Загрязнение мирового океана пластиком проект

Пластик в мировом океане

Пластик изобрели еще в середине XIX века. Но массовое производство началось после Второй мировой войны. Этот материал используется практически везде – для производства одноразовой посуды и космолетов, постройки домов, и производства бытовой техники.Человечеству понадобилось менее чем полвека, чтобы полимеры засорили экосистему планеты, а в океане появились мусорные острова и даже континенты.

Масштабы загрязнения

Если ты выбрасываешь пластиковую бутылку мимо урны, будь готов, что рано или поздно ты употребишь ее в пищу. Нет, вовсе не из-за того, что добрые, умные ученые изобретут съедобные полимеры. В природе все взаимосвязано. Бутылка, выброшенная мимо урны, возможно попадет в реку, затем в море, после в океан, а потом в виде каких-нибудь дорогущих эксклюзивных суши на стол.

Четких сведений о масштабах загрязнения не существует. По мнению океанографов США, ежегодно человечество выбрасывает около 8 млн тонн пластика в океан. Лидером является главный производственный цех Мира – Китай. Эта страна выбрасывает около двух с половиной миллионов тонн полимерных отходов в год. Среди лидеров по загрязнению как развивающиеся, так и не развитые страны. Среди них Нигерия, Индонезия, Филиппины, Египет, Шри-Ланка, Таиланд, Малайзия. Ежегодно человечество производит около 280 миллионов тонн пластика, из которых примерно 3% попадает в океан.

Мусорные континенты и острова

Высчитать точные цифры загрязнения мирового океана пластиком невозможно по нескольким причинам.

В океане пластик не остается в первозданном виде, хотя полностью не разлагается. Под воздействием соленой воды и солнца он превращается в мелкие частицы, образовывая, так называемый, «пластиковый суп». Уже сейчас каждый кубометр льда в Арктике содержит от 40 до 240 частиц полимеров. Всего же в мировом океане насчитывается около пяти триллионов таких частиц!

Другая проблема заключается в том, что пластик не остается только на поверхности, или оседает на дно. Одновременно в зависимости от разных факторов он опускается на дно, собирается на поверхности, остается в толще воды. Ученые находят полимерные нити в богатой флоре и фауне подводного мира – на коралловых рифах, подводных растениях, на морском дне.

Кроме того, он поглощается морскими животными. Представители самых разных видов от планктона до китов проглатывают пластик в разных видах. Организмы животных не приспособлены к перевариванию полимеров. Как следствие, под угрозой вымирания находятся целые виды морских обитателей.

К сожалению, мусорные континенты и острова – это не чьи-то выдумки. Самый известный из них – Мусорный континент, расположенный в северной части Тихого океана был открыт в 1997году Чарльзом Муром. Находится он недалеко от Гавайев. Его происхождение было предсказано еще в 1988 году океанографами США. Они проанализировали количество предполагаемого производства пластика, а также соотнесли это с тем, куда подводные течения направляют имеющийся мусор. На данный момент точная площадь мусорного континента неизвестна. По разным данным она составляет от 750 тысяч до полутора миллионов квадратных километров.

Как такое стало возможно?

Мусор, попадающий в океан, подхватывается системой тихоокеанских течений и мигрирует в сторону Конских широт. Различные течения: Калифорнийское, Куросио и другие образовывают в этом месте что-то наподобие большого водоворота куда стягивается мусор из Центральной, Северной Америки и стран Азии. В океан отходы попадают с лайнеров, судов, а также приносится ветром с суши. Пластиковый стаканчик, небрежно оставленный на столике милого гавайского ресторанчика на берегу океана, неизменно примкнет к мусорному континенту, как и бутылка, выброшенная с яхты посреди океана.

Другое «достижение» цивилизации – печально известный мусорный остров на Мальдивах. 28% ВВП этого государства приносит туризм. Каждый турист производит около 4,5 кг мусора в день. За год Мальдивы посещают около миллиона туристов (население страны менее 350 тыс. чел.). Можно только представить какое количество отходов накапливается здесь за год.

Власти решили эту проблему предельно просто. Они насыпали искусственный остров прямо в центре государства. Тилафуши находится всего в 5 километрах от столицы. Мусор сюда просто свозят и засыпают землей, не беспокоясь о переработке. Неудивительно, что часть отходов попадает в океан. В акватории Мальдив расположена уникальная экосистема коралловых рифов, где проживают более тысячи видов рыб, несколько сотен моллюсков, уникальные виды морских черепах. Нетрудно догадаться, что полимеры остаются в экосистеме, поглощаются животными, и, как следствие, наносят вред экологии «райских островов».

Борьба с пластиком

Мировые лидеры поняли угрозу, которая нависла над человечеством из-за того, что пластик продолжает в геометрической прогрессии засорять планету. Во многих государствах принимаются программы, запрещающие производить пластик, использовать полиэтиленовые пакеты. Существует несколько подходов с помощью которых люди борются с загрязнением океана. Первый – очищение самого океана. Для этого создаются специальные миссии, разрабатываются программы для защиты экологии.

Голландский студент Боян Слат потряс интернет-сообщество своей активной борьбой за очищение мирового океана. Он создал проект защитных плавающих барьеров, которые сконструированы так, чтобы вылавливать пластик из моря, а затем направлять его в плавающие перерабатывающие платформы. Начинал голландец на голом энтузиазме. Первый успех к двадцатилетнему активисту пришел после того, как ему удалось собрать 80 тысяч долларов на краудфандинге. На этом Слат не остановился и задался целью собрать миллион. Многие критикуют его идеи, но голландец продолжает привлекать внимание общественности и развивать свои проекты.

Другие голоса призывают бороться не со следствием, а с причиной загрязнения. Альтернативная точка зрения предполагает создание такой экономической модели, которая значительно сократит производство полимеров. Несколько лет назад группа ученых из Соединенного королевства, США и Японии призвало мировую общественность признать пластик токсичным материалом. По их мнению, переход в категорию токсичных материалов изменит подход к созданию и переработке. В первую очередь, призывают изменить статус поливинилхлорида, полистирола, полиуретана и поликарбоната.

Политики ведущих держав мира сходятся в том, что производителей нужно стимулировать экономически для меньшего производства и более эффективной переработки пластика.

В Америке, Европе, Японии возникают стартапы, которые работают над созданием биоразлагаемой альтернативы пластику на основе органических продуктов – кукурузы, крахмала, шелухи подсолнечника, отходов сельскохозяйственной деятельности. В Чили, несколько молодых людей из Калифорнии создали спортивный бренд на основе переработанного мусора. Они вылавливают пластик, остатки рыболовных сетей и прочее «вторсырье» из океана, перерабатывают, а затем делают скейтборды, доски для серфинга, и другой спортивный инвентарь.
Если люди не начнут активно бороться с пластиком, тогда природа начнет бороться с ним, что может стать еще большей трагедией. Ученые из Японии нашли бактерию, которая разъедает пластик. Ее назвали — Ideonellasakaiensis 201-F6. Исследователи открыли что эта бактерия выделяет кислоту, которая разлагает ПЭТ до экологически безопасных веществ. Это вид мутации микроорганизмов класса Ideonella. Возникли они вследствие накопления полимеров в экосистеме планеты.

Пока Ideonellasakaiensis 201-F6 находится только в зачаточном состоянии и активный фермент невозможно использовать для разложения пластика на безвредные вещества. Но логично было бы предположить, что, если мутация эволюционирует, человечество рискует оказаться в мире фантастических романов, где нет нефти, а значит нет пластика. А теперь попытайтесь представить себе мир без компьютеров, транспорта, бытовой техники и много другого где используется пластмасса. В ходе истории человечество сталкивалось со многими проблемами. Но в XXI веке становится очевидно, что самые большие проблемы на этой планете люди создают себе сами.

Источник

Пластик в мировом океане, попадание и скапливание

Загрязнение планеты началось одновременно с появление пластиковой посуды, примерно шестьдесят лет назад. Удобная, недорогая, одноразовая посуда облегчала ведение домашнего хозяйства, потом от неё легко избавлялись. А поскольку пластмассовые изделия не разлагались, и не девались никуда со свалок, то в сравнении с другим мусором его накопление шло быстрее и больше по мере развития технологий и увеличения объёмов производства. В настоящее время отходы вообще, а пластмассовые в особенности, наносят серьёзный ущерб природе.

Каким образом пластмассовые отходы попадают в океан, ведь человек там не живёт? Тем не менее, пластмассовые отходы попадают в воды Мирового океана, как с берега, так и с воды. По сведениям экологов, 80% мусора выбрасывается и выгружается;

1. самосвалами в прибрежные воды с земли,
2. и посредством канализационных стоков из рек в море.
3. 20% — с туристических кораблей, рыболовецких шхун,
4. транспортных и военных судов.

По последним данным в воды Мирового океана ежегодно попадает 13 млн. тонн пластиковых отходов – пакетов, бутылок, упаковок, контейнеров и т.д. Стран, засоряющих океан много. Лидерами являются Китай, Филиппины, Индонезия, Таиланд, Вьетнам. В этих странах все пластмассовые отходы выбрасываются на улицы, свалки, в речки, каналы и в океан. Пластиковый, и другой мусор постоянно болтается плотным слоем в прибрежной воде, нанося непоправимый вред природе и животному миру. А потом, от берегов плавающий мусор относит ветрами и течениями в моря и океаны, где он плавает долгие годы.

В Мировом океане существует пять главных систем течений – гигантских круговоротов. Они образуются вследствие вращения Земли и преобладающими ветрами. Каждый континент подвержен влиянию этих огромных систем. Эти течения собирают тонны отходов и пластика в центре этих систем.

В неподвижных местах мигрирующий мусор, перемещаемый по водной глади круговоротом течений собирается в мусорные острова гигантских размеров и никуда не двигается. Там он гниёт и выделяет сероводород, а пластиковые изделия рассыпаются на мельчайшие частицы под влиянием солнца, воды, соли и столкновений, и распространяются в верхних слоях воды. Специалистами зафиксировано;

• Большое Тихоокеанское мусорное пятно,
• Североатлантическое мусорное пятно,
• Мусорное пятно в Индийском океане.

Чтобы понять масштабы катастрофы, можно привести пример мусорного пятна в Тихом океане. По оценкам учёных, в настоящее время масса Тихоокеанского мусорного пятна составляет более трёх с половиной миллионов тонн, а площадь – более миллиона квадратных километров. Этот пластиковый хлам дрейфует между штатом Калифорния США, Гавайскими островами и Японией. Мусор в этой акватории скапливается в результате нахождения здесь застойной зоны между гигантскими глобальными океанскими течениями.

Влияние размельчённого пластика на птиц, рыб, планктона, животных

По утверждению учёных, основную проблему они видят не столько в присутствии пластмассового и пластикового мусора, сколько в том, во что он превращается со временем. Пластик, находящийся в океанской воде распадается на миллионы мельчайших частиц под воздействием солнца, океанской воды, постоянного столкновения друг с другом. В его распаде есть серьёзная опасность для морских обитателей. Дело в том, что изделия из пластмассы в этих условиях не подлежит биодеградации, он только распадается на всё более мелкую фракцию, при этом сохраняя полимерную структуру. В результате процесса фото деградации образуются мельчайшие частицы, размером по несколько миллиметров, которые плавают в поверхностном слое океана на гигантских территориях. Морские обитатели питаются этой крошкой, принимая её за планктон, и пластик включается в пищевую цепь животных. В настоящее время масса пластикового антропогенного мусора в зоне мусорных пятен океана больше массы находящегося там зоопланктона в семь раз. Специалисты называют такие места «пластиковый суп». Этот невидимый измельчённый мусор плавает под водой на расстояниях тысяч миль, он не виден с космоса. Его можно увидеть, только находясь под водой или с палубы корабля.

Учёные обобщили проблемы, которые создают мусорные пятна в Мировом океане и мусорные свалки в прибрежных водах. Получилась неутешительная картина:

1. Мусор загрязняет пляжи и отпугивает туристов;
2. Пластмасса попадает в организмы морских животных и убивает их;
3. Пластмассовые отходы, прибитые к берегу, уничтожают среду обитания прибрежных животных;
4. Пластмассовый мусор попадает в лопасти и рулевое управление морских судов и выводит их из строя;
5. Пластмассовая посуда не разлагается, пластиковые сосуды становятся идеальным транспортным средством для опасных инфекций и бактерий, которые могут теперь свободно путешествовать по мировому океану;
6. Пластмасса никогда не распадается на естественные составляющие. Естественное разрушение – процесс фото деградации, это постоянное разделение пластиковой материи на всё меньшие и меньшие частицы, которые, однако, продолжают оставаться пластмассой.

Микрочастицы, загрязняющие верхний питательный слой Мирового океана, наносит химический и биологический вред морскому животному миру. Находящиеся в воде химикаты, являющиеся отходами промышленности и сельского хозяйства, осаживаются на поверхности плавающих обломков пластика. И этот мусор превращается в отравленный корм для живых организмов, питающихся фитопланктоном.

Химические вещества, свободно плавающие в океане, адсорбированные на поверхности кусочков проглоченного рыбками и рачками пластика переходят в ткани, мышцы и жир живых организмов по пищевой цепочке. Проводимые исследования показали наличие загрязнения внутренностей рыб антропогенного характера: пластика и синтетического волокна. Надо отметить, что эти рыбы были предназначены для продажи, на прилавках рынков и магазинов.

В желудках 35% рыб, выловленных для исследования на севере Тихого океана, обнаружились пластиковые отходы. При отборе образцов голубых мидий в шести местах вдоль береговых линий Франции, Бельгии и Нидерландов в каждом отобранном образце были обнаружены кусочки микро пластмасс. При поедании устриц, человек всё содержимое заглатывает целиком, так что, скорее всего он тоже ест пластик. Океан – кормилец, источник белка и пищи для более чем 2,6 миллиарда людей, проживающих на островах и берегах Мирового океана.

Профессор Кристина Фосси эколог и эко токсиколог с университета Сиены исследовала биопсию живого дельфина афалина из маленького кусочка подкожной ткани, отобранного с помощью безвредного дротика. В подкожном жире дельфина были обнаружены продукты распада пластика — фталаты. А это означает, если он находился в дельфине, значит, он находится и в пищевой цепочки человека. Питаемся-то рыбой с одного океана. Когда животные поедают пластик отравленный токсинами, они попадают в кровь. Потом токсины накапливаются в жировой ткани и вокруг жизненно-важных органов. Когда задействуются жировые запасы, токсины начинают циркулировать по телу, нарушая обмен веществ, репродуктивные функции, рост, работу печени и почек животных.

Доктор Дженнифер Лаверс, биолог, специализируется по морским птицам. Буревестники, ареалом обитания которых является океан, преодолевая большие расстояния над поверхностью океана, добывают корм, который приносят в свои гнездовья. Вместе с кормом к детёнышам попадает пластик, который находится в поверхностном слое океана, и скармливается им их родителями. При промывании желудка птенцам, которые умирают от невозможности принимать пищу, она фиксирует вес всего того разнородного микро пластика который выходит из них при процедуре промывания. Вес антропогенного содержимого желудка птенцов достигает нескольких десятков грамм. С таким количеством инородных полимерных кусочков они обречены на гибель. И взрослые особи, и птенцы массово гибнут от набитых пластиком желудков. Во взрослой птице при вскрытии она насчитала 234 кусочка разнородных пластмасс. И это, по её утверждению не предел. Ранее, у другой погибшей птицы, поднятой с берега она насчитала 276 острых кусков пластика. Что составляет 15% от веса птицы. Пластик в океане убивает птиц. В их телах обнаруживают много мусора. Одноразовые зажигалки, обломки зубных щёток, крышки от бутылок, фрагменты всевозможных бытовых пластиковых вещей, выброшенных за ненадобностью. Каждый год, от пластиковых отходов погибают десятки тысяч птиц и птенцов.

Профессор Кристина Фосси – эколог и эко токсиколог университета Сиены, в центре спасения морских гигантских черепах на острове Изола-Азинара в Сардинии исследовала черепах с отклонениями в поведении. Она выявила, что современные морские черепахи испытывают трудности с всплытием, погружением и перемещением в глубокой воде. Из их желудков было извлечено большое количество пластика и кусков полиэтиленовых пакетов. Они принимают плавающие куски мешков за медуз и поедают их. Это приводит к газообразованию в ЖКТ, и в результате у черепашек возникают трудности с погружением. В центре спасения черепах, их избавляют от газов, промывают желудки, сажают на диету и после реабилитации выпускают в море.

Влияние на экосистему, пищевая цепочка

Если проследить путь пластика от его производства до его разложения, то можно увидеть подтверждение закону материализма, что ничто не исчезает бесследно, просто материя преобразовывается из одного вида в другой.

Итак, возьмем, к примеру, производство газированного напитка и розлив его в 2-х литровые пластиковые бутылки. Потом склад, торговая сеть, продажа, использование напитка, выбрасывание пустой бутылки с крышкой, свалка, вода, океан, дефрагментация, желудок морского животного, и наконец, желудок человека. То есть, в круговорот жизненного биологического цикла живого мира включилось ещё одно звено – пластик. На сегодняшний день это реальность.

Особенно это сильно проявляется в странах, где технологии утилизации мусора не развиты и всё выбрасывается на открытые территории, не перерабатывается, лежит и гниёт десятками лет, образовывая многометровые залежи. Эти гниения, химические реакции от разложения органического мусора, завалы полимерного, пенопластового, синтетического мусора приводит к развитию онкологии населения, гибели прибрежных рыб, морских птиц и животных, нарушению экологии.

Грандиозная мусорная свалка Смоуки – Маунтин которая находится недалеко от города Манилы в Филиппинах существует более 40 лет. Свалку пришлось закрыть в 1995 году, поскольку она стала представлять катастрофическую угрозу местному населению и окружающей среде. На ней содержится по приблизительным подсчётам 2,5 млн. тонн мусора. Она и сейчас живёт своей жизнью, от разложения продуктов гниения, происходят накопление метана и периодические воспламенения мусора, в результате Манила оказывается в дыму, идущего с закрытой свалки. Мусорная свалка является источником инфекционных заболеваний, заболеваний дыхательных путей местного населения, в частности много болеют эмфиземой лёгких.

Свалка Смоуки – Маунтин II на берегу бухты Манилы-бей начала своё существование в 1998 году. Её площадь – 50 Га, примерно 2000 теннисных кортов. Запах невыносимый, жара, мухи, собаки, кошки, люди. Основная часть мусора – пластик. При дождях, ветрах пластиковые и другие отходы оказывается в водах бухты. Мелкие куски пластика поедаются рыбой и животными. Крупный мусор уносится ветром и течением в Филиппинское море, а оттуда в Тихий океан. А при штормах, наоборот пластиковый мусор, порванные пакеты приносит с океана. И вся плавающая каша мусора прибивается волнами к берегу.

В прибрежных водах Океана мусорные острова из разнообразного мусора покрывающие большие территории оказывают вред подводным животным, и как следствие на эко систему. Они закрывают своей плотностью естественное дневное освещение, и его не хватает на той глубине, на которой оно должно находиться. В результате, это меняет среду обитания обитателей поверхностного слоя океана – зоопланктона, рыбы, и других живых организмов. К чему это приведёт пока неизвестно.

В брошенных и унесённых синтетических рыболовецких сетях, годами болтающихся в океанской воде и образующих с другим крупногабаритным мусором безобразные запутанные гигантские клубки попадают морские животные. Черепахи, котики, гепарды, тюлени, дельфины — все они становятся жертвами мусорных ловушек. Попав в них, они не могут самостоятельно выбраться, и погибают мучительной смертью.

Проекты по борьбе с мусором в водном пространстве

Проект «Ocean Cleanup»

С 2012 года разрабатывается, и тестируются технологии глобального проекта «Ocean Cleanup». Его старт пришелся на середину 2018 года. Он направлен на прекращение увеличения и разрастания мусорного пятна в Тихом океане. Технологически он будет реализован следующим образом. В Тихоокеанском круговороте планируется установить гигантские боновые заграждения.

Боны, это плавучие заграждения, служащие для ограничения распространения чего-либо по поверхности воды. Они будут задерживать, и отправлять на океанскую перерабатывающую платформу весь плывущий по течению пластиковый макро мусор, который несут ветра и течение от берега в центр круговорота. И по замыслу организаторов пятно перестанет расти.

Грандиозное предложение таким образом снизить темпы загрязнения Мирового океана принадлежит голландскому студенту Бояну Слэту (Boyan Slat). В 2016 году было проведено тестирование технологии. Недалеко от острова Цусима (Япония), был развёрнут боновый барьер длиною около двух километров. В планах у авторов проекта разместить барьер в Тихом океане, длиною 100 км, установить и запустить очистительную платформу. Надо отметить, что боновое сооружение спроектировано с учётом свободной миграции водных обитателей океана. Есть надежда на улучшение экологической обстановки в Мировом океане.

О засорении планеты

Общество уже осознаёт, что нужно массовое понимание и соблюдение правил по выбрасыванию пластиковых отходов обывателем. Только всеобщими усилиями мы сможем противостоять засорению Мирового океана, материковой части континентов и тем самым спасём природу, животный мир и себя. Необходимо масштабировать и ужесточить существующие требования к нарушителям, загрязняющими водные акватории Мирового океана. Необходимо увеличить утилизационные предприятия и производства, вводить их в странах третьего мира, ведь основной источник засорения именно они. Именно в страны Океании поступают в невероятных количествах продукты и товары в пластиковой таре. Сами они не в состоянии создать предприятия по переработке и утилизации пластиковых отходов. Значит им должны помочь в этом страны-поставщики, производители этих товаров. В конечном итоге ответственность должна лежать на всех, использующих продукты и товары в пластиковых упаковках.

Источник