oldalról látható szilárd tömegeket.A „szigetek” kifejezés félrevezető lehet: ami létezik, az apró, szétszórt és állandó darabok mozaikja.
A probléma vertikális jellege még szembetűnőbb: több mint 2.500 mikroműanyagot mértek az Arktiszon, és jelentős koncentrációkat 6.800 méter mélyen a Mariana-árok elején. A különböző sűrűségű rétegek (piknoklinok) csapdaként működnek bizonyos méretek számára, és 1.000 méter alatt, a batipelagikus rétegben a víz évszázadok óta alig megújul, ami miatt ezek a részecskék nagyon hosszú ideig tartózkodnak.
Műanyagok és a szénciklus: nyugtalanító kapcsolat
A műanyagban található szén megkövesedett, és nyomait már kimutatják az óceánban. Több tucat polimer formulációt azonosítottak, és a műanyagjel segítségével a szén akár 5%-át is megmérték. bizonyos területeken, ami arra kényszerít minket, hogy újragondoljuk az áramlásokat és az egyensúlyokat.
Kulcsfontosságú összetevője a tengeri hó, amely a felszínről a mélybe hulló szerves aggregátumok megkötik a szén-dioxidot a légköri-óceáni rendszerből. Amikor ez a „hó” mikroműanyagokat tartalmaz, a süllyedés lelassul.A valószínű eredmény a szén fenékre történő áramlásának csökkenése, és ezáltal az óceán éghajlatváltozást tompító képességének csökkenése.
Van egy másik mellékhatás is: a műanyag, radioaktív szén-14 nélkül, megváltoztatja az általunk természetes órának használt izotóparányt a folyamatok és maradványok kormeghatározására. Már több évszázadnak megfelelő eltéréseket is megfigyeltek, ami további fejfájást okoz a geokémikusoknak és a régészeknek.
Vízkezelés: Befoghatjuk-e a mikroműanyagokat?
A hagyományos tisztítórendszerek visszatartanak néhányat, de nem az egészet. A membránbioreaktorokkal (MBR) végzett kísérleti vizsgálatok azt mutatják, hogy A finom membránok, amelyek akár 0,2 μm-es szűrésre is képesek, sokkal többet tartanak vissza, mint a hagyományos ülepítőkA terepi tesztek során az elemzés nem mutatott ki 50 μm-ig terjedő méretű mikroműanyagokat a kezelt szennyvízben, míg 1% és 5% közötti mennyiségben szökött el, és körülbelül 80% maradt az iszapban.
Ez egy újabb kérdést vet fel: egyes országokban ennek az iszapnak több mint a felét mezőgazdasági trágyaként használják. Ha a csapdába esett műanyag visszakerül a talajba, az hatással lehet a talajban élő élőlényekre, és visszakerülhet a hidrológiai körforgásba., lezárva egy nemkívánatos kört, amely a városból a vidékre, majd vissza a tengerbe vezet.
Bár ígéretes, az MBR technológia korlátokkal is küzd: több energiát fogyaszt és többe kerül, mint az ülepítő tartályok, ezért alkalmazása gyakran csak a szigorú követelményekkel rendelkező vagy korlátozott hellyel rendelkező üzemekre korlátozódik. Egyes kormányzatok már részleges megoldásnak tekintik a mikroműanyagok problémájára., olyan elfogadott mérési szabványokra várva, amelyek lehetővé teszik a szilárd szabályozási célok kitűzését.
Irányítás és szabványok: a nemzetközi sakktábla lépései
A kormányok a kínálattal kezdték: Több ország betiltotta a mikrogömböket tartalmazó kozmetikumok értékesítését, és az Egyesült Nemzetek Szervezete sürgette a tengeri hulladék és a mikroműanyagok tengerbe jutásának megakadályozását célzó politikák prioritásként való kezelését. Ezzel párhuzamosan a tagállamok képviselői tárgyalásokat folytatnak egy konkrét nemzetközi eszközről a műanyagszennyezésről, és vannak olyan kármentesítési projektek, mint például Az Ocean Cleanup.
A vita nem fog két híradásban lezárulni. A tudomány még mindig dolgozik a globális szinten összehasonlítható mérőszámokon, és A műanyag értéklánc átfogó szabályozása időbe telikEnnek ellenére minden lépés számít: az eldobható műanyagok gyártásának csökkentése, a könnyebb újrahasznosítás érdekében a tervezés javítása és az irányítási rendszerekben található szivárgások kiküszöbölése olyan pillérek, amelyeket azonnal aktiválni lehet.
Együttműködésen alapuló tudomány: hálózatok, módszerek és adatok
Latin-Amerikában és a Karib-térségben olyan kezdeményezések, mint a REMARCO, azon dolgoznak, hogy A mikroműanyagok tengeri ökoszisztémákra gyakorolt hatásának diagnosztizálása és a tudomány közpolitikává alakítása összhangban a fenntartható fejlődési célokkal, különös tekintettel a 14. számú fenntartható fejlődési célra (víz alatti élet).
Megközelítésük az alacsony költségű mintavételezést, a mikroszkópiát és az infravörös spektroszkópiát ötvözi a polimerek és források azonosítására. A mintavételre, elemzésre és az eredmények cseréjére vonatkozó protokollokat is harmonizálták., kihasználva a több országban meglévő laboratóriumokat és egységesítve a kritériumokat a régiók összehasonlítására.
A tudásmenedzsment egy másik kritikus fontosságú elem: A webes adatplatformok lehetővé teszik a hatóságok számára a létrehozott információkhoz való hozzáférést és bizonyítékok alapján hozzanak döntéseket, a konkrét tilalmaktól kezdve a higiéniai vagy vízgyűjtő-monitorozási beruházásokig.
Mit tehetünk most (és mit kellene jobban kutatni)?
Otthon és útközben is van lehetőség a környezeti lábnyomunk csökkentésére. Csökkentsd az egyszer használatos műanyagok használatát, használd újra a szatyorokat, kerüld a szívószálakat, és válassz tartós anyagokat. Csökkenti a keresletet, és ezzel együtt a potenciálisan a tengerbe kerülő mennyiséget is. Ezek egyszerű gesztusok, de milliós sokaságban megviselik az árukat.
A tudás terén az akadémiai és innovációs projektek a következőkre törekszenek: megfizethetőbb és hatékonyabb azonosítási és mennyiségi meghatározási módszerek, elengedhetetlen a trendek nyomon követéséhez és a szakpolitikák értékeléséhez. Megbízható mérések nélkül nehéz célokat kitűzni és azok elérését ellenőrizni.
A közelmúltbeli helyzet sem segít: a műanyagok egészségügyi okokból történő használata az egekbe szökött a világjárvány idején, járulékos hatással a hulladék keletkezésére és a környezetbe való szivárgásáraA magas fogyasztású országokban továbbra is jelentős mennyiségű hulladék keletkezik, ezért szükség van a megelőzés, a szelektív gyűjtés és a kezelés megerősítésére.
Az oktatás és a tájékoztatás szintén fontos. Olyan folyamatok magyarázata, mint a bioakkumuláció (anyagok felhalmozódása a szervezetekben) és a biomagnifikáció (a koncentráció növekedése a tápláléklánc mentén). segít megérteni, miért kerülhet a tányérunkra olyan műanyag, amit nem látunkAmikor megértjük az utat a ruháktól a folyóig és a folyótól a halakig, könnyebb lesz jobbat választani.
Ha az adatok bármit is egyértelművé tesznek, az az, hogy a kis műanyagszemcsék meghódították az egész vízoszlopot, és az óceáni éghajlati rendszer kulcsfontosságú elemeire vannak hatással. Szivárgások megszüntetése a forrásnál, termékek újratervezése, tisztítás javítása, mérések szabványosítása és nemzetközi együttműködés Ez nem kívánságlista: ez egy ütemterv annak biztosítására, hogy a tenger ne legyen a féktelen fogyasztásunk láthatatlan szemétlerakója.
