Микропластик

Микропластик в отложениях четырех рек Германии. Обратите внимание на разнообразные формы, обозначенные белыми стрелками. (Белые полосы соответствуют масштабу 1 мм.)

Duration: 13 seconds.0:13

Фотодеградированная пластиковая соломинка. Легкое прикосновение разбивает более крупную соломинку на микропластик.

Микропластик — это фрагменты любого типа пластика длиной менее 5 мм (0,20 дюйма). По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) и Европейское химическое агентство . Они вызывают загрязнение, попадая в природные экосистемы из различных источников, включая косметику , одежду , упаковку пищевых продуктов и промышленные процессы.

Термин «макропластик» используется для того, чтобы отличить микропластик от более крупных пластиковых отходов , таких как пластиковые бутылки или более крупные куски пластика. В настоящее время признаны две классификации микропластиков. К первичным микропластикам относятся любые пластиковые фрагменты или частицы , размер которых уже составляет 5,0 мм и менее до попадания в окружающую среду . К ним относятся микроволокна от одежды, микрошарики , пластиковые блестки. и пластиковые гранулы (также известные как гранулы). Вторичный микропластик возникает в результате деградации (разрушения) более крупных пластиковых изделий в результате естественных процессов выветривания после попадания в окружающую среду. К таким источникам вторичного микропластика относятся бутылки из-под воды и газировки, рыболовные сети, пластиковые пакеты, контейнеры для микроволновой печи , чайные пакетики и изношенные шины. Оба типа, как известно, сохраняются в окружающей среде в больших количествах, особенно в водных и морских экосистемах , где они вызывают загрязнение воды . 35% всего микропластика в океане поступает из текстиля/одежды, главным образом из-за эрозии одежды на основе полиэстера , акрила или нейлона , часто в процессе стирки. Однако микропластик также накапливается в воздухе и наземных экосистемах .

Поскольку пластик разлагается медленно (часто в течение сотен и тысяч лет), Микропластик имеет высокую вероятность попадания в организм, включения и накопления в телах и тканях многих организмов. Токсичные химические вещества , поступающие как из океана, так и из стоков, также могут способствовать биоусилению пищевой цепи. Было продемонстрировано, что в наземных экосистемах микропластик снижает жизнеспособность почвенных экосистем и уменьшает вес дождевых червей . Цикл и перемещение микропластика в окружающей среде до конца не известны, но в настоящее время проводятся исследования по изучению этого явления. Исследования глубоководных океанских отложений в Китае (2020 г.) показывают наличие пластика в слоях отложений, которые намного старше, чем изобретение пластика, что приводит к подозрению в недооценке микропластика при исследованиях поверхностных образцов океана. Точно так же их находили в высоких горах, на больших расстояниях от их источника.

Исследование, проведенное в 2024 году, обнаружило микропластик в каждом протестированном образце спермы. Микропластик также был обнаружен в крови человека, хотя его влияние в значительной степени неизвестно.

Исследование литературы, проведенное в 2022 году студентом-геологом Бьёрном Люке, показывает, что количество микропластика в отложениях увеличивается во всем мире, особенно в портах и ​​на туристических пляжах.

Классификация

Образцы микропластика

Микропластические волокна обнаружены в морской среде

Фоторазлагаемый зеленый пластиковый пакет, расположенный рядом с пешеходной тропой, состоящий примерно из 2000 кусочков размером от 1 до 25 мм после трехмесячного пребывания на открытом воздухе.

Термин «микропластик» был введен в 2004 году профессором Ричардом Томпсоном , морским биологом из Плимутского университета в Великобритании.

Микропластик сегодня широко распространен в нашем мире. В 2014 году было подсчитано содержится от 15 до 51 триллиона , что в мировом океане которых оценивается от 93 000 до 236 000 метрических тонн. отдельных кусочков микропластика, вес

Первичный микропластик

Микросферы на основе полиэтилена в зубной пасте

а) Футбольное поле с искусственным покрытием и резиновыми покрышками (GTR), используемыми для амортизации. б) Микропластик с того же поля, смытый дождем, обнаруженный в природе вблизи ручья.

Первичный микропластик — это небольшие кусочки пластика, которые специально производятся. Обычно они используются в очищающих средствах для лица и косметике или в струйной очистки воздуха технологии . В ряде случаев об их использовании в медицине в качестве переносчиков лекарств . сообщалось Микропластмассовые «скребки», используемые в отшелушивающих средствах для рук и скрабах для лица, заменили традиционно используемые натуральные ингредиенты , в том числе молотую миндаля скорлупу , овсянку и пемзу . Первичные микропластики также производятся для использования в технологии струйной очистки. Этот процесс включает в себя пескоструйную очистку машин, двигателей и корпусов лодок с помощью акриловых , меламиновых или полиэфирных скрубберов для удаления ржавчины и краски. Поскольку эти скрубберы используются неоднократно, пока они не уменьшатся в размерах и не потеряется режущая способность, они часто загрязняются тяжелыми металлами, такими как кадмий , хром и свинец . Хотя многие компании взяли на себя обязательство сократить производство микрогранул , все еще существует много биопластичных микрошариков, которые также имеют длительный жизненный цикл разложения, например, в косметике.

Вторичный микропластик

Вторичный пластик — это небольшие кусочки пластика, образующиеся в результате распада более крупного пластикового мусора как в море, так и на суше. Со временем кульминация физического, биологического и химфотодеградации, включая фотоокисление, вызванное воздействием солнечного света, может уменьшить структурную целостность пластикового мусора до размера, который в конечном итоге станет невидимым для невооруженного глаза. Этот процесс разрушения большого пластикового материала на гораздо более мелкие кусочки известен как фрагментация. Считается, что микропластик может в дальнейшем разлагаться и уменьшаться в размерах, хотя самый маленький микропластик, обнаруженный в настоящее время в океанах, составляет 1,6 микрометра (6,3×10 ⁻⁵ в) в диаметре. Распространенность микропластика неправильной формы позволяет предположить, что его ключевым источником является фрагментация. Было замечено, что как в морской, так и в пресной воде из биоразлагаемого полимера может образовываться больше микропластика, чем из небиоразлагаемого полимера.

Другие источники: в качестве побочного продукта/выбросов пыли при износе.

Существует бесчисленное множество источников как первичного, так и вторичного микропластика. Волокна микропластика попадают в окружающую среду при стирке одежды синтетической . Шины, частично состоящие из синтетического бутадиен-стирольного каучука, по мере использования разлагаются на мельчайшие частицы пластика и резины. Кроме того, пластиковые гранулы размером 2,0-5,0 мм, используемые для создания других пластиковых изделий, часто попадать в экосистемы из-за разливов и других аварий . Обзорный отчет Норвежского агентства по охране окружающей среды о микропластике, опубликованный в начале 2015 года. заявляет, что было бы полезно классифицировать эти источники как первичные, поскольку микропластик из этих источников добавляется из человеческого общества с «начала трубы», и их выбросы по своей сути являются результатом использования человеком материалов и продуктов, а не вторичной дефрагментации. в природе.

Нанопластика

В зависимости от используемого определения нанопластики имеют размер менее 1 мкм (т.е. 1000 нм) или менее 100 нм. Спекуляции по поводу нанопластика в окружающей среде варьируются от того, что он является временным побочным продуктом во время фрагментации микропластика, до того, что он представляет собой невидимую экологическую угрозу при потенциально высоких и постоянно растущих концентрациях. наличие нанопластиков в Североатлантическом субтропическом круговороте Подтверждено и последние разработки в области рамановской спектроскопии в сочетании с оптическими пинцетами (рамановские пинцеты) а также инфракрасная спектроскопия с нано-Фурье-преобразованием (nano- FTIR ) или атомно-силовая инфракрасная связь ( AFM-IR ) являются многообещающими ответами в ближайшем будущем относительно количества нанопластиков в окружающей среде. Флуоресценция может стать уникальным инструментом для идентификации и количественного определения нанопластиков, поскольку позволяет разрабатывать быстрые, простые, дешевые и чувствительные методы. Однако проблема нанопластики сложна, и наноразмерные свойства, а также взаимодействие с биомолекулами необходимо исследовать на фундаментальном уровне с высоким пространственным и временным разрешением.

Считается, что нанопластики представляют опасность для окружающей среды и здоровья человека. Благодаря своему небольшому размеру нанопластики могут проникать через клеточные мембраны и влиять на функционирование клеток. Нанопластики липофильны, и модели показывают, что полиэтиленовые нанопластики могут быть включены в гидрофобное ядро ​​липидных бислоев. Показано также, что нанопластики проникают через эпителиальную мембрану рыб , накапливаясь в различных органах, включая желчный пузырь, поджелудочную железу и мозг. Мало что известно о вредном воздействии нанопластиков на здоровье организмов, включая человека. У рыбок данио ( Danio rerio ) нанопластики полистирола могут индуцировать путь реакции на стресс, изменяя уровни глюкозы и кортизола, что потенциально связано с поведенческими изменениями в фазах стресса. У дафний полистироловый нанопластик может попадать в организм пресноводного кладоцера Daphnia pulex и влиять на его рост и размножение, а также вызывать защиту от стресса, включая выработку АФК и антиоксидантную систему, опосредованную MAPK-HIF-1/NF-κB. Нанопластики также могут адсорбировать токсичные химические загрязнители, такие как антибиотики, что позволяет избирательно связываться с устойчивыми к антибиотикам бактериями, что приводит к распространению нанопластиков и устойчивых к антибиотикам бактерий бактериоядной нематодой Caenorhabditis elegans по почве.

Источники

Больше всего микропластика загрязняют ткани, шины и городская пыль. на долю которых приходится более 80% всего микропластика в окружающей среде. Существование микропластика в окружающей среде часто устанавливается посредством исследований в воде. К ним относятся отбор проб планктона , анализ песчаных и илистых отложений , наблюдение за потреблением позвоночных и беспозвоночных , а также оценка взаимодействия химических загрязнителей . С помощью таких методов было показано, что в окружающей среде имеется микропластик из разных источников.

за 2017 год , микропластик может составлять до 30% Большого Тихоокеанского мусорного пятна, загрязняющего мировые океаны, и во многих развитых странах он является более крупным источником загрязнения морской среды пластиком , чем видимые более крупные куски морского мусора. Согласно МСОП отчету

Одежда

Исследования показали, что многие синтетические волокна , такие как полиэстер, нейлон, акрил и спандекс , могут выделяться из одежды и сохраняться в окружающей среде. Каждый предмет одежды при стирке . может потерять более 1900 волокон микропластика, при этом флис выделяет самый высокий процент волокон, более чем на 170% больше, чем другие предметы одежды При средней загрузке в 6 кг (13 фунтов) за одну стирку может высвободиться более 700 000 волокон.

Производители стиральных машин также изучили исследования о том, могут ли фильтры стиральных машин уменьшить количество волокон микрофибры, которые необходимо очищать на очистных сооружениях.

Было обнаружено, что эти микроволокна сохраняются по всей пищевой цепи от зоопланктона до более крупных животных, таких как киты. Основным волокном, которое используется в текстильной промышленности, является полиэстер, дешевая альтернатива хлопку, которую легко производить. Однако эти типы волокон в значительной степени способствуют сохранению микропластика в наземных, воздушных и морских экосистемах. В процессе стирки одежда теряет в среднем более 100 волокон на литр воды. Это связано с последствиями для здоровья, возможно, вызванными выбросами мономеров , дисперсионных красителей, протравителей и пластификаторов при производстве. Было показано, что наличие этих типов волокон в домашних хозяйствах составляет 33% всех волокон в помещениях.

Текстильные волокна изучались как в помещении, так и на открытом воздухе, чтобы определить среднее воздействие на человека. Концентрация в помещении составила 1,0–60,0 волокон/м. ³ , тогда как концентрация на открытом воздухе была намного ниже и составляла 0,3–1,5 волокон/м. ³ . Скорость укладки в помещении составляла 1586–11130 волокон в сутки/м. ³ который накапливает около 190-670 волокон/мг пыли. Самая большая проблема, связанная с этими концентрациями, заключается в том, что они увеличивают воздействие на детей и пожилых людей, что может вызвать неблагоприятные последствия для здоровья.

Контейнеры и упаковка

Пластиковые контейнеры могут выделять микропластик и наночастицы в продукты питания и напитки.

Бутилированная вода

В одном исследовании 93% бутилированной воды 11 различных брендов были загрязнены микропластиком. На литр исследователи обнаружили в среднем 325 частиц микропластика. Из протестированных брендов бутылки Nestlé Pure Life и Gerolsteiner содержали больше всего микропластика: 930 и 807 частиц микропластика на литр (MPP/л) соответственно. Продукция San Pellegrino показала наименьшую плотность микропластика. По сравнению с водой из-под крана, вода из пластиковых бутылок содержала в два раза больше микропластика. Другое исследование, способное обнаружить нанопластики, обнаружило 240 000 фрагментов на литр: 10% от 5 мм до 1 мкм и 90% менее 1 мкм в диаметре.

Часть загрязнения, вероятно, происходит в процессе розлива и упаковки воды. и, возможно, от фильтров, используемых для очистки воды.

Детские бутылочки

Новорожденный пьет молоко из детской бутылочки.

В 2020 году исследователи сообщили, что полипропиленовые бутылочки для кормления детей с современными процедурами приготовления вызывают воздействие микропластика на младенцев в диапазоне от 14 600 до 4 550 000 частиц на душу населения в день в 48 регионах. Выделение микропластика выше при использовании более теплых жидкостей и аналогично другим полипропиленовым изделиям, таким как коробки для завтрака. Неожиданно, как обнаружили исследователи в 2021 году, соски для детских бутылочек из силиконовой резины со временем разрушаются в результате многократной стерилизации паром, выделяя микро- и наночастицы силиконовой резины. более 660 000 частиц.

Одноразовые пластиковые изделия

Обычные бумажные кофейные стаканчики с внутренним пластиковым покрытием выделяют в воду множество нанопластиков.

Обычные одноразовые пластиковые изделия, такие как пластиковые стаканчики или даже бумажные стаканчики для кофе , покрытые изнутри тонкой пластиковой пленкой, триллионы микропластических наночастиц на литр. при обычном использовании выделяют в воду Одноразовые пластиковые изделия попадают в водную среду и «[l]местная и общегосударственная политика, направленная на сокращение использования одноразового пластика, была названа эффективными законодательными действиями, которыесообщества могут предпринять меры по борьбе с пластиковым загрязнением».

Недавнее исследование изучало выделение микропластика из полиэтиленовых пакетов и бумажных стаканчиков при воздействии горячей и холодной воды. Целью исследования было оценить влияние этих микропластиков на каталазу бычьей печени (BLC), важнейший антиоксидантный фермент. Исследователи обнаружили, что как полиэтиленовые пакеты, так и бумажные стаканчики выделяют микропластик в жарких и холодных условиях. Эти микропластики связываются с BLC, вызывая изменения в его структуре и снижая его активность. Снижение активности BLC потенциально может нарушить клеточный окислительно-восстановительный баланс, поскольку каталаза играет ключевую роль в защите клеток от окислительного повреждения.

Косметическая промышленность

Некоторые компании заменили натуральные отшелушивающие ингредиенты микропластиком, обычно в форме « микрошариков » или «микроотшелушивающих средств». Эти продукты обычно состоят из полиэтилена , обычного компонента пластмасс, но они также могут быть изготовлены из полипропилена , полиэтилентерефталата (ПЭТ) и нейлона . Их часто можно найти в средствах для мытья лица, мыле для рук и других средствах личной гигиены; шарики обычно смываются в канализацию сразу после использования. Их небольшой размер не позволяет им полностью задерживаться сетками предварительной очистки на очистных сооружениях, что позволяет некоторым из них попадать в реки и океаны. Установки очистки сточных вод удаляют в среднем только 95–99,9% микрошариков из-за их небольшой конструкции. В результате выбрасывается в среднем 0–7 микрогранул на литр. Учитывая, что очистные сооружения мира сбрасывают 160 триллионов литров воды в день, в водные пути ежедневно попадает около 8 триллионов микрочастиц. Это число не учитывает осадки сточных вод, которые повторно используются в качестве удобрений после очистки сточных вод, которые, как известно, все еще содержат эти микрочастицы.

Хотя многие компании взяли на себя обязательство постепенно отказаться от использования микрошариков в своей продукции, по меньшей мере 80 различных скрабов для лица до сих пор продаются с микрошариками в качестве основного компонента. Это способствует выбросам микрогранул в объеме 80 метрических тонн в год только в Соединенном Королевстве, что оказывает негативное воздействие не только на дикую природу и пищевую цепочку, но и на уровни токсичности, поскольку доказано, что микрогранулы поглощают опасные химические вещества, такие как пестициды и полициклические ароматические углеводороды . Предложение об ограничении Европейского химического агентства (ECHA) и отчеты Программы ООН по окружающей среде ( ЮНЕП ) и TAUW предполагают, что существует более 500 ингредиентов микропластика, которые широко используются в косметике и средствах личной гигиены.

Даже когда микрогранулы удаляются из косметических продуктов, все равно продаются вредные продукты с содержанием пластика. Например, сополимеры акрилата оказывают токсическое воздействие на водные пути и животных, если они загрязнены. Сополимеры акрилата также могут выделять мономеры стирола при использовании в продуктах для тела, что увеличивает вероятность развития рака у человека. Такие страны, как Новая Зеландия, где запрещены микрогранулы, часто игнорируют другие полимеры, такие как сополимеры акрилата, которые могут быть столь же токсичными для людей и окружающей среды.

После принятия Закона о воде без микрошариков 2015 года использование микрошариков в зубной пасте и других смываемых косметических продуктах было прекращено в США. однако с 2015 года многие отрасли вместо этого перешли к использованию одобренных FDA «смываемых» металлизированных пластиковых блесток в качестве основного абразивного агента .

Рыбная промышленность

Любительское и коммерческое рыболовство , морские суда и морская промышленность — все это источники пластика, который может напрямую попадать в морскую среду, создавая риск для биоты как в виде макропластика, так и в виде вторичного микропластика после долговременного разложения. Морской мусор, наблюдаемый на пляжах, также возникает в результате выбрасывания на берег материалов, переносимых прибрежными и океанскими течениями. Рыболовные снасти представляют собой разновидность пластикового мусора морского происхождения. Выброшенные или потерянные рыболовные снасти, в том числе пластиковая монофильная леска и нейлоновые сети (иногда называемые сетями-призраками ), обычно имеют нейтральную плавучесть и, следовательно, могут дрейфовать на переменных глубинах в океане. Различные страны сообщают, что микропластик из промышленности и других источников накапливается в различных видах морепродуктов. В Индонезии 55% всех видов рыб имели признаки искусственного мусора, как и в Америке, где зарегистрировано 67%. Однако большая часть мусора в Индонезии представляла собой пластик, а в Северной Америке — синтетические волокна, обнаруженные в одежде и некоторых типах сетей. Тот факт, что рыба загрязняется микропластиком, означает, что этот пластик и содержащиеся в нем химические вещества будут биоаккумулироваться в пищевой цепи.

В одном исследовании анализировалось химическое вещество, полученное из пластика, под названием полибромдифениловые эфиры (ПБДЭ), содержащееся в желудках короткохвостых буревестников . Было обнаружено, что у четверти птиц были конгенеры с более высоким содержанием брома , которые в природе не встречаются в их добыче. Однако ПБДЭ попал в организм птиц через пластик, обнаруженный в их желудках. Таким образом, по пищевой цепи передаются не только пластмассы, но и химические вещества, содержащиеся в пластмассах.

Производство

При производстве пластиковых изделий используются гранулы и мелкие смоляные в качестве сырья гранулы. В США производство увеличилось с 2,9 миллиона окатышей в 1960 году до 21,7 миллиона окатышей в 1987 году. В 2019 году мировое производство пластика составило 368 миллионов тонн; 51% был произведен в Азии. Китай, крупнейший производитель в мире, создал 31% мирового объема. В результате случайной утечки во время наземной или морской транспортировки, ненадлежащего использования в качестве упаковочных материалов и прямого выброса с перерабатывающих предприятий это сырье может попасть в водные экосистемы . При оценке шведских вод с использованием сетки 80 мкм KIMO Швеции обнаружило, что типичная концентрация микропластика составляет 150–2400 микропластиков на м. ³ ; в гавани, прилегающей к заводу по производству пластика, концентрация составила 102 000 на кубический метр. ³ .

Многие промышленные объекты, на которых часто используются удобные необработанные пластмассы, расположены вблизи водоемов. В случае разлива во время производства эти материалы могут попасть в окружающую среду, загрязняя водные пути. «Недавно операция Cleansweep, совместная инициатива Американского химического совета и Общества индустрии пластмасс , направлена ​​на то, чтобы отрасли взяли на себя обязательство свести потери гранул во время своей деятельности к нулю». В целом, существует значительная нехватка исследований, направленных на конкретные отрасли и компании, которые способствуют загрязнению микропластиком.

Средства индивидуальной защиты

Маски для лица

С момента возникновения пандемии COVID-19 использование медицинских масок для лица резко возросло и достигло примерно 89 миллионов масок каждая. Одноразовые маски для лица изготавливаются из полимеров, таких как полипропилен , полиуретан , полиакрилонитрил , полистирол , поликарбонат , полиэтилен или полиэстер . Увеличение производства, потребления и засорения масок для лица было добавлено к списку экологических проблем из-за добавления отходов пластиковых частиц в окружающую среду. После разложения одноразовые маски для лица могут распасться на частицы меньшего размера (менее 5 мм), образуя новый источник микропластика. Одна хирургическая маска для лица может выделять до 173 000 волокон в день.

Отчет, подготовленный в феврале 2020 года организацией Oceans Asia, занимающейся пропагандой и исследованием загрязнения морской среды, подтверждает «наличие масок для лица разных типов и цветов в океане Гонконга».

Очистные сооружения

Очистные сооружения, также известные как очистные сооружения (ОСВ), удаляют загрязнения из сточных вод, в первую очередь из бытовых сточных вод, с помощью различных физических, химических и биологических процессов. Большинство заводов в развитых странах имеют как первичную , так и вторичную стадии очистки . На первичном этапе очистки используются физические процессы для удаления масел, песка и других крупных твердых частиц с использованием обычных фильтров, осветлителей и отстойников. Вторичная очистка использует биологические процессы с участием бактерий и простейших для расщепления органических веществ. Распространенными вторичными технологиями являются активного ила системы , капельные фильтры и искусственные водно-болотные угодья . Факультативная стадия третичной обработки может включать процессы удаления питательных веществ ( азота и фосфора ) и дезинфекции .

Микропластик был обнаружен как на первичной, так и на вторичной стадии обработки растений. Новаторское исследование 1998 года показало, что микропластические волокна будут постоянным индикатором осадков сточных вод и выбросов очистных сооружений. По оценкам исследования, около одной частицы микропластика на литр выбрасывается обратно в окружающую среду, при этом эффективность удаления составляет около 99,9%. Исследование 2016 года показало, что большая часть микропластика фактически удаляется на этапе первичной очистки, когда используются обезжиривание твердых частиц и осаждение осадка. Когда эти очистные сооружения функционируют должным образом, вклад микропластика в океаны и поверхностные воды из очистных сооружений не является непропорционально большим. Многие исследования показывают, что, хотя очистные сооружения, безусловно, уменьшают нагрузку микропластиком на водные пути, при нынешних технологических разработках они не способны полностью очистить воду от этого загрязнителя.

В некоторых странах осадки сточных вод используются для удобрения почвы, в результате чего пластмассы в осадке подвергаются воздействию погоды, солнечного света и других биологических факторов, вызывая фрагментацию. В результате микропластик из этих твердых биологических веществ часто попадает в ливневые стоки и, в конечном итоге, в водоемы. Кроме того, некоторые исследования показывают, что микропластик действительно проходит процессы фильтрации на некоторых очистных сооружениях. Согласно исследованию, проведенному в Великобритании, образцы, взятые со свалок осадка сточных вод на побережьях шести континентов, содержали в среднем одну частицу микропластика на литр. Значительное количество этих частиц представляло собой волокна одежды из стоков стиральных машин.

Транспорт

Легковые и грузовые шины

Основная статья: Загрязнение резины

Износ шин в значительной степени способствует попаданию (микро)пластика в окружающую среду. По оценкам, выбросы микропластика в окружающую среду в Дании составляют от 5 500 до 14 000 тонн (6 100–15 400 тонн) в год. Вторичный микропластик (например, из легковых и грузовых шин или обуви) на два порядка важнее первичного микропластика. В исследовании не учитывается образование микропластика в результате разложения более крупных пластиков в окружающей среде.

По оценкам, выбросы на душу населения колеблются от 0,23 до 4,7 кг/год, при среднемировом уровне 0,81 кг/год. Выбросы автомобильных шин (износ достигает 100 %) существенно выше, чем выбросы других источников микропластика, например, авиационных шин (2 %), искусственного газона (износ 12–50 %), тормозов (износ 8 %) и дорожных покрытий. маркировка (износ 5%). Что касается дорожной разметки, недавнее полевое исследование показало, что она защищена слоем стеклянных шариков, и их вклад составляет всего от 0,1 до 4,3 г на человека в год. что составит примерно 0,7% всех выбросов вторичного микропластика; это значение согласуется с некоторыми оценками выбросов. Выбросы и пути их распространения зависят от местных факторов, таких как тип дорог или канализационные системы. Относительный вклад износа шин в общее глобальное количество пластика, попадающего в наши океаны, оценивается в 5–10%. По оценкам , в воздухе 3–7% твердых частиц ( PM _2,5 ) состоят из износа шин, что указывает на то, что они могут способствовать глобальному бремени загрязнения воздуха для здоровья, которое, по прогнозам Всемирной организации здравоохранения, составляет 3 млн. смертей в 2012 году. Загрязнения от износа шин также попадают в пищевую цепочку, но необходимы дальнейшие исследования для оценки рисков для здоровья человека.

Перевозки

Судоходство внесло значительный вклад в загрязнение морской среды . Некоторые статистические данные показывают, что в 1970 году коммерческие судоходные флоты по всему миру сбросили в морскую среду более 23 000 тонн пластиковых отходов. В 1988 году международное соглашение ( МАРПОЛ 73/78 , Приложение V) запретило сброс отходов с судов в морскую среду. В Соединенных Штатах Закон об исследовании и контроле загрязнения морской среды пластиком 1987 года запрещает сброс пластика в море, в том числе с военно-морских судов. Тем не менее, судоходство остается доминирующим источником пластикового загрязнения : в начале 1990-х годов на его долю пришлось около 6,5 миллионов тонн пластика. Исследования показали, что примерно 10% пластика, найденного на пляжах Гавайев, — это зернышки. В ходе одного инцидента, произошедшего 24 июля 2012 года, 150 тонн зерен и других необработанных пластиковых материалов вылились с транспортного судна у побережья недалеко от Гонконга после сильного шторма. Сообщается, что эти отходы китайской компании Sinopec в больших количествах скопились на пляжах. Хотя это крупный случай разлива, исследователи предполагают, что случаются и более мелкие аварии, которые еще больше способствуют загрязнению морской среды микропластиком.

Здоровье человека

Дополнительная информация: Влияние микропластика на здоровье человека.

Потенциальные риски микропластика для здоровья человека мало изучены, и эту область трудно исследовать из-за потенциально длительного времени между воздействием загрязнителя и любыми связанными с ним последствиями для здоровья, которые становятся очевидными. Загрязнение микропластиком связано с различными неблагоприятными состояниями здоровья, включая респираторные заболевания и воспаления , но неизвестно, существует ли причинный эффект. Существуют опасения, что загрязнители из микропластика могут выступать в качестве переносчиков генов и бактерий, устойчивых к антибиотикам . Сообщается, что такие клинически важные бактерии, как Eggerthella, были заметно (более чем в три раза) обогащены речным микропластиком по сравнению с водой.

Согласно всестороннему обзору научных данных, опубликованному Союза Европейского Механизмом научных консультаций в 2019 году, «мало что известно о рисках для здоровья человека, связанных с нано- и микропластиком, а то, что известно, окружено значительной неопределенностью». Авторы обзора выделяют основные ограничения качества или методологии исследования на сегодняшний день. Поскольку «яд кроется в дозе», в обзоре делается вывод, что «необходимо понять потенциальные способы токсичности различных комбинаций NMP [нано-(<0,1 мм) и микропластика] по размеру, форме и типу у тщательно отобранных людей». моделей, прежде чем можно будет сделать надежные выводы о «реальных» человеческих рисках».

Среднее/медианное потребление микропластика людьми находится на уровне, который считается безопасным для человека; однако некоторые люди иногда могут превышать эти пределы; последствия этого, если таковые имеются, неизвестны. Неизвестно, накапливается ли микропластик в организме человека и если да, то в какой степени. Микропластик может взаимодействовать с антиоксидантными ферментами, такими как каталаза, потенциально изменяя их активность и тем самым нарушая окислительно-восстановительный баланс клеток.

Влияние на окружающую среду

Согласно всестороннему обзору научных данных, опубликованному Союза Европейского Механизмом научных консультаций в 2019 году, микропластик теперь присутствует во всех частях окружающей среды. Хотя пока нет свидетельств широко распространенного экологического риска, связанного с загрязнением микропластиком, риски, вероятно, станут широко распространенными в течение столетия, если загрязнение продолжится такими же темпами.

Быстро растет количество исследований загрязнения микропластиком, которые могут повлиять на понимание проблемы, при этом наиболее часто изучаются морская и устьевая среда. Исследователи призвали к более эффективному обмену исследовательскими данными, которые могут привести к эффективным решениям.

Участники Международного исследовательского семинара 2008 года по возникновению, воздействию и судьбе микропластического морского мусора в Вашингтонском университете в Такоме. пришли к выводу, что микропластик представляет собой проблему в морской среде, на основании:

• документально подтвержденное появление микропластика в морской среде,
• длительное время пребывания этих частиц (и, следовательно, их вероятное накопление в будущем) и
• продемонстрировано их заглатывание морскими организмами .

До сих пор исследования в основном были сосредоточены на более крупных пластиковых изделиях. Широко признанными проблемами, с которыми сталкиваются морские обитатели, являются запутывание, проглатывание, удушье и общее истощение, часто приводящее к смерти и/или выбрасыванию на берег. Это вызывает серьезную обеспокоенность общественности. Напротив, микропластик не так заметен, его размер составляет менее 5 мм, и он обычно невидим невооруженным глазом. Частицы такого размера доступны гораздо более широкому кругу видов, попадают в пищевую цепь снизу, внедряются в ткани животных и затем становятся необнаружимыми при визуальном осмотре без посторонней помощи. Более того, долгосрочные последствия деградации пластика и выбросов загрязняющих веществ по большей части игнорируются. Большое количество пластика, находящегося в настоящее время в окружающей среде и подверженного разложению, но которому предстоит еще много лет разложения и выброса токсичных соединений, называется « долгом токсичности» .

Микропластик был обнаружен не только в морских, но и в пресноводных системах, включая болота, ручьи, пруды, озера и реки (Европа, Северная Америка, Южная Америка, Азия и Австралия). Было обнаружено, что образцы, собранные в 29 притоках Великих озер в шести штатах США, содержат пластиковые частицы, 98% из которых представляют собой микропластик размером от 0,355 мм до 4,75 мм.

Ураган Ларри в сентябре 2021 года во время пика шторма вынес 113 000 частиц на м2 в день, проходя над Ньюфаундлендом , Канада. Моделирование обратной траектории и анализ типов полимеров показывают, что эти микропластики могли возникнуть из океана, когда ураган пересек мусорное пятно Североатлантического круговорота в Северной Атлантике .

Биологическая интеграция в организмы

Микро- и нанопластики могут проникать в ткани животных при проглатывании или дыхании. Первоначальная демонстрация биоаккумуляции этих частиц у животных была проведена в контролируемых условиях путем воздействия на них высоких концентраций микропластика в течение длительных периодов времени, при этом эти частицы накапливались в кишечнике и жабрах в результате проглатывания и дыхания соответственно. различные виды кольчатых червей, такие как питающиеся отложениями черви ( Arenicola marina Было показано, что ), накапливают микропластик, встроенный в их желудочно-кишечный тракт . Точно так же было замечено, что многие ракообразные , такие как береговой краб Carcinus maenas , интегрируют микропластик как в дыхательные, так и в пищеварительные тракты. Частицы пластика часто принимаются рыбами за пищу, что может блокировать их пищеварительный тракт, посылая неверные сигналы о кормлении в мозг животных. Однако исследования 2021 года показали, что рыбы поглощают микропластик непреднамеренно, а не намеренно. Впервые биоаккумуляция микро- и нанопластиков у диких животных была зафиксирована в слизистой оболочке кожи лососей и объяснялась сходством нанопластиков с внешней оболочкой вирусов, улавливаемых слизистой оболочкой. Это открытие было совершенно случайным, поскольку исследовательская группа разработала подробный процесс молекулярного разделения компонентов рыбьей кожи с основной целью выделить хитин из позвоночного животного. впервые

Представление о воздействии микропластика на морскую жизнь

некоторые кораллы, такие как Pocillopora verrucosa, заглатывают микропластик. Было также обнаружено, что Прохождение микропластика через животное может занять до 14 дней (по сравнению с нормальным периодом пищеварения, составляющим 2 дня), но попадание частиц в жабры животных может полностью предотвратить их выведение. Когда животные, нагруженные микропластиком, поедаются хищниками, микропластик затем попадает в тела кормушек более высокого трофического уровня. Например, ученые сообщили о накоплении пластика в желудках рыб-фонарей , которые являются мелкими фильтраторами и являются основной добычей таких промысловых рыб, как тунец и рыба-меч . Микропластик также поглощает химические загрязнители, которые могут переноситься в ткани организма. Мелкие животные подвергаются риску снижения потребления пищи из-за ложного насыщения и, как следствие, голодания или другого физического вреда от микропластика.

Исследование, проведенное на аргентинском побережье устья -де-ла-Плата Рио , выявило наличие микропластика в кишечнике 11 видов прибрежных пресноводных рыб. Эти 11 видов рыб представляли четыре различных пищевых привычки: детритоядные , планктоядные , всеядные и ихтиофаги . Это исследование является одним из немногих, показывающих заглатывание микропластика пресноводными организмами.

Донные питающиеся особи , такие как донные морские огурцы , которые являются неизбирательными падальщиками и питаются мусором на дне океана , заглатывают большое количество отложений. Было показано, что четыре вида трепанга ( Thyonella gemmate , Holothuria floridana , H. grisea и Cucumaria frondosa ) поглощают в 2–20 раз больше фрагментов ПВХ и в 2–138 раз больше фрагментов нейлоновой лески (столько же). как 517 волокон на организм) на основе соотношения пластика и песка в результате каждой обработки отложений. Эти результаты позволяют предположить, что люди могут выборочно проглатывать пластиковые частицы. Это противоречит общепринятой стратегии неизбирательного кормления голотурий и может произойти во всех предполагаемых неселективных кормушках, когда им представлен микропластик.

Также было показано, что двустворчатые моллюски , важные водные фильтраторы, заглатывают микропластик и нанопластик. При воздействии микропластика фильтрационная способность двустворчатых моллюсков снижается. В результате возникают множественные каскадные эффекты, такие как иммунотоксичность и нейротоксичность . Снижение иммунной функции происходит из-за снижения фагоцитоза и активности гена NF-κB . Нарушение неврологической функции является результатом угнетения ХЭ и подавления регуляторных ферментов нейромедиаторов. При воздействии микропластика двустворчатые моллюски также испытывают окислительный стресс , что указывает на нарушение способности детоксикации соединений в организме, что в конечном итоге может привести к повреждению ДНК. Двустворчатые гаметы и личинки также повреждаются при воздействии микропластика. Частота задержки развития и пороков развития увеличивается, а уровень оплодотворения снижается. Когда двустворчатые моллюски подвергались воздействию микропластика, а также других загрязнителей, таких как СОЗ , ртуть или углеводороды, в лабораторных условиях, токсическое воздействие усугублялось.

Не только рыбы и свободноживущие организмы могут поглощать микропластик. склерактиновые кораллы , которые являются основными строителями рифов, поглощают микропластик. В лабораторных условиях было показано, что Хотя воздействие проглатывания на эти кораллы не изучалось, кораллы легко подвергаются стрессу и обесцвечиваются. Было доказано, что микропластик прилипает к внешней поверхности кораллов после воздействия в лаборатории. Прилипание кораллов к внешней стороне потенциально может быть вредным, поскольку кораллы не могут справиться с осадком или любыми твердыми частицами на своей внешней поверхности и сбрасывают их, выделяя слизь, расходуя при этом энергию, увеличивая вероятность смертности.

В 2017 году морские биологи обнаружили, что к трем четвертям подводных водорослей на атолле Турнефф у побережья Белиза прилипли микропластические волокна, осколки и шарики. Пластиковые детали заросли эпибионтами (организмами, которые естественным образом прикрепляются к морской траве). Морская трава является частью экосистемы барьерных рифов и питается рыбами-попугаями , которые, в свою очередь, поедаются людьми. Эти результаты, опубликованные в Бюллетене по загрязнению морской среды, могут быть «первым открытием микропластика на водных сосудистых растениях... [и] лишь вторым открытием микропластика на морских растениях где-либо в мире».

Исследования, опубликованные в 2023 году, показали, что воздействие микропластика ухудшает когнитивные функции раков-отшельников, что потенциально может повлиять на их выживаемость.

Пострадать могут не только водные животные. Микропластик может задерживать рост наземных растений из-за повышенного поглощения токсичных металлов, таких как кадмий.

В 2019 году первые в Европе случаи обнаружения предметов из микропластика в содержимом желудков амфибий были зарегистрированы у особей обыкновенного европейского тритона ( Triturus carnifex ) . Это также стало первым свидетельством существования Caudata во всем мире, подчеркнувшим, что возникающая проблема пластика представляет собой угрозу даже в отдаленных высокогорных районах. Микропластик также был обнаружен у обыкновенных черных дроздов ( Turdus merula ) и певчих дроздов ( Turdus philomelos ) , что свидетельствует о повсеместном распространении микропластика в наземной среде.

Зоопланктон заглатывает частицы микропластика (1,7–30,6 мкм) и выделяет фекалии, загрязненные микропластиком. При попадании в организм микропластик прилипает к придаткам и экзоскелету зоопланктона. Зоопланктон, как и другие морские организмы, потребляет микропластик, поскольку выделяет аналогичные инфохимические вещества, особенно диметилсульфид , как и фитопланктон . Пластмассы, такие как полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE) и полипропилен (PP), производят запах диметилсульфида. Эти типы пластмасс обычно встречаются в пластиковых пакетах, контейнерах для хранения пищевых продуктов и крышках от бутылок. Зеленые и красные нити пластмассы встречаются у планктонных организмов и морских водорослей.

Микропластик поглощают не только животные и растения, но и некоторые микробы живут на поверхности микропластика. Это сообщество микробов образует слизистую биопленку , которая, согласно исследованию 2019 года, имеет уникальную структуру и несет в себе особый риск, поскольку доказано, что микропластические биопленки обеспечивают новую среду обитания для колонизации, которая увеличивает перекрытие между различными видами, тем самым распространяя патогены и устойчивые к антибиотикам. гены, посредством горизонтального переноса генов . Затем, благодаря быстрому перемещению по водным путям, эти патогены могут очень быстро перемещаться из места своего происхождения в другое место, где конкретный патоген может отсутствовать в природе, распространяя потенциальное заболевание.

Стойкие органические загрязнители и новые органические загрязнители

Пластиковые частицы могут сильно концентрировать и переносить синтетические органические соединения (например, стойкие органические загрязнители и новые органические загрязнители), обычно присутствующие в окружающей среде и окружающей морской воде, на своей поверхности посредством адсорбции . Микропластик может выступать в качестве переносчика СОЗ из окружающей среды в организмы, что также называется эффектом троянского коня . Недавние статьи также показали, что микропластик может сорбировать новые органические химические вещества, такие как фармацевтические препараты и средства личной гигиены. На сорбционный потенциал влияют водная матрица, pH, ионная сила и старение микрочастиц.

Добавки, добавляемые в пластмассы во время производства, могут вымываться при проглатывании, что может нанести серьезный вред организму. Эндокринные нарушения , вызванные добавками пластика, могут повлиять на репродуктивное здоровье как людей, так и диких животных.

Пластмассы, полимеры, полученные из минеральных масел , практически не поддаются биологическому разложению . Однако в настоящее время разрабатываются возобновляемые природные полимеры, которые можно использовать для производства биоразлагаемых материалов, аналогичных тем, которые получают из полимеров на нефтяной основе.

Болезнь

В 2023 году у морских птиц был обнаружен пластиоз — новое заболевание, вызываемое исключительно пластиком.Птицы, у которых было выявлено это заболевание, имели рубцы на пищеварительном тракте из-за проглатывания пластиковых отходов. «Они обнаружили, что когда птицы проглатывают небольшие кусочки пластика, это воспаляет пищеварительный тракт. Со временем стойкое воспаление приводит к образованию рубцов и обезображиванию тканей, что влияет на пищеварение, рост и выживание».

Геофизика

Микропластик может повысить устойчивость прибойных волн или морской пены , потенциально влияя на альбедо моря или газообмен между атмосферой и океаном. Микропластик в океане может снова попасть в атмосферу через морские брызги .

Где можно найти микропластик

Воздух

Переносимый по воздуху микропластик был обнаружен в атмосфере , а также внутри и снаружи помещений. В 2019 году исследование показало, что микропластик переносится ветром по атмосфере в отдаленные районы. Исследование 2017 года показало, что концентрация микроволокна в воздухе помещений составляет от 1,0 до 60,0 микроволокон на кубический метр (33% из которых оказались микропластиком). Другое исследование изучало микропластик в уличной пыли Тегерана и обнаружило 2649 частиц микропластика в 10 образцах уличной пыли с концентрацией образцов от 83 до 605 частиц (±10) на 30,0 г уличной пыли. В образцах снега также были обнаружены микропластик и микроволокна. и высоко в «чистом» воздухе, в высоких горах, на огромных расстояниях от их источника. Однако, как и в случае с пресноводными экосистемами и почвой, необходимы дополнительные исследования, чтобы понять полное воздействие и значение переносимого по воздуху микропластика.

Вода

Океаны

Этот раздел представляет собой отрывок из статьи « Загрязнение морской среды пластиком § Микропластик» . [ редактировать ]

Растущую озабоченность по поводу пластикового загрязнения морской экосистемы вызывает использование микропластика. Микропластик представляет собой шарики пластика шириной менее 5 миллиметров. и они обычно встречаются в мыле для рук, очищающих средствах для лица и других отшелушивающих средствах. При использовании этих продуктов микропластик проходит через систему фильтрации воды и попадает в океан, но из-за своего небольшого размера он, скорее всего, не улавливается сетками предварительной очистки на очистных сооружениях. Эти шарики вредны для организмов в океане, особенно для фильтраторов, поскольку они могут легко проглотить пластик и заболеть. Микропластик вызывает особую озабоченность, поскольку его трудно очистить из-за его размера, поэтому люди могут попытаться избежать использования этих вредных пластиков, покупая продукты, в которых используются экологически безопасные отшелушивающие вещества.

Поскольку пластик так широко используется по всей планете, микропластик получил широкое распространение в морской среде. Например, микропластик можно найти на песчаных пляжах. и поверхностные воды а также в толще воды и глубоководных отложениях. Микропластик также содержится во многих других типах морских частиц, таких как мертвый биологический материал (ткани и раковины) и некоторые частицы почвы (приносимые ветром и переносимые реками в океан). Плотность населения и близость к городским центрам считаются основными факторами, влияющими на обилие микропластика в окружающей среде.

Ледяные керны

Пластиковое загрязнение ранее было зафиксировано в поверхностных водах и отложениях Антарктики, а также в арктическом морском льду . но в 2009 году впервые пластик был обнаружен в морском льду Антарктики: в ледяном керне, взятом из восточной Антарктиды , было обнаружено 96 частиц микропластика из 14 различных типов полимеров . Относительно большие размеры частиц морского льда Антарктики позволяют предположить наличие местных источников загрязнения.

Пресноводный

Микропластик широко обнаружен в водной среде по всему миру. Первое исследование микропластика в пресноводных экосистемах было опубликовано в 2011 году, в ходе которого было обнаружено в среднем 37,8 фрагментов на квадратный метр образцов отложений озера Гурон . Кроме того, исследования показали, что MP (микропластик) присутствует во всех Великих озерах со средней концентрацией 43 000 частиц MP. ⁻² . Микропластик также был обнаружен в пресноводных экосистемах за пределами США, например, в 2019 году исследование, проведенное в Польше, показало, что микропластик присутствовал во всех 30 исследованных озерах Мазурского поозерья с плотностью от 0,27 до 1,57 частиц на литр. В Канаде трехлетнее исследование показало, что средняя концентрация микропластика составляет 193 420 частиц на км. ⁻² в озере Виннипег . Ни один из обнаруженных микропластиков не представлял собой микрогранулы или шарики, а большинство из них представляло собой волокна, образовавшиеся в результате распада более крупных частиц, синтетического текстиля или атмосферных осадков. Самая высокая концентрация микропластика, когда-либо обнаруженная в изучаемой пресноводной экосистеме, была зафиксирована в реке Рейн — 4000 частиц МП/кг. ⁻¹ .

Земля

Ожидается, что значительная часть микропластика окажется в почве мира , однако исследований микропластика в почве за пределами водной среды проводилось очень мало. Было обнаружено, что в водно-болотных угодьях концентрация микропластика отрицательно коррелирует с растительным покровом и плотностью стеблей. Существуют некоторые предположения, что волокнистый вторичный микропластик из стиральных машин может попасть в почву из-за того, что водоочистные сооружения не могут полностью отфильтровать все волокна микропластика. Кроме того, почвенная фауна-геофаги, такая как дождевые черви, клещи и коллемболы, может способствовать увеличению количества вторичного микропластика, присутствующего в почве, путем преобразования потребляемого пластикового мусора в микропластик посредством процессов пищеварения. Однако необходимы дальнейшие исследования. Существуют конкретные данные, связывающие использование органических отходов с синтетическими волокнами , обнаруженными в почве; но большинство исследований пластика в почве просто сообщают о его присутствии и не упоминают происхождение или количество. Контролируемые исследования содержащих клетчатку осадков сточных вод (биотвердых веществ), внесенных в почву, показали полуколичественные результаты. восстановление волокон через несколько лет после применения.

Соль и морепродукты

Обзор 15 марок поваренной соли, коммерчески доступных в Китае, проведенный в 2015 году, показал, что микропластик гораздо более распространен в морской соли по сравнению с озерной, каменной или колодезной солью, что объясняется тем, что морские соли загрязняются загрязнением океанской воды, в то время как каменная/колодцевая соль с большей вероятностью загрязняются на этапах производства: сбора, сушки ветром и упаковки. По оценкам 2017 года, человек, потребляющий морепродукты, проглатывает 11 000 кусочков микропластика в год. Исследование 2019 года показало, что в килограмме сахара содержится 440 частиц микропластика, в килограмме соли — 110 частиц, а в литре бутилированной воды — 94 частицы.

Человеческое тело

Хотя известно, что микропластик попадает в организм человека из окружающей среды, его количество не совсем понятно.

Микропластик, попадающий в организм рыб и ракообразных, впоследствии может потребляться человеком как завершающее звено пищевой цепи . Микропластик содержится в воздухе, воде и пище, которую едят люди, особенно в морепродуктах; однако степень абсорбции и удержания неясна. Однако попадание микропластика в пищу с пищей может быть относительно незначительным; например, хотя известно, что мидии накапливают микропластик, по прогнозам, люди будут подвергаться большему воздействию микропластика в домашней пыли, чем при употреблении в пищу мидий.

В яичках человека обнаружен микропластик.

Профилактика

Уход

Некоторые исследователи предложили сжигать пластмассы для использования в качестве энергии, что известно как рекуперация энергии. В отличие от потери энергии пластика в атмосферу на свалках , этот процесс превращает часть пластика обратно в энергию, которую можно использовать. Однако, в отличие от переработки, этот метод не уменьшает количество производимого пластика. Поэтому переработка пластика считается более эффективным решением.

Биодеградация — еще одно возможное решение проблемы большого количества микропластических отходов. В этом процессе микроорганизмы потребляют и разлагают синтетические полимеры с помощью ферментов. Эти пластмассы затем можно использовать в виде энергии и в качестве источника углерода после разрушения. Микробы потенциально могут быть использованы для очистки сточных вод, что уменьшит количество микропластика, попадающего в окружающую среду.

Фильтрация

Эффективное удаление микропластика с помощью очистных сооружений имеет решающее значение для предотвращения переноса микропластика из общества в природные водные системы. Уловленный микропластик на очистных сооружениях становится частью осадка, образующегося на предприятиях. Проблема в том, что этот осадок часто используется в качестве удобрения на фермах, а это означает, что пластик попадает в водные пути со стоками.

Фионн Феррейра , победитель Google Science Fair 2019 года , разрабатывает устройство для удаления частиц микропластика из воды с помощью феррожидкости .

Устройства для сбора

Компьютерное моделирование, проведенное голландским фондом The Ocean Cleanup , показало, что устройства для сбора, расположенные ближе к побережью, могут удалять около 31% микропластика в этом районе. 9 сентября 2018 года компания The Ocean Cleanup запустила первую в мире систему очистки океана, 001, также известную как «Уилсон», которая развертывается на Большом Тихоокеанском мусорном пятне . Система 001 имеет длину 600 метров и действует как лодка U-образной формы, которая использует естественные океанические течения для концентрации пластика и другого мусора на поверхности океана в ограниченном пространстве для извлечения его судами. Проект был встречен критикой со стороны океанографов и экспертов по загрязнению пластиком, хотя и получил широкую общественную поддержку.

Кроме того, некоторые бактерии приспособились к поеданию пластика, а некоторые виды бактерий были генетически модифицированы для поедания (определенных типов) пластика. Помимо разложения микропластика, микробы были разработаны новым способом улавливания микропластика в матрице биопленки из загрязненных образцов для облегчения удаления таких загрязнителей. Микропластик в биопленках затем может быть высвобожден с помощью специально разработанного механизма «высвобождения» путем рассеивания биопленки, чтобы облегчить восстановление микропластика.

Образование и переработка

Повышение уровня образования посредством кампаний по переработке отходов — еще одно предлагаемое решение проблемы загрязнения микропластиком. Хотя это было бы менее масштабным решением, было доказано, что образование сокращает количество мусора, особенно в городских условиях, где часто встречаются большие концентрации пластиковых отходов. Если усилия по переработке будут увеличены, будет создан цикл использования и повторного использования пластика, чтобы уменьшить количество отходов и производство нового сырья. Чтобы достичь этого, штатам необходимо будет использовать более мощную инфраструктуру и инвестиции в переработку отходов. Некоторые выступают за улучшение технологии переработки, чтобы иметь возможность перерабатывать пластик меньшего размера и уменьшить потребность в производстве новых пластиков.

Действия по повышению осведомленности

Вывеска, призывающая общественность собирать зернышки, чтобы уменьшить их негативное воздействие на прибрежную среду.

11 апреля 2013 года в целях повышения осведомленности итальянская художница Мария Кристина Финуччи основала The Garbage Patch State. под патронажем ЮНЕСКО и Министерства окружающей среды Италии.

В 2013 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) запустило инициативу «Воды без мусора», направленную на предотвращение попадания одноразовых пластиковых отходов в водные пути и, в конечном итоге, в океан. Агентство по охране окружающей среды сотрудничает с Программой ООН по окружающей среде – Карибской программой по окружающей среде (ЮНЕП-КЭП) и Корпусом мира в целях сокращения, а также удаления мусора в Карибском море . Агентство по охране окружающей среды также профинансировало различные проекты в районе залива Сан-Франциско, в том числе проект, направленный на сокращение использования одноразовых пластиковых изделий, таких как одноразовые чашки , ложки и соломинки, в трех Калифорнийского университета . кампусах

Кроме того, существует множество организаций, выступающих за действия по борьбе с микропластиком и распространяющих информацию о микропластике. Одной из таких групп является Флоридский проект по повышению осведомленности о микропластике (FMAP), группа добровольцев, которые ищут микропластик в пробах прибрежной воды. Также усиливается глобальная пропаганда, направленная на достижение цели 14 Цели устойчивого развития Организации Объединенных Наций , которая предполагает предотвратить и значительно сократить все формы загрязнения морской среды к 2025 году.

Финансирование

Инициатива «Чистые океаны» — это проект, запущенный в 2018 году государственными учреждениями Европейского инвестиционного банка , Agence Française de Développement и KfW Entwicklungsbank . Целью организаций было предоставить до 2 миллиардов евро в виде кредитов, грантов и технической помощи до 2023 года для разработки проектов по удалению загрязнения из водных путей (с упором на макропластик и микропластик) до того, как оно достигнет океанов. Усилия сосредоточены на инициативах, которые демонстрируют эффективные методы минимизации производства пластиковых отходов и микропластика, уделяя особое внимание речным и прибрежным районам. Cassa Depositi e Prestiti (CDP), итальянское национальное рекламное учреждение и финансовое учреждение по сотрудничеству в целях развития, и Instituto de Crédito Oficial (ICO), испанский рекламный банк, стали новыми партнерами в октябре 2020 года. По состоянию на декабрь 2023 года Инициатива «Чистые океаны» профинансировала почти 3,2 миллиарда евро, что превышает 80% ее цели в 4 миллиарда евро. Более 20 миллионов человек получат выгоду от подписанных проектных предложений, которые включают улучшение очистки сточных вод в Шри-Ланке, Китае, Египте и Южной Африке, управление твердыми отходами в Того и Сенегале, а также управление ливневыми водами и защиту от наводнений в Бенине, Марокко и Эквадоре. .

В феврале 2022 года инициатива заявила, что к концу 2025 года увеличит цель финансирования до 4 миллиардов евро. В то же время Европейский банк реконструкции и развития (ЕБРР) стал шестым членом Инициативы «Чистые океаны». К февралю 2023 года программа достигла 65% своей цели: 2,6 миллиарда евро было потрачено на 60 проектов, которыми воспользовались более 20 миллионов человек в Африке, Азии, Латинской Америке и Европе.

К началу 2022 года более 80% этой цели было достигнуто, при этом 1,6 млрд евро было использовано на долгосрочное финансирование инициатив государственного и частного секторов, направленных на минимизацию выбросов пластмасс, микропластика и других загрязняющих веществ за счет увеличения количества твердых отходов. , управление сточными и ливневыми водами.

Европейский инвестиционный банк и Азиатский банк развития сформировали Партнерство по чистому и устойчивому океану в январе 2021 года для продвижения совместных проектов по созданию чистого и устойчивого океана и голубой экономики в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Политика и законодательство

По мере роста осведомленности о пагубном воздействии микропластика на окружающую среду группы людей теперь выступают за удаление и запрет микропластика из различных продуктов. Одна из таких кампаний — «Beat the Microbead», направленная на удаление пластика из средств личной гигиены. Организация «Авантюристы и учёные за охрану окружающей среды» реализуют Глобальную инициативу по микропластику — проект по сбору проб воды, чтобы предоставить учёным более точные данные о рассеянии микропластика в окружающей среде. ЮНЕСКО спонсировала программы исследований и глобальной оценки в связи с трансграничной проблемой, которую представляет собой загрязнение микропластиком. Эти экологические группы будут продолжать оказывать давление на компании, чтобы те удалили пластик из своей продукции, чтобы сохранить здоровые экосистемы.

Китай

В 2018 году Китай запретил импорт вторсырья из других стран, вынудив эти страны пересмотреть свои схемы переработки. Река Янцзы в Китае дает 55% всех пластиковых отходов, попадающих в моря. С учетом микропластика, в Янцзы содержится в среднем 500 000 кусков пластика на квадратный километр. Scientific American сообщил, что Китай сбрасывает 30% всего пластика в океан.

Соединенные Штаты

В США некоторые штаты приняли меры по смягчению негативного воздействия микропластика на окружающую среду. Иллинойс стал первым штатом США, запретившим косметику, содержащую микропластик. На федеральном уровне был принят Закон 2015 года о воде, свободной от микрошариков, после его подписания президентом Бараком Обамой 28 декабря 2015 года. Закон запрещает смывание косметических продуктов, выполняющих отшелушивающую функцию, таких как зубная паста или средство для умывания. Это не относится к другим продуктам, таким как бытовые чистящие средства. Закон вступил в силу 1 июля 2017 года в отношении производства и 1 июля 2018 года в отношении внедрения или поставки для внедрения в межгосударственную торговлю. 16 июня 2020 года Калифорния приняла определение «микропластика в питьевой воде», заложив основу для долгосрочного подхода к изучению его загрязнения и воздействия на здоровье человека.

25 июля 2018 года Палата представителей США приняла поправку о сокращении количества микропластика. Законодательство, являющееся частью Закона о спасении наших морей, направленного на борьбу с загрязнением морской среды, направлено на поддержку программы NOAA по морскому мусору. В частности, поправка направлена ​​на продвижение Плана действий NOAA по борьбе с наземным морским мусором в Великих озерах, направленного на усиление тестирования, очистки и просвещения по вопросам пластикового загрязнения в Великих озерах. Президент Дональд Трамп подписал закон о повторном разрешении и поправках, вступивший в силу 11 октября 2018 года.

Япония

15 июня 2018 года правительство Японии приняло закон, направленный на сокращение производства и загрязнения микропластика, особенно в водной среде. Предложенный Министерством окружающей среды и единогласно принятый верхней палатой палаты, это также первый законопроект, принятый в Японии, который специально нацелен на сокращение производства микропластика, особенно в индустрии личной гигиены с помощью таких продуктов, как средства для умывания и зубная паста. Этот закон является пересмотренной версией предыдущего законодательства, которое было сосредоточено на удалении пластикового морского мусора . Он также фокусируется на повышении образования и осведомленности общественности о переработке и пластиковых отходах. Министерство окружающей среды также предложило ряд рекомендаций по методам мониторинга количества микропластика в океане (Рекомендации, 2018). Однако никаких наказаний для тех, кто продолжает производить продукцию из микропластика, законодательство не предусматривает.

Евросоюз

Европейская комиссия отметила растущую обеспокоенность по поводу воздействия микропластика на окружающую среду. комиссии В апреле 2018 года Группа главных научных консультантов заказала всесторонний обзор научных данных о загрязнении микропластиком через ЕС Европейской Механизм научных консультаций . Обзор доказательств был проведен рабочей группой, назначенной европейскими академиями, и представлен в январе 2019 года. В 2019 году Комиссии было представлено научное заключение, основанное на отчете SAPEA, на основе которого комиссия рассмотрит вопрос о том, следует ли предлагать изменения в политике на европейском уровне для сдерживания загрязнения микропластиком.

В январе 2019 года Европейское химическое агентство (ECHA) предложило ограничить намеренно добавляемый микропластик.

На долю Европейского Союза приходится 10% мирового объема, около 150 000 тонн микропластика в год. Это 200 граммов на человека в год, со значительными региональными различиями в производстве микропластика на душу населения.

План действий Европейской комиссии по циркулярной экономике устанавливает обязательные требования по переработке и сокращению отходов ключевых продуктов, например, пластиковой упаковки. План запускает процесс ограничения добавления микропластика в продукты. Он требует принятия мер по улавливанию большего количества микропластика на всех этапах жизненного цикла продукта. Например, в плане будут рассмотрены различные меры политики, направленные на сокращение выбросов вторичного микропластика из шин и текстиля. Европейская комиссия планирует обновить Директиву по очистке городских сточных вод для дальнейшего решения проблемы микропластических отходов и других загрязнений. Они направлены на защиту окружающей среды от сброса промышленных и городских сточных вод. Пересмотр Директивы ЕС о питьевой воде был предварительно одобрен, чтобы обеспечить регулярный мониторинг микропластика в питьевой воде. Это потребует от стран предлагать решения в случае обнаружения проблемы.

Ограничение REACH на микрочастицы синтетических полимеров вступило в силу 17 октября 2023 года.

Великобритания

Положения об охране окружающей среды (микрошарики) (Англия) 2017 года запрещают производство любых смываемых средств личной гигиены (например, отшелушивающих средств), содержащих микрошарики. Этот конкретный закон предусматривает конкретные наказания за его несоблюдение. Тем, кто не соблюдает требования, придется заплатить штраф. В случае неуплаты штрафа производители продукции могут получить уведомление о прекращении производства, которое не позволяет производителю продолжать производство до тех пор, пока он не выполнит правила, запрещающие использование микрогранул. В случае игнорирования уведомления об остановке может быть возбуждено уголовное дело.

Гаити

На Гаити нет коллективной системы сбора и переработки отходов. и поэтому пластик часто выбрасывается в городские водоотводные каналы, которые затем разлагаются с образованием микропластика. Из-за тропической температуры и средней продолжительности дня в 12 часов, пластик, присутствующий в городских водоемах, может разлагаться быстрее. Их сброс в залив Порт-о-Пренс подвергает эту экосистему воздействию ряда загрязнителей окружающей среды, содержащихся в отходах, а также климатическим опасностям, в частности закислению океана.

9 августа 2012 года правительство Гаити опубликовало постановление, запрещающее производство, импорт, маркетинг и использование полиэтиленовых пакетов и предметов из пенополистирола для пищевых продуктов. Однако 14 стран Карибского бассейна (более трети) запретили одноразовые пластиковые пакеты и/или контейнеры из полистирола.

10 июля 2013 г. был опубликован второй указ, вновь запрещающий «ввоз, производство или продажу изделий из пенополистирола пищевого назначения». В поддержку второго указа министерства окружающей среды, юстиции и общественной безопасности, торговли и промышленности, а также экономики и финансов объявили в записке, опубликованной в январе 2018 года, что специалисты бригады будут развернуты на территории, чтобы заставить применение указанного указа.

См. также

• Гражданская наука , проекты по очистке, в которых люди могут принять участие.
• Микрогранулы (исследования)
• Микросферы
• Пластиковые чайные пакетики
• Пластиковые запреты
• Пластиковое загрязнение Средиземного моря

Ссылки

Источники

В эту статью включен текст из бесплатного контента . Лицензия: Cc BY-SA 3.0 IGO ( лицензионное заявление/разрешение ). Текст взят из документа «Утопление в пластике – важные графики морского мусора и пластиковых отходов» , Программа ООН по окружающей среде.

Внешний

• Доказательства наличия микропластика в легких человека. Архивировано 18 января 2023 года в Wayback Machine.
• Программа NOAA по морскому мусору
• Даннинг, Брайан (16 ноября 2021 г.). «Скептоид № 806: Экологический микропластик» . Скептоид . Проверено 28 июня 2022 г.