Загадување на животната средина Пластичниот морски спектар на науката
Загадување на животната средина: пластично море
Плажата Камило е оддалечена на врвот на Големиот остров Хаваи и не може да се стигне попатно. Со својот бел песок и громогласен сурфање, можете да најдете сè што би очекувале од идилична плажа во тропските предели - да не беше проблем што тешко можеше да се занемари: Многу пластично ѓубре што лежи наоколу ја расипува сликата. Шишиња, мрежи за риболов, јажиња, чевли, па дури и четки за заби може да се најдат во ѓубрето што се акумулира тука поради специјалната комбинација на океански струи и локални вртлози. Како што покажаа студиите во 2011 година, горниот слој на песок е составен до 30 проценти од неговата тежина од пластика. Плажата Камило веќе е наречена највалканата плажа во светот и нуди многу јасна и застрашувачка слика за тоа колку човечки пластичен отпад веќе потонал во океаните.
Од Арктикот до Антарктикот, од површината до океанските седименти - каде и да погледнаа научниците, тие најдоа пластика. Другите остатоци што ги оставија луѓето изгние или 'рѓа - пластиката, пак, трае со години, предизвикува животни да пропаѓаат, ја загадуваат животната средина и ги уништуваат целите крајбрежја. Според некои проценки, 50 до 80 проценти од легло во океаните е пластично. „Постојат места на земјата каде не можете да најдете пластика“, вели океанографката Кара Лавандер, Здружение за образование на море во Вудс Хол, Масачусетс. „Во морето, каде и да погледнавме, наидовме на пластика. Тоа е насекаде“.
Весниците се преполни со написи за одличната лепило за ѓубре во централниот Пацифик, Големиот лепенка за ѓубре во Пацификот, со огромна количина пластика што лебди околу неа, а волонтерите насекаде помагаат во расчистувањето на плажите. Сепак, на многу начини, истражувањето е побавно да се одвива отколку засегнатата јавност. Научниците сè уште се обидуваат прво да одговорат на најосновните прашања: Колку пластика навистина плови во океанот? Каде е, во каква форма се појавува и кои се последиците? Меѓутоа, морските истражувања се тешки, скапи и одземаат многу време: огромните океани не се толку лесни за пребарување на често микроскопските честички од пластика, а само неколку истражувачи дури и го поставија ова како нивна цел.
Но, интересот се зголемува. „Имаше повеќе публикации на оваа тема во изминатите четири години отколку во изминатите 40 години заедно“, рече Маркус Ериксен, директор за истражување и ко-основач на Институтот „5 resир“ во Санта Моника, Калифорнија. Организацијата сака да се бори против загадувањето со пластика во океаните, иако научниците и активистите за заштита на животната средина многу добро знаат дека тоа не е лесна задача. Во мај 2016 година, Програмата за животна средина на Обединетите нации (УНЕП) објави изјава според која „пластичниот и микропластичниот отпад во морето станува сè повеќе проблем и се бара глобален одговор што е можно поскоро“.
Од каде потекнува целата оваа пластика?
Во 2014 година, тим во природниот резерват Папаханаумокукеа крај северозападниот брег на Хаваи извади мрежа од риба со тежина од 11,5 тони - приближно тешка колку автобус во градскиот сообраќај. За голем дел од пластичниот отпад во океанот се вели дека доаѓа од мрежи и други риболовни средства што биле изгубени или фрлени на море. Според проценките на УНЕП, овие мрежи-духови сочинуваат десет проценти од легло во морето - околу 640 000 тони [1].
И има многу повеќе. Глобалното производство на пластика се зголемува секоја година. Веќе изнесува околу 300 милиони тони, а голем дел од нив во одреден момент завршува во океанот. Пластично ѓубре е оставено на плажа, пластични кеси дуваат во морето. Огромните количини од депонијата лесно може да се измијат или однесат, ако продавниците не се добро заштитени. Другите извори се помалку очигледни: кога гумите се истрошиле, на патот се оставаат мали фрагменти кои завршуваат во канализацијата и на крајот во океаните.
За време на неговите експедиции во најразновидните океани, тимот на Ериксен веќе најде сè што е можно во морето и го оцени за објавување во 2014 година. Измерено по тежина, повеќе од 87 проценти од пластиката што лебди во морето е со големина од повеќе од 4,75 милиметри, вклучувајќи знаци, јажиња, мрежи, кофи, шишиња и вреќи. Во однос на бројот на артикли, големите пластични делови сочинувале само седум проценти. Многу пластични предмети кои се постојано изложени на сончева светлина и бранови постепено се распаѓаат во микроскопски честички; другите се инхерентно ситни, како што се т.н. микробразди, мали сфери кои се додаваат на кремите за чистење и другите козметички производи и конечно исчезнуваат во канализациониот систем.
Ричард Томпсон од Универзитетот Плимут во Велика Британија прави истражување за пластичен отпад во океанот. Од кога тој го смисли терминот микропластика во 2004 година, се зголемува загриженоста за тоа. Денес, самиот поим се користи претежно само за честички со дијаметар помал од пет милиметри. Истражувачката група на Томпсон ја откри оваа микропластика не само во скоро сите нивни примероци од 18 плажи во Велика Британија, туку и во примероци од планктони од Северното Море, кои беа собрани уште во 60-тите години на минатиот век. Оттогаш, бројот на публикации со клучен збор микропластика вртоглаво се зголеми, и сè повеќе научници се обидуваат да одговорат на многу прашања, како на пример колку е токсичен материјалот или колку е широко дистрибуиран низ целиот свет.
Колку има во секој случај?
Да се бара пластика на океанот по површина е скапо и тешко - но уште потешко е да се истражува подалеку од океанот. Затоа, воопшто нема примероци од многу длабоки морски области кои никогаш не биле испитани. И дури и ако можете да ги анализирате сите овие региони, ќе ви требаат огромни количини вода од таму за да добиете сигурни резултати воопшто со мала концентрација на пластика. Затоа, многу истражувачи мораат да работат со проценки и проекции.
Тимот на enена Јамбек спроведува истражување во Атина на Универзитетот во Georgiaорџија во областа на управување со отпад и во 2015 година пресмета колку ѓубре произведуваат крајбрежните земји и региони и колку од тоа е пластика што на крајот завршува во морето. Групата излезе со годишна количина од 4,8 до 12,7 милиони тони - што приближно одговара на 500 милијарди пластични шишиња. Според нивните проценки, целата пластика што се губи некаде или потоне во морето, како и целата пластика што веќе лежи таму, недостасува во нивните проценки.
За да можат некако да го проценат ова, неколку истражувачи тргнаа на лов со фини мрежи. Исто така во 2015 година, океанографот Ерик ван Себиле од Империјал колеџ во Лондон и неговите колеги објавија една од најголемите збирки на податоци за ова. Истражувачите ги сумираа сите информации од 11 854 индивидуални обиколки на скоро сите мориња, освен на Арктичкиот океан и направија еден вид глобален попис на малите пластични честички што лебдат на површината на океанот.
Според нивните проценки, помеѓу 15 и 51 трилиони микропластични честички лебделе во океаните во 2014 година, со вкупна тежина од 93.000 до 236.000 тони. Сепак, овие бројки претставуваат проблем за научниците. Бидејќи пластиката што лебди на површината е всушност само мал дел од она што, според Јамбек, завршува во морето секоја година. Но, каде е остатокот тогаш? „Тоа е големото прашање“, вели Јамбек. „Одговорот е тежок.
И ова е токму она што научниците се обидуваат да го пронајдат. Ambамбек сега работи со апликацијата за паметни телефони „Marine Debris Tracker“, во која корисниците известуваат за информации за ѓубре и, на овој начин, за огромно количество податоци. Јамбек учествува и во проект на УНЕП за воспоставување глобална база на податоци за отпадоци во морето.
Каде е остатокот?
Меѓутоа, ако ги погледнете податоците, ќе откриете несовпаѓање помеѓу количината пластика што се пресметува дека завршува во морето и материјалот што всушност се наоѓа таму - сега зборуваме за „пластика што исчезна“. Целата работа е уште позачудувачка од фактот дека во некои региони во последните години нема зголемување на концентрацијата на пластика во морето, иако производството вртоглаво се зголеми во светот.
Јавноста досега беше позагрижена за вртлогот за ѓубре во Пацификот, каде што огромен вртлок на вода носи пластични честички со себе. Името е всушност погрешно, нема да најдете тони ѓубре таму. За студија од 2001 година е пресметано дека среде вртливата струја се собираат 334 271 парчиња пластика на километар квадратен. Ова е најголемата количина измерена во Пацификот, но на крајот значи само една честичка на три квадратни метри.
Пресметките на моделот од страна на тимот на ван Себиle сугерираат дека концентрацијата во пацифичкиот вртлог на ѓубрето, како и во споредлива област во Северен Атлантик, всушност може да биде поголема од неколку редови отколку во другите области. Сепак, се разбира, само мерливата пластика е вклучена во пресметките, бидејќи материјалот што недостасува природно недостасува - и каде и да е.
Дел од тоа најверојатно ќе биде на дното на океанот. Некои отпадоци од пластика, дури и ако првично плови на површината, се колонизираат од морски организми и постепено се влечат во длабочините. Работата на Томпсон, исто така, најде микропластика во длабоко морските седименти; секако дека може да има дел од исчезнатите милиони тони - но овие области се многу малку истражени, па затоа е нејасно. Факт е: уредите со далечинско управување постојано удираат на поголеми парчиња пластика подолу меѓу целото ѓубре што потонало во длабокоморските ровови.
Голем дел од пластиката во океанот е едноставно измиена на брегот; Постојано се откриваат нови кластери. Во 2014 година, истражувачите, вклучително и Томпсон, покажаа дека микропластиката се акумулирала во Арктичкото Море во концентрации неколку степени по големина повисоки од оние на силно загадените површински води. „Постојат тони идеи за тоа каде може да се најде пластиката што недостасува“, вели Ло. „Едноставно, сè уште не знаеме.
Томпсон сега не само што бара микропластика, туку и нанопластика - најситни честички со големина помала од 100 нанометри. „Пластичните наночестички веќе се произведуваат“, објаснува истражувачот. „Значи, од разум е дека некои влегуваат во околината или се појавуваат кога ќе се распаднат поголемите делови. Сепак, нанопластиката е многу тешка за проучување. Еден вид спектроскопија обично се користи за да се утврди дали деловите и честичките што се наоѓаат во морето се направени од пластика; Сепак, овој метод не може да се користи за честички помали од десет микрометри, објаснува Томпсон. Сега тој е вклучен во проект финансиран од владата на Обединетото Кралство, наречен RealRiskNano и сака да открие од кои извори и низ кои патишта овие многу ситни фрагменти влегуваат во животната средина. „Не би бил изненаден ако може да се најдат насекаде. Сепак, нивната големина е под сегашната граница за откривање на честички од примероци од животната средина“.
Каква штета предизвикуваат?
Како што веќе покажаа истражувачите, пластиката во морето им штети на животните. Пловечката опрема за риболов, позната како риболов на духови, фатила и убила стотици видови, од желки до фоки до птици. Многу живи суштества едноставно проголтаат пластични делови, кои потоа се акумулираат во нивниот дигестивен систем. Според често цитираната фигура, пластичните делови може да се најдат во стомакот на 90 проценти од сите белези што се мијат мртви на брегот на Северното Море. Сепак, не е јасно дали загадувањето со пластика навистина има поголемо влијание врз популацијата на овие морски птици.
Токсичноста на микропластиката е веќе докажана во лабораторијата; сепак, супстанциите често се користат таму во повисоки концентрации отколку што реално се јавуваат во океаните. Арно Хувет од Ифремер, француски истражувачки институт за употреба на морињата во Плузане во Бретања, истражува без'рбетници. Во трудот објавен во февруари 2016 година, тој ги презентираше резултатите од експериментите со пацифичките остриги; ги нахранил со пластика, во концентрација што одговара на количината на седиментите на нивното вистинско живеалиште. Theивотните од збогатена со пластика вода создадоа јајца и сперматозоиди со инфериорен квалитет, и на крајот се развија 41% помалку ларви отколку во споредбената група што се чуваше во нормална вода. Ова беше едно од првите студии што покажаа директна врска помеѓу пластиката и плодноста. „Тој хит“, вели ван Себиле.
Студија објавена во јуни 2016 година од страна на еколозите од риба Оона Ланнстет и Питер Еклив откри нешто слично, што ги изложува ларвите на костур на микропластика во реално релевантна концентрација на околината. Ларвите ја проголтале пластиката, па дури и се чинело дека ја претпочитаат пред нивната нормална исхрана. Сепак, тие тогаш растеа побавно и повеќе не можеа да реагираат на мирисите на предаторските риби. По само 24 часа во резервоар со предаторска риба, преживеале само 34 проценти од ларвите кои се хранат со пластика. Спротивно на тоа, тоа беше 46 проценти од ларвите израснати во чиста вода.
И Ланштетд од шведскиот универзитет во Упсала бил иритиран од фотографиите што направиле мали пластични топчиња јасно видливи во стомакот на про transparentирните ларви. „Ова е лудо и е итна жалба“, вели таа. „Секој што тврди дека има пластика во океанот, не е проблем, треба да ги погледне податоците.
Сепак, некои научници се сомневаат во важноста на оваа работа. Алестер Грант работи како еколог на Универзитетот во Источна Англија, Норич, Велика Британија. Според него, пластичните нивоа што доведоа до ефекти во експериментите на Ланнстет - 10 до 18 честички на литар - се далеку над реално пронајдените количини. Овие се обично една честичка на литар, вели тој. „За мене, податоците значат дека во повеќето области, количината на микропластика е веројатно да биде во граници што не претставуваат закана за животната средина.
Што треба да правиме?
Дури и ако податоците за пластиката во океанот се нецелосни, меѓу истражувачите постои консензус дека не треба да чекаме повеќе пред да сториме нешто. Но што? Релативно контроверзен проект беше лансиран од непрофитната организација „Чистење на океанот“: Групата сака да изгради лебдечка бариера од 100 километри во вителот на ѓубрето во Пацификот до 2020 година и на тој начин да извлече риба од таму околу половина од пластиката. Многу научници се прилично скептични во врска со проектот. Според вас, пластиката таму е многу изолирана и тешко е да се собере; покрај тоа, бариерата може да влијае на популацијата на рибите и планктоните. Бојан Слат е извршен директор на „Чистење на океанот“ и е отворен за критики; но тој го гледа проектот само на почетокот и се повикува на прототипот што во моментов се гради покрај холандскиот брег. "Ова е наш тест-систем за да ги идентификуваме негативните ефекти. Овие можат навистина да се запишат во апликацијата", објаснува тој.
Според трудот објавен на почетокот на 2016 година од ван Себиle и неговиот колега Питер Шерман, далеку поефикасно би било да се постави системот за расчистување во близина на кинескиот и индонезискиот брег, од каде потекнува значителен дел од загадувањето со пластика. „Колку поблиску ќе интервенирате во производството на пластика, толку подобро“, тврди ван Себиle. „Ние мора да го запреме пластичниот отпад во производствените капацитети. Ние мора да застанеме тука“. Ериксен прави паралели со приодите за загадување на воздухот, каде што луѓето одамна знаат дека филтрите за воздух не се трајно решение. Филтрирањето на целиот океан е исто толку неверојатно, вели тој. „Луѓето ширум светот сега почнаа да се справуваат со коренот на проблемот. Но, тоа значи: Можеме да користиме помалку пластика, треба да го подобриме управувањето со отпадот и да мора да го рециклираме материјалот пред тој да влезе во морето.
Ова секако бара многу затоа што пластиката се наоѓа насекаде. Многу научници сонуваат за свет во кој имаме проблем со пластиката под контрола. Според истражувањето на Ло и Јан ван Франкер, некои видови пластика што лебдеше на морето можеше да исчезне за неколку години. Можеби тогаш плажата Камило би била повторно идилична и чиста.
Сепак, пластиката ќе остави свој белег и ќе формира слоеви на ситни честички во талогот на морското дно. Со текот на времето, оваа пластика е практично зацементирана во земјата - наследството на нашата ера од пластика. „Тогаш ќе има слој од пластична карпа низ целиот свет“, вели Ериксен.