Чим небезпечний пластик для довкілля?

Чи ви коли-небудь задумувались, скільки пластику ми використовуємо у повсякденному житті? Ще 60 років тому наші батьки та дідусі обходились без нього, проте сьогодні важко уявити свій побут без пластикових виробів, адже половина з того, чим ми користуємося щодня, виготовлено із пластмаси.

Об’єм виробництва пластикових відходів становить близько 9 млрд тон на рік, і ця цифра збільшується з кожним роком. З них переробляється менше 10%, приблизно стільки ж спалюється, решта потрапляє в навколишнє середовище. Основним «депо» пластикових відходів є Світовий океан  – існують цілі сміттєві острови в Атлантичному, Тихому та Індійському океанах. Через кругообіг течій в Тихому океані сформувалась Велика сміттєва пляма, розмір якої перевищує площу України. Дрейфуючи, пластикові відходи потрапляють у найвіддаленіші куточки планети. Нещодавно було встановлено, що сміття може тонути через склеювання з органічними речовинами – поліетиленові пакети можна знайти навіть на дні Маріанської западини [1].

Забруднення довкілля пластиком не лише має негативний вплив на природні умови, а і шкодить економіці – туристична і рибальська сфери несуть значні збитки, а будівництво очисних споруд та розробка способів переробки пластику потребують значних фінансових вкладень.

Внаслідок цього багато країн обмежують виробництво пластикової продукції (на сьогодні це більше 60 держав). У 2018 році жителі Нової Зеландії підписали петицію про заборону поліетиленових пакетів, пластикові трубочки заборонені на Гаваях та деяких штатах США. З 2021 року у всій Європі буде заборонено виробництво та використання одноразових стаканчиків, тарілок, трубочок. Проблемою пластикових відходів збентежені і на сході – у Індії, Кореї, Шрі-Ланці активно приймають закони, які обмежують обіг одноразового посуду. Виробництво поліетиленових виробів карається тюремним строком навіть в Африці [2].

Що є причиною такої активної боротьби з виробництвом пластику? Що робить одноразові стакани такими небезпечними? Відповідь на ці запитання – особливості його розкладання.

Скільки часу розкладається пластик?

У середньому період розкладу пластику становить від 80 до 600 років. Стаканчик для кави розкладається близько 50 років, пакети та трубочки – 100-200 років, пластикові пляшки – до 200. Пляшки з маркуванням РЕТ (наприклад, з-під молока) – до 100 років. Окрім тривалого часу розпаду, різні види пластику містять токсичні сполуки, які вивільняються в навколишнє середовище. Насьогодні “Спілкою пластикової промисловості” (SPI) сформовано список 7 основних типів пластмас залежно від особливостей переробки.

Поліетилен терефталат, PET або ПЕТ. Даний тип пластику здатний випаровуватись під дією прямих сонячних променів та високої температури, виділяючи у середовище (повітря, воду, ґрунт) токсичні та канцерогенні сполуки.

Поліетилен високої щільності, PEHD (HDPE). З нього виготовляють пляшки, іграшки, тару для продуктів, харчову плівку та багато іншого. Практично не розкладається (період розпаду більше 1000 років), проте ефективно переробляється при правильному сортуванні.

Полівінілхлорид, PVC або ПВХ. Один із перших різновидів пластику – з нього виробляють меблі, штучну шкіру, кабелі, пляшки для рослинних олій тощо. Це один з найбільш токсичних видів пластику, оскільки уже через 10 років з нього виділяються хлорвмісні токсичні сполуки.

Поліетилен низької щільності, PELD (LDPE). Саме з нього виготовляється більшість пакетів, він є основою підгузків та прокладок. Розкладається близько 500 років.

Поліпропілен, PP або ПП – основа пластикових кришечок, харчових лотків, стаканчиків, упаковки для круп, цукерок (характерна ознака – шурхотіння). У ґрунті чистий поліпропілен розкладаєтеся повністю за 20-30 років, проте цей період залежить від домішок і може супроводжуватись виділенням токсичних альдегідів.

Полістирол, PS або ПС – так маркується практично весь одноразовий посуд. Даний вид пластику є основним забруднювачем океанів. Донедавна вважалось, що він має тривалий період розкладання (більше 1000 років), проте останні дослідження встановили, що під дією сонячних променів полістирен розчиняється у воді за 100-300 років [3].

Інше або оther. До цієї категорії належать багатошарові упаковки, для яких важко визначити період розкладання.

Чому пластик розкладається так довго?

Секрет довговічності пластику – в особливостях його виробництва: більшість пластмас створюється полімеризацією сполук, отриманих з природного газу, вугілля та нафти. Для надання бажаних характеристик до матеріалу додають домішки – кислоти, луги, горючі сполуки, барвники тощо.

Звичайно, з часом пластикові вироби зношуються: пакети після кількох використань рвуться, пластикові пляшки вгинаються, меблі та одноразовий посуд стають крихкими і легко ламаються. Проте навіть після перетворення на порошок – мікропластик, до якого відносять також глітери, наповнювачі зубних паст, побутової хімії, – матеріал зберігає свою структуру [4].

Однією з причин тривалої деградації пластику є відсутність природних «перероблювачів» – якщо органічні рештки слугують їжею для бактерій, то синтетичні сполуки розкладаються лише механічно (через перетирання, розриви), хімічно (через взаємодію із активними компонентами, хоча більшість пластмасових виробів доволі інертні), термічно (згорання, випаровування) та завдяки ультрафіолетовому випромінюванню. Процес розпаду будь-яких речовин без участі живих організмів є тривалим (недарма стерилізовані продукти харчування довго зберігають свої смакові та поживні якості) [5]. Пластмаси складаються з дуже великих молекул із міцними зв’язками, тому практично жодна жива істота не здатна їх засвоїти. Втім, зараз вчені працюють над створенням штамів мікроорганізмів, які б мали відповідні ферменти і були здатні зменшити кількість пластику в довкіллі.

Вплив пластику на природне середовище

Пластикове забруднення у всіх формах є шкідливим для природи і живих організмів. По-перше, з нього виділяються токсичні речовини, які спричиняють загибель рослин і тварин як на суші, так і у воді, є причиною багатьох хвороб людей. По-друге, заповнюючи простір, пластмасові відходи знищують цілі екосистеми, особливо поблизу річок та у океанах. По-третє, шкідливим є і виробництво пластмас, для якого також використовуються різні отруйні та небезпечні речовини. Незалежно від описаного вище маркування, лише невеликий відсоток пластмасових виробів є безпечним для довкілля. Навіть так званий «еко-пластик», який розкладається за 1-2 роки, виділяє в навколишнє середовище парникові гази.

Які існують небезпеки забруднення пластиком?

Океан

Подорожуючи Китаєм та Індією, практично всі мандрівники відзначають чимале накопичення сміття, в тому числі пластикового, у великих річках, на пляжах. Зрозуміло, що з часом вся ця маса потрапить в океан і буде повільно дрейфувати або осяде на дно на найближчу тисячу років. Сміттєві плями утруднюють доступ до кисню морським тваринам, заважають планктону та водоростям вловлювати сонячне світло та продукувати розчинений у воді кисень, а без них зменшується кількість риб, що впливає на всю океанічну екосистему. Отруйні речовини та продукти розпаду, які виділяються з тих же пластикових пляшок, вбивають морських та річкових мешканців. В інтернеті можна побачити відео та фотографії тварин, які заплутались у пакетах і рибній волосіні та не можуть втекти від хижаків чи здобути собі їжу. Крім того, мікропластик, який потрапляє у воду не лише із сміттям, а і через аварії на виробництві чи при транспортуванні, за своїм виглядом нагадує мікроскопічні водорості, тому поїдається рибами та молюсками. Були випадки, коли знаходили морських птахів, які, наковтавшись пластику, гинули від голоду [6].

Земля

Окрім зменшення території, придатної для проживання та ведення господарства, сміттєві звалища здатні отруювати наземні та підземні води: із пластикових відходів у ґрунт виділяються речовини, від яких гинуть рослини та тварини [7]. Випаровування шкідливих речовин в повітря впливає на здоров’я усіх живих організмів поблизу. Недбало викинутий пакет, прикривши собою рослину, заважає їй виробляти кисень – там, де було викинуто пластикові стакани, довгий час нічого не росте. Хоча, існують види рослин, нечутливих до забруднення. Після поїдання таких рослин і пиття забрудненої води хворіють і дикі, і свійські тварини [8].

Вплив пластикового забруднення на людину

Окрім глобальних проблем (економічних, екологічних), спричинених нераціональним використанням пластику, не менш нагальними є локальні.

Це стосується не лише сміття, а і побуту. Використання неякісного пластику з домішками є не менш небезпечним. Існують випадки отруєння дітей, які гралися іграшками, зробленими із токсичних матеріалів. Також відомо, що багаторазове використання одноразового посуду, пластикових пляшок може спричинити рак. Домішки в побутовій хімії та косметиці, упаковки з пластику можуть викликати алергічні реакції, дерматити [9].

На відпочинку люди часто спалюють пластикову тару – пляшки, стакани, або викидають їх десь поблизу. В жарку погоду такі смітники поблизу рекреаційних зон є джерелом не лише неприємного запаху, а й токсичного випаровування. У сукупності, замість відпочинку на природі, цілі сім’ї отримують шанс потрапити до лікарні з отруєнням.

Негативний вплив пластику на планету та людину важко переоцінити, проте його можна знизити, розумно та відповідально використовуючи наявні ресурси. Наприклад,  екосумки та торбинки для фруктів і овочів зменшують кількість пакетів як удома, так і в смітнику; використання багаторазового посуду або посуду з натуральної сировини для пікніка не лише екологічне, а й більш приємне естетично. Сортування сміття та переробка пластикових виробів покращує стан довкілля.

На перший погляд здається, що необхідно змінити занадто багато  звичок, засвоїти занадто багато інформації. Але насправді варто почати з невеличкого кроку. А ми вам в цьому допоможемо!

Використана література

1. Chiba, Sanae, et al. “Human footprint in the abyss: 30 year records of deep-sea plastic debris.” Marine Policy 96 (2018): 204-212.
2. Xanthos, Dirk, and Tony R. Walker. “International policies to reduce plastic marine pollution from single-use plastics (plastic bags and microbeads): a review.” Marine pollution bulletin 118.1-2 (2017): 17-26.
3. Ward, Collin P., et al. “Sunlight Converts Polystyrene to Carbon Dioxide and Dissolved Organic Carbon.” Environmental Science & Technology Letters 6.11 (2019): 669-674.
4. Andrady, Anthony L. “The plastic in microplastics: A review.” Marine Pollution Bulletin 119.1 (2017): 12-22.
5. Shah, Aamer Ali, et al. “Biological degradation of plastics: a comprehensive review.” Biotechnology advances 26.3 (2008): 246-265.
6. Sigler, Michelle. “The effects of plastic pollution on aquatic wildlife: current situations and future solutions.” Water, Air, & Soil Pollution 225.11 (2014): 2184.
7. Blettler, Martín CM, et al. “Freshwater plastic pollution: Recognizing research biases and identifying knowledge gaps.” Water research 143 (2018): 416-424.
8. Chae, Yooeun, and Youn-Joo An. “Current research trends on plastic pollution and ecological impacts on the soil ecosystem: A review.” Environmental pollution 240 (2018): 387-395.
9. Halden, Rolf U. “Plastics and health risks.” Annual review of public health 31 (2010): 179-194.