Dołącz do czytelników
Brak wyników

Temat numeru

11 marca 2020

NR 38 (Marzec 2020)

Plastikowa epidemia

59

Po epoce kamienia, brązu i żelaza dumnie wkroczyliśmy w erę plastiku. Każda plastikowa butelka, z której pijesz wodę, każdy plastikowy worek, w który pakujesz swoje zakupy, oraz twoje ubranie zawierające syntetyczne włókna pozostaną na Ziemi, w tej czy innej formie. Najniższa współczesna warstwa śmieciowego pokładu datowana jest na ok. 70 lat i niestety zwiększa się wykładniczo.

Słuchajcie tego, co mówią dzieci, i działajcie” – takie przesłanie usłyszeli uczestnicy uroczystości wręczenia międzynarodowych pokojowych nagród dla dzieci w 2019 r. (ang. International Children’s Peace Prize). Młoda aktywistka Greta Thunberg zdobyła tę nagrodę za swoją działalność na rzecz ochrony klimatu. Obserwując wzrastającą falę zainteresowań młodych ludzi ochroną naszej planety, chcielibyśmy mocno wierzyć, że słowa Davida Attenbo­rough o tym, że „zanieczyszczanie planety będzie wkrótce wywoływać tyle samo wstrętu co ludzkie niewolnictwo” – okażą się zbawienną prawdą. 
Plastikowy kryzys jest równie groźny jak kryzys klimatyczny. W latach sześćdziesiątych ilość plastiku nie przekraczała 1% wszystkich śmieci produkowanych w miastach. Od roku 1975, kiedy pojawiły się pierwsze raporty o zaśmiecaniu oceanów, ilość śmieci wzrosła o 620%. Jednak najgorsze jeszcze przed nami. Ocenia się, że do 2100 r. nie osiągniemy jeszcze szczytu naszych możliwości, jeśli chodzi o ilość wyprodukowanych plastikowych śmieci (Hoornweg i in., 2013). 

Czy plastik jest toksyczny? 

Plastik jest materiałem toksycznym na etapie jego produkcji, wykorzystywania i spalania. Historia plastiku zaczyna się od ropy naftowej, z której jest wytwarzany. Ropa to złożona mieszanina składająca się głównie z węglowodorów; jest bogata w węgiel (83%–88%) tworzący polimery zbudowane z monomerów. Polietylen – najbardziej rozpowszechniony rodzaj plastiku zbudowany jest z monomerów składających się z jednego atomu węgla i dwóch atomów wodoru. Monomery łączone są w powtarzające się jednostki tworzące szkielet większości plastików. Do tych długich łańcuchów zwanych polimerami dodawane są różnego typu dodatki, na przykład stabilizatory, barwniki i inne komponenty. Chociaż polimer sam w sobie nie jest toksyczny dla środowiska, szkodliwe są niezbyt mocno z nim związane dodatkowe komponenty. Te toksyny uwalniane z czasem do środowiska zawierają cynk, miedź, ołów oraz inne substancje na przykład karcynogenny DEHP lub formaldehydy. Plastik dostaje się również bezpośrednio do naszych ciał z plastikowych opakowań. Jednym z komponentów używanych do produkcji opakowań jest bisfenol (BPA). W ostatnich latach został on zakazany w produkcji plastikowych produktów dla dzieci (np. butelek), ale w dalszym ciągu używany jest przy wytwarzaniu innych opakowań. Środek ten wywołuje nowotwory, choroby serca, astmę, impotencję oraz wpływa na nasz układ hormonalny; jest też szkodliwy dla środowiska. Przy produkcji plastiku dostaje się do naszej atmosfery wiele szkodliwych substancji, takich jak metan, styren oraz butadien. Produkcji plastiku towarzyszy też emisja CO2, aktywnie przyczyniając się do ocieplania klimatu na Ziemi, a spalanie plastiku dodatkowo zanieczyszcza atmosferę.

Czy plastik jest biodegradowalny? 

Plastik nie ulega biodegradacji w całości. Raz wyprodukowany pozostaje na Ziemi w tej czy innej formie. Plastik ulega fotodegradacji pod wpływem światła UV, mechanicznej abrazji i dezintegracji z czasem rozpadając się na cząstki wielkości nanometrów – nm (Diaz, 2018). Proces ten jest jednak długi i ocenia się, że na lądzie trwa do 1000 lat, a w oceanach jest krótszy o połowę. 

Plastik w morzach i oceanach

Pierwsze doniesienia o występowaniu cząstek plastiku w otwartym oceanie datują się na rok 1972. Od tego czasu ilość plastiku w wodach zwiększyła się znacznie. Pod koniec dwudziestego pierwszego wieku ludzie spożywający regularnie owoce morza będą konsumować około 780 000 mikroplastiku rocznie (termin mikroplastik odnosi się do kawałków plastiku nieprzekraczających 20 mikrometrów średnicy (Thompson i in., 2004). 
Źródła zanieczyszczenia oceanów są różnorodne. W roku 2010 z 275 milionów ton śmieci generowanych przez 192 kraje mające dostęp do mórz i oceanów, aż 12,7 milionów ton dostaje się do akwenów. Ponad 80% śmieci pochodzi z lądów, głównie z „dzikich wysypisk”. Dopływają do oceanów rzekami przepływającymi przez silnie zurbanizowane obszary. Część z nich spływa bezpośrednio do rzek i oceanów po ustąpieniu powodzi. Ocenia się, że na skutek jednego prania odzieży do wody dostaje się około 1900 syntetycznych włókien (Browne i in., 2011). Syntetyczne śmieci w oceanach pochodzą też ze statków rybackich (np. nylonowe sieci, liny, boje), są ubocznym produktem działań wojskowych i skutkiem katastrof morskich. Nylonowe sieci trwają w środowisku morskim ok. 50 lat ze względu na ich minimalną ekspozycję na ciepło i światło. 
Plastikowe śmieci (głównie polistyren, polipropylen, polietylen, styropian oraz chlorek poliwinylu) są na powierzchni oceanów na ich dnie i na wybrzeżach. W Północnym i Południowym Atlantyku oraz w Pacyfiku średnia gęstość tych plastikowych fragmentów wynosi od 1000 do 4000 kawałków/km2. Największe wysypiska na powierzchni oceanu są zlokalizowane w centralnej części Północnego Pacyfiku oraz w zachodniej części Północnego Atlantyku. Jedno z większych zostało znalezione pomiędzy Hawajami i Kalifornią (ang. Great Pacific Garbage Patch). Powstało na skutek działania lokalnych prądów morskich i wiatru. Obszar tej „śmieciowej zupy” przekracza dwukrotnie rozmiar stanu Texas. Na podstawie 11-letniego przeglądu dostępnych danych zidentyfikowano strefę akumulacji plastiku pomiędzy 25 do 41°N, 130 do 180°W (Law i in., 2014). W strefie akumulacji znaleziono 93% wszystkich plastikowych kawałków stwierdzonych na podstawie próbkowania. W tej strefie mediana stężenia kawałków plastiku wynosiła 3309 × 104 kawałków/km2. Plastikowe śmieci znajdowane są również w miejscach odległych i uważanych do niedawna za czyste, np. w Morzu Beringa (Doyle i in., 2011). Bez podejmowania intensywnych działań zmierzających do ograniczenia produkcji plastikowych śmieci ich ilość w oceanach wzrośnie o rząd wielkości do 2025 r. (Jambeck i in., 2015). 
Zwierzęta morskie nie są w stanie odróżnić naturalnego pożywienia od zawieszonych w wodzie plastikowych zanieczyszczeń. Spożywając plastik, zatykają sobie przewody pokarmowe i z czasem konają w męczarniach. Zagrożone wyginięciem olbrzymie żółwie i wiele morskich ptaków (głównie należących do rzędu Rurkonosych – Procellariiformes) znajdowane są martwe na skutek połknięcia kawałków plastikowej folii. Ocenia się, że w północnej części Pacyfiku około 100 000 wodnych ssaków ginie corocznie na skutek połknięcia plastikowych śmieci. Nagromadzenie mikrocząstek plastiku (0,02 mm i większych) znaleziono również w neustonie. Neuston to zespół organizmów występujących na powierzchni wody (Doyle i in., 2011). O ile możemy ocenić wpływ plastiku na żyjące organizmy na powierzchni oceanów, o tyle trudny do oszacowania jest jego wpływ na organizmy denne. Jak podaje National Geographic plastikowa torba została znaleziona w najgłębszym rowie oceanicznym na Ziemi, w zachodniej części Pacyfiku, na głębokości 10 974 m. Środowisko to zamieszkałe jest przez jeszcze bardzo słabo poznane organizmy, takie jak, meduzy, ośmiornice, koralowce. 
Znacznie mniej informacji dotyczy zanieczyszczenia plastikiem wód słodkich, jezior i rzek. Na podstawie dostępnych danych ilość plastiku w tych wodach jest zróżnicowana i zależy od lokalnych uwarunkowań. Notuje się stosunkowo niewielkie zanieczyszczenia w jeziorach europejskich, takich jak Geneva oraz Garda. Z drugiej strony część jezior wykazuje zanieczyszczenie podobne do tego występującego w oceanach, np. w północnoamerykańskim jeziorze Huron (Derraik, 2002). 
 


Co zamiast plastiku?

Istnieją co najmniej trzy podejścia zmierzające do zminimalizowania szkód wyrządzanych przez plastik w środowisku naturalnym. Pierwszym rozwiązaniem jest zmiana chemicznej sygnatury plastiku, tak aby stał się on całkowicie biodegradowalny. Taką mniej szkodliwą alternatywą dla konwencjonalnego plastiku otrzymywanego z ropy jest bioplastik powstały z biomasy produkowanej z różnego rodzaju komponentów głównie pochodzenia roślinnego, takich jak trzcina cukrowa, skrobia ziemniaczana, celuloza, oleje roślinne lub nawet grzyby. Ocenia się, że emisja CO2 maleje o 60% przy wyprodukowaniu produktu w całości zrobionego z bioplastiku (Scherer i in., 2016). Tym niemniej, w 2014 r. globalnie wyprodukowano mniej niż 1% bioplastiku, choć obecnie notuje się tendencję wzrostową. Jednak, jak zaznaczają Piemonte i Gironi (2011), intensywna uprawa odpowiednich roślin do produkcji tego komponentu, w tym roślin modyfikowanych genetycznie, również może mieć negatywny wpływ na środowisko. Ponadto wysoka cena tego produktu oraz brak możliwości całkowitego zastąpienia nim konwencjonalnego plastiku hamuje rozwój tego typu alternatyw. Pewną ciekawą propozycją jest plastik powstający przy wykorzystaniu naturalnego nawozu (AirCarbon). Do produkcji AirCarbon używa się metanu, który jest produktem ubocznym powstającym w dużych ilościach na fermach hodowlanych. Jest to ciekawa alternatywa, ponieważ AirCarbon jest tańszy, a jego produkcja zmniejsza ilość groźnego gazu cieplarnianego, jakim jest metan (Diaz, 2018). Zaczęto również dodawać specjalne komponenty do plastikowych butelek, aby przyspieszyć ich rozpad, kiedy będą poddane działaniu ultrafioletu. Niestety część firm dodaje również odporne na działanie ultrafioletu stabilizatory i antyoksydanty do plastikowych materiałów. Istnieje więc pilna potrzeba skoordynowania działań w tym zakresie. 
Poprzez media i reklamę wygenerowane zostało globalne społeczeństwo pozbywające się przedmiotów, nawet jeśli w dalszym ciągu przedmioty te nadają się do użytku. Ocenia się, że około 50% plastikowych produktów jest użyta tylko raz zanim zostanie wyrzucona(!). Inną więc drogą ograniczania negatywnych skutków spowodowanych plastikiem jest zmniejszenie jego produkcji i bardziej racjonalne jego wykorzystanie. W tym celu uświadamia się producentów i konsumentów oraz wprowadza odpowiednie uregulowania prawne. 
Preferencyjne wybory klientów są jednym z ważniejszych czynników służących rozwojowi działań zmierzających do eliminacji szkodliwego plastiku. Dzieci zwykle naśladują wybory rodziców, więc decyzje matki czy ubrać dziecko w ubranie z bawełny lub kupić zabawki z drewna, są istotne dla kształtowania jego pro-ekologicznej świadomości. Na podstawie sondażu przeprowadzonego w Niemczech stwierdzono, że większość klientów woli produkty z bioplastiku zamiast z konwencjonalnego plastiku i jest dla nich istotne, o ile zmaleje emisja CO2 przy produkcji towaru zawierającego ten komponent. Zauważono również, że klienci preferują produkty z rodzimego rynku do produkcji bioplastiku, np. olej słonecznikowy w porównaniu z olejem palmowym lub rycynowym z Indonezji lub z Chin. Dla respondentów była również istotna informacja, czy bioplastik do produkcji danego towaru uzyskany był z roślin hodowanych w uprawie organicznej. Brak takiej informacji oceniony był przez respondentów negatywnie. Istotne również było, czy końcowy produkt ma wpływ na zdrowie i czy produkt jest innowacyjny. Bardzo istotnym czynnikiem wpływającym na wybory klientów była również cena produktu zawierającego bioplastik. Według niektórych badań (Rezai i in., 2012) klienci zainte...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy