Где в океане скапливается пластик и к чему это приведёт?

Макропластика в поверхностном океане

Макропластики представляют собой плавучие пластические материалы диаметром более 0,5 сантиметра. Будущее глобальное накопление в поверхностном океане показано по трем сценариям выбросов пластмасс: (1) выбросы в океан прекращаются в 2020 году; (2) они стагнируют в 2020 году или (3) продолжать расти до 2050 года в соответствии с историческими темпами производства пластмасс.

 

В настоящее время в мире ежегодно производится более 380 миллионов тонн пластика, который может стать загрязнителем, попадая в нашу природную среду и океаны.

 

Конечно, не все наши пластиковые отходы попадают в океан, большинство попадает на свалки: по оценкам, доля глобальных пластиковых отходов, попадающих в океан, составляет около 3%.1 в 2010 году – год, на который у нас есть самые последние оценки, - это было около 8 миллионов тонн.

 

Большинство пластмассовых материалов, которые мы производим, менее плотны, чем вода, и поэтому должны плавать на поверхности океана. Но наши лучшие оценки количества пластика на плаву в море на порядки ниже, чем количество пластика, которое попадает в наши океаны за один год: как мы покажем на приведенной ниже визуализации, это намного меньше, чем 8 миллионов тонн, а вместо этого порядка от 10 до 100 тысяч тонн. Одна из наиболее широко цитируемых оценок - 250 000 тонн.

 

Если мы в настоящее время загрязняем наши океаны миллионами тонн пластика каждый год, то за последние десятилетия мы должны были выпустить десятки миллионов тонн. Почему же тогда мы находим по крайней мере в 100 раз меньше пластика в наших поверхностных водах?

 

Это несоответствие часто называют "отсутствующей пластической проблемой".4 это загадка, которую мы должны решить, если мы хотим понять, где пластиковые отходы могут оказаться, и каковы их последствия для дикой природы, экосистем и здоровья.

 

Пропавшая пластиковая проблема

 

Существует несколько гипотез, объясняющих ‘отсутствие пластической проблемы".

 

Одна из возможностей заключается в том, что это связано с неточными измерениями: мы можем либо сильно переоценивать количество пластиковых отходов, которые мы выпускаем в океан, либо недооценивать количество, плавающее в поверхностном океане. В то время как мы знаем, что отслеживание пластических входов океана и их распределения, как известно, трудно 5, уровни неопределенности в этих измерениях намного меньше, чем несколько порядков величины, которые потребовались бы для объяснения отсутствующей пластической проблемы.

Другая популярная гипотеза заключается в том, что ультрафиолетовый свет (УФ) и механические волновые силы разбивают большие куски пластика на более мелкие.Эти более мелкие частицы, называемые микропластиками, гораздо легче включаются в осадочные породы или поглощаются организмами. И именно здесь может оказаться недостающий пластик.

Одним из предлагаемых "стоков" для океанических пластмасс были глубоководные отложения; исследование, в ходе которого были взяты пробы глубоководных отложений в нескольких бассейнах, показало, что микропластик был на четыре порядка более распространен (на единицу объема) в глубоководных отложениях из Атлантического океана, Средиземного моря и Индийского океана, чем в поверхностных водах, загрязненных пластмассой.

Но, новое исследование может предложить третье объяснение: что пластмассы в океане разрушаются медленнее, чем считалось ранее, и что большая часть недостающего пластика вымыта или похоронена в наших береговых линиях.

Пластмассы сохраняются в течение десятилетий и накапливаются на наших берегах

Чтобы попытаться понять загадку того, что происходит с пластиковыми отходами, когда они попадают в океан, Lebreton, Egger и Slat (2019) создали глобальную модель океанских пластмасс с 1950 по 2015 год. Эта модель использует данные о мировом производстве пластмасс, выбросах в океан по типу и возрасту пластмасс, а также скорости переноса и деградации для отображения не только количества пластика в различных средах в океане, но и его возраста.

Авторы стремились количественно определить, где пластик накапливается в океане в трех средах: береговой линии (определяемой как сухая земля, граничащая с океаном), прибрежных районах (определяемых как воды с глубиной менее 200 метров) и на шельфе (воды с глубиной более 200 метров). Они хотели понять, где накапливается пластик, и сколько ему лет: несколько лет, десять лет или десятилетия?

В приведенной ниже визуализации я суммировал их результаты. Это показано для двух категорий пластмасс: синим цветом показаны "макропластики" (более крупные пластические материалы диаметром более 0,5 см) и красным-микропластики (более мелкие частицы диаметром менее 0,5 см).

 

Есть несколько ключевых моментов, которые мы можем убрать из визуализации:

 

Подавляющее большинство-82 миллиона тонн макропластика и 40 миллионов тонн микропластика-вымывается, закапывается или всплывает на поверхность вдоль мировых береговых линий.

Большая часть макропластики в наших береговых линиях относится к прошлым 15 годам, но все же значительное количество старше, что позволяет предположить, что она может сохраняться в течение нескольких десятилетий без разрушения.

 

Микропластики в поверхностном океане

Микропластики-это плавучие пластические материалы диаметром менее 0,5 сантиметра. Будущее глобальное накопление на поверхности океан показан в трех сценариях пластиковых выбросов: (1) выбросы в океан прекращаются в 2020 году; (2) они стагнируют в 2020 году
или (3) продолжать расти до 2050 года в соответствии с историческими темпами производства пластмасс.

В прибрежных регионах большинство макропластиков (79%) появились недавно – менее 5 лет назад.

В морских условиях накопление старых микропластиков происходило дольше, чем в прибрежных районах. Там макропластики из нескольких десятилетий назад – даже еще в 1950-х и 1960-х годах-сохраняются.

Большинство микропластиков (три четверти) в морских средах относятся к 1990-м и более ранним периодам, предполагая, что для разрушения пластмасс может потребоваться несколько десятилетий.

Что это означает для нашего понимания проблемы "недостающего пластика"? Во-первых, это то, что большинство океанских пластиков вымываются, закапываются и всплывают на поверхность вдоль наших береговых линий. В то время как мы пытаемся подсчитать океанские входы с количеством, плавающим в кругах в центре наших океанов, большинство из них может накапливаться по краям океанов. Это объясняет, почему мы находим гораздо меньше в поверхностных водах, чем мы ожидали.

Во-вторых, накопленные пластики намного старше, чем считалось ранее. Макропластики, по-видимому, сохраняются на поверхности океана в течение десятилетий, не разрушаясь. На шельфе мы находим большие пластиковые объекты, датируемые еще в 1950-х и 1960-х гг. Это идет вразрез с предыдущими гипотезами проблемы "отсутствующего пластика", которые предполагали, что ультрафиолетовый свет и волновое действие ухудшают и удаляют их с поверхности всего за несколько лет.  

 

Сколько пластика останется в поверхностных океанах в ближайшие десятилетия?

 

Исследование Лебретона, Эггера и Слэта ставит под сомнение предыдущие гипотезы о том, что пластмассы в поверхностном океане имеют очень короткий срок службы, быстро разлагаются на микропластики и погружаются на большие глубины. Их результаты показывают, что макропластика может сохраняться в течение десятилетий; может быть похоронена и вновь всплывать вдоль береговой линии; и в конечном итоге в оффшорных регионах годы спустя.

Если это правда, это имеет большое значение для того, сколько пластика мы ожидаем в наших поверхностных океанах в последующие десятилетия. В том же исследовании также моделировалось, как масса пластмасс – как макро, так и микро – в поверхностных водах мира может эволюционировать в соответствии с тремя сценариями:

    к 2020 году мы перестанем выбрасывать пластик в наши океаны;
    "выбросы" пластика в океан продолжают увеличиваться до 2020 года, а затем выравниваются;
    "выбросы" продолжают расти до 2050 года в соответствии с историческими темпами роста.

 

Их результаты показаны на диаграммах ниже.

 

Сценарии дальнейшего роста выбросов - это то, что мы ожидаем: если мы продолжим выпускать больше пластмасс в океан, у нас будет больше в наших поверхностных водах.

Еще более поразительно то, что даже если мы прекратим утилизацию океанских пластиковых отходов к 2020 году, макропластики будут сохраняться в наших поверхностных водах еще много десятилетий. Это связано с тем, что у нас есть большое наследие пластмасс, похороненных и затопленных на наших береговых линиях, которые будут продолжать всплывать и транспортироваться в морские регионы; и существующие пластмассы могут сохраняться в океанской среде в течение многих десятилетий.

Количество микропластиков в нашем поверхностном океане будет увеличиваться при каждом сценарии, потому что большие пластики, которые мы уже имеем на наших береговых линиях и поверхностных водах, будут продолжать разрушаться. И, любые дополнительные пластмассы, которые мы добавляем, будут способствовать дальнейшему.

Это также имеет значение для того, как мы решаем проблему загрязнения океана.

Если мы хотим быстро сократить количество макро-и микропластиков в наших океанах, эти результаты предлагают два приоритета:

Во — первых, мы должны как можно скорее остановить попадание пластиковых отходов в наши водные пути. Большая часть пластика, который попадает в наши океаны, делает это из – за плохой практики управления отходами, особенно в странах с низким и средним уровнем дохода; это означает, что для достижения этой цели необходимо эффективное управление отходами во всем мире.

Но одной этой амбициозной цели будет недостаточно. У нас есть много десятилетий наследия отходов, чтобы бороться С. Это делает необходимым второй приоритет— мы должны сосредоточить наши усилия на восстановлении и удалении пластмасс уже в наших морских водах и береговых линиях.

Источник

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (26.09.2019)
Просмотров: 26 | Рейтинг: 0.0/0