Чем опасен пластик для окружающей среды?

Вы когда-нибудь задумывались, сколько пластика мы используем в повседневной жизни? Еще 60 лет назад наши родители и дедушки обходились без него, однако сегодня трудно представить свой быт без пластиковых изделий, ведь половина из того, чем мы пользуемся каждый день, изготовлено из пластмассы.

Объем производства пластиковых отходов составляет около 9 млрд тонн в год, и эта цифра увеличивается с каждым годом. Из них перерабатывается менее 10%, примерно столько же сжигается, остальное попадает в окружающую среду. Основным «депо» пластиковых отходов является Мировой океан – существуют целые мусорные острова в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах. Из-за круговорота течений в Тихом океане сформировалось Большое мусорное пятно, размер которого превышает площадь Украины. Дрейфуя, пластиковые отходы попадают в самые отдаленные уголки планеты. Недавно было установлено, что мусор может тонуть из-за склеивания с органическими веществами – полиэтиленовые пакеты можно найти даже на дне Марианской впадины [1].

Загрязнение окружающей среды пластиком не только оказывает негативное влияние на природные условия, но и вредит экономике – туристическая, рыболовная сферы несут значительные убытки, а строительство очистных сооружений и разработка способов переработки пластика требуют значительных финансовых вложений.

В результате многие страны ограничивают производство пластиковой продукции (на сегодня это более 60 стран). В 2018 году жители Новой Зеландии подписали петицию о запрете полиэтиленовых пакетов, пластиковые трубочки запрещены на Гавайях и некоторых штатах США. С 2021 во всей Европе будет запрещено производство и использование одноразовых стаканчиков, тарелок, трубочек. Проблемой пластиковых отходов обеспокоены и на востоке – В Индии, Корее, Шри-Ланке активно принимают законы, ограничивающие оборот одноразовой посуды. Производство полиэтиленовых изделий карается тюремным сроком даже в Африке [2].

Что является причиной такой активной борьбы с производством пластика? Что делает одноразовые стаканы такими опасными? Ответ на эти вопросы – особенности его разложения.

Сколько времени разлагается пластик?

В среднем период разложения пластика составляет от 80 до 600 лет. Стаканчик для кофе разлагается около 50 лет, пакеты и трубочки – 100-200 лет, пластиковые бутылки – до 200. Бутылки с маркировкой РЕТ (например, из-под молока) – до 100 лет. Кроме длительного времени распада, различные виды пластика содержат токсичные соединения, которые высвобождаются в окружающую среду. На сегодняшний день “Союзом пластиковой промышленности” (SPI) сформирован список 7 основных типов пластмасс в зависимости от особенностей переработки.

Полиэтилентерефталат, PET или ПЭТ. Данный тип пластика способен испаряться под действием прямых солнечных лучей и высокой температуры, выделяя в окружающую среду (воздух, воду, почву) токсичные и канцерогенные соединения.

Полиэтилен высокой плотности, PEHD (HDPE). Из него изготавливают бутылки, игрушки, тару для продуктов, пищевую пленку и многое другое. Практически не разлагается (период распада более 1000 лет), однако эффективно перерабатывается при правильной сортировке.

Поливинилхлорид, PVC или ПВХ. Один из первых видов пластика – из него производят мебель, искусственную кожу, кабели, бутылки для растительных масел и тому подобное. Является одним из самых токсичных видов пластика, поскольку уже через 10 лет из него выделяются хлорсодержащие токсичные соединения.

Полиэтилен низкой плотности, PELD (LDPE). Именно из него изготавливается большинство пакетов, он является основой подгузников и прокладок. Разлагается около 500 лет.

Полипропилен, PP или ПП – основа пластиковых крышечек, пищевых лотков, стаканчиков, упаковки для круп, конфет (характерный признак – шуршание). В почве чистый полипропилен разлагается полностью за 20-30 лет, однако этот период зависит от примесей и может сопровождаться выделением токсичных альдегидов.

Полистирол, PS или ПС – так маркируется практически вся одноразовая посуда. Данный вид пластика является основным загрязнителем океанов. До недавнего времени считалось, что он имеет длительный период разложения (более 1000 лет), однако последние исследования установили, что под действием солнечных лучей полистирен растворяется в воде за 100-300 лет [3].

7. Другое или оther. К этой категории относятся многослойные упаковки, для которых трудно определить период разложения.

Почему пластик разлагается так долго?

Секрет долговечности пластика – в особенностях его производства: большинство пластмасс создается полимеризацией соединений, полученных из природного газа, угля и нефти. Для получения желаемых характеристик добавляют примеси – кислоты, щелочи, горючие соединения, красители и тому подобное.

Конечно, со временем пластиковые изделия изнашиваются: пакеты после нескольких использований рвутся, пластиковые бутылки ломятся, мебель и одноразовая посуда становятся хрупкими и легко ломаются. Однако даже после преобразования в порошок – микропластик, к которому относят также глиттер, наполнители зубных паст, бытовой химии, – материал сохраняет свою структуру [4].

Одной из причин длительной деградации пластика является отсутствие природных «переработчиков» – если органические остатки служат пищей для бактерий, то синтетические соединения разлагаются только механически (через перетирание, разрывы), химически (через взаимодействие с активными компонентами, хотя большинство пластмассовых изделий довольно инертные), термически (сгорание, испарение) и благодаря ультрафиолетовому излучению. Процесс распада любых веществ без участия живых организмов является длительным (недаром стерилизованные продукты питания долго сохраняют свои вкусовые и питательные качества) [5]. Пластмассы состоят из очень больших молекул с прочными связями, из-за чего практически ни одно живое существо не способно их усвоить. Впрочем, сейчас ученые работают над созданием штаммов микроорганизмов, которые имели бы соответствующие ферменты и были бы способны уменьшить количество пластика в окружающей среде.

Влияние пластика на окружающую среду

Пластиковое загрязнение во всех формах вредно для природы и живых организмов. Во-первых, из него выделяются токсичные вещества, вызывающие гибель растений и животных как на суше, так и в воде, является причиной многих болезней людей. Во-вторых, заполняя пространство, пластмассовые отходы уничтожают целые экосистемы, особенно вблизи рек и в океанах. В-третьих, вредно и производство пластмасс, для которого также используются различные ядовитые и опасные вещества.

Независимо от описанной выше маркировки, лишь небольшой процент пластмассовых изделий является безопасным для окружающей среды. Даже так называемый «эко-пластик», который разлагается за 1-2 года, выделяет в окружающую среду парниковые газы.

Какие существуют опасности загрязнения пластиком?

Океан

Путешествуя по Китаю и Индии, практически все путешественники отмечают большое накопление мусора, в том числе пластикового, в больших реках, на пляжах. Понятно, что со временем вся эта масса попадет в океан и будет медленно дрейфовать или осядет на дно на ближайшую тысячу лет. Мусорные пятна затрудняют доступ к кислороду морским животным, мешают планктону и водорослям улавливать солнечный свет и производить растворенный в воде кислород, а без них уменьшается количество рыб, что влияет на всю океаническую экосистему. Ядовитые вещества и продукты распада, которые выделяются из тех же пластиковых бутылок, убивают морских и речных обитателей. В интернете можно увидеть видео и фотографии животных, которые запутались в пакетах, рыбной леске и не могут убежать от хищников или получить себе пищу. Кроме того, микропластик, который попадает в воду не только с мусором, но и из-за аварий на производстве или при транспортировке, по своему виду напоминает микроскопические водоросли, поэтому поедается рыбами и моллюсками. Были случаи, когда находили морских птиц, которые, наглотавшись пластика, погибали от голода [6].

Земля

Кроме уменьшения территории, пригодной для проживания и ведения хозяйства, мусорные свалки способны отравлять наземные и подземные воды: из пластиковых отходов в почву выделяются вещества, от которых гибнут растения и животные [7]. Испарение вредных веществ в воздух влияет на здоровье всех живых организмов поблизости. Небрежно выброшенный пакет, прикрыв собой растение, мешает ему производить кислород – там, где были выброшены пластиковые стаканы, долгое время ничего не растет. Хотя, существуют виды растений, нечувствительных к загрязнению. После поедания таких растений и питья загрязненной воды болеют и дикие, и домашние животные [8].

Влияние пластикового загрязнения на человека

Кроме глобальных проблем (экономических, экологических), вызванных нерациональным использованием пластика, не менее насущными являются локальные.

Это касается не только мусора, но и быта. Использование некачественного пластика с примесями не менее опасно. Существуют случаи отравления детей, которые играли игрушками, сделанными из токсичных материалов. Также известно, что многократное использование одноразовой посуды, пластиковых бутылок может вызвать рак. Примеси в бытовой химии и косметике, упаковки из пластика могут стать причиной аллергических реакций, дерматитов [9].

На отдыхе люди часто сжигают пластиковую тару – бутылки, стаканы – или выбрасывают их поблизости. В жаркую погоду такие свалки вблизи рекреационных зон является источником не только неприятного запаха, но и токсического испарения. В совокупности, вместо отдыха на природе, целые семьи получают шанс попасть в больницу с отравлением.

Негативное влияние пластика на планету и человека трудно переоценить, но можно снизить, разумно и ответственно используя имеющиеся ресурсы. Например, экосумки и мешочки для овощей и фруктов уменьшают количество пакетов как дома, так и на помойке; использование многоразовой посуды или посуды из натурального сырья для пикника – это не только экологично, но и более приятно с эстетической точки зрения. Сортировка мусора и переработка пластиковых изделий улучшает состояние окружающей среды.

На первый взгляд кажется, что необходимо изменить слишком много привычек, усвоить слишком много информации, но стоит начать с небольшого шага. А мы вам в этом поможем!

Использованная литература

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.