Загрязнение Мирового океана пластиковыми отходами

В статье рассмотрены статистика загрязнения Мирового океана пластиковыми отходами, источники загрязнения, а также негативное влияние данной проблемы на экосистему планеты. Изучены превентивные меры и перспективные методы очистки вод.

Ключевые слова: технический прогресс, вода, Мировой океан, ресурсы, пластиковые отходы, загрязнение.

Введение

На рубеже XX и XXI веков человечество совершило огромный скачок в развитии. Научно-техническая революция оказала значительное влияние на все сферы жизни общества, сделав ее невероятно удобной и высокотехнологичной: впечатляющих успехов достигла медицина, обезопасив тем самым человека от многих болезней, были разработаны новые источники получения энергии, развитие компьютерных технологий открыло для нас бесконечное число ресурсов получения и обработки информации. Продолжать можно бесконечно. Однако у данного процесса есть и обратная сторона, не обратить внимание на которую нельзя.

Одним из наиболее тревожащих негативных последствий технического прогресса современности является загрязнение пластиковыми отходами Мирового океана, которое достигло огромных масштабов за последние десятилетия. Мировой океан содержит в себе 96,5 % объема воды Земли [1], является домом для более чем 25 миллионов видов живых организмов [2] и источником большого количества ценных природных ресурсов. Кроме того, терморегуляция и сохранение постоянства состава атмосферы нашей планеты осуществляется во многом за счет гидросферы [3]. Именно поэтому проблема загрязнения океанов — одна из наиболее остро стоящих экологических проблем, — требует незамедлительного решения с участием всего мирового сообщества.

Постановка задачи

Целью настоящей работы является теоретическое изучение загрязненности вод Мирового океана пластиковыми отходами и анализ возможных решений данной проблемы. Задачи исследования:

− Исследовать статистику загрязнения океанов пластиковыми отходами;

− Изучить основные источники и характер загрязнения океанов;

− Выявить последствия загрязнения;

Теория

Согласно исследованиям учёных из университета штата Джорджия, Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и некоммерческой организации Sea Education Association, начиная с 1950 года и по сегодняшний день общая масса произведенного во всем мире пластика составляет 8,3 миллиарда тонн [4], 2 миллиарда из которых были произведены за последние пять лет. Лишь 21 % пластика этой массы были переработан или сожжен, остальная часть попала на свалки или в окружающую среду.

По данным экологов ООН, ежегодно в океан попадает около 13 миллионов тонн пластиковых отходов, что уже привело к тому, что 88 % поверхности Мирового океана загрязнено пластиковым мусором различного размера [5], и это число продолжает неуклонно расти. Так, при сохранении данной тенденции к 2050 году удельный вес пластика в океанах будет превышать вес рыбы.

Основными источниками загрязнения (они приносят 90 % мусора) являются реки Янцзы, Инд, Хуанхэ, Амур, Меконг, Ганг, Перл, Хай-Хэ, Нигер и Нил, расположенные в самых густонаселенных регионах с неблагоприятной экологической обстановкой. Сюда большая часть пластика попадает из сточных вод, свалок, а также выбрасывается напрямую людьми. Ещё одним источником засорения Мирового океана является мусор, сброшенный с судов. Подавляющую часть пластикового мусора, загрязняющего гидросферу, составляют пластиковые бутылки (разложение в природе длится примерно 450 лет), детские подгузники (450 лет), алюминиевые банки (200 лет), пакеты (от 700 до 1000 лет), обрывки рыболовных сетей (600–700 лет), ватные палочки (300 лет) и тому подобное.

С помощью течений и ветра пластик в океане может преодолевать значительные расстояния и скапливаться с образованием целых островов. В настоящее время выделяют 5 крупных «мусорных пятен» [3] (см.рис.1).

Первый остров мусора был обнаружен океанографом Чарльзом Муром в 1997 году и получил название “Тихоокеанское мусорное пятно” или “Восточный мусорный континент”. Он занимает большой, относительно стабильный участок на севере Тихого океана, ограниченный Северо-Тихоокеанской системой. Воронка, образованная течением, собирает мусор со всей северной части Тихого океана, в том числе из прибрежных вод Северной Америки и Японии. Отходы подхватываются поверхностными течениями и постепенно перемещаются к центру водоворота, который не выпускает мусор за свои пределы.

Точный размер пятна неизвестен, приблизительные оценки площади варьируются от 700 тыс. до 1,5 млн км² и более, (до 0,81 % общей площади Тихого океана). Содержание мусора оценивается в более чем сто миллионов тонн.

Рис. 1. Скопление пластиковых отходов в Мировом океане, г/км²

Помимо Большого Тихоокеанского мусорного пятна, существуют ещё и другие: Индийское (в центральной части Индийского океана, было открыто в 2010 году) и Северо-Атлантическое (в Саргассовом море), а также остальные тропические океанические течения, собирающие мусор.

Однако не весь пластик остается на поверхности, он также оседает на дне, коралловых рифах и подводных растениях, поглощается представителями морской фауны. Ежегодно десятки тысяч птиц, китов, тюленей, черепах умирают от удушья или скопления в организме пластиковых частиц, мешающих работе внутренних органов. Так, сегодня примерно 800 видов животных и птиц находятся на грани вымирания.

Не только животные неосознанно потребляют пластик в пищу. Согласно исследованиям ученых из Университета Хериота-Уатта в Эдинбурге, с каждым приемом пищи человек проглатывает более ста кусочков микропластика, потребляя в год в среднем 68 400 потенциально опасных частиц полимеров, которые попадают в организм преимущественно из воды, косметики, одежды и продуктов питания.

Результаты исследования

На сегодняшний день проблема загрязнения Мирового океана пластиковыми отходами носит катастрофический характер и потому подлежит незамедлительному решению, которое невозможно без участия всего мирового сообщества. Мерой, которая позволит не сократить существующее количество пластика, но хотя бы не допустить его дальнейший рост — формирование экологической грамотности и бережного отношения к природе у населения Земли. Сюда можно отнести запрет на выпуск изделий из неразлагаемых полимеров, распространение информации о необходимости сокращения производства и потребления изделий из пластика, их рациональном использовании и утилизации, а также последствиях загрязнения пластиком вод Мирового океана. Необходимо проводить мероприятия, направленные на улучшение экологической обстановки прибрежных районов.

В настоящее время предложены множество способов очищения океанов от мусора, однако лишь их малая часть получила распространение. Дело в том, что сбор пластика представляет собой довольно сложный процесс, так как значительная часть отходов имеет микроскопические размеры и представляет собой трудность при сборе большинством сетей. Во-вторых, вылов мусора необходимо организовать таким образом, чтобы не навредить флоре и фауне, обитающим в океанах. К тому же, собранный пластик необходимо правильно переработать.

Перспективная система очистки вод была предложена голландским изобретателем Бояном Слатом. Она носит название “System 001” и представляет собой дрейфующее в океане устройство, состоящее из U-образного понтона длиной 600 метров, а также так называемой «юбки», которая собирает мусор с помощью океанических течений и волн, при этом не нанося вреда морским обитателям. Система оснащена датчиками для сбора информации о прогрессе очистки и двумя спутниковыми антеннами, которые отсылают сигналы в штаб. Собранный таким образом мусор транспортируют на берег для дальнейшей переработки [6]. Однако у данной системы есть недостаток — она не способна собирать мусор, находящийся на глубине.

Еще один способ сбора пластикового мусора был придуман австралийскими серферами Питом Сеглински и Эндрю Тертоном. Они изобрели плавающие мусорные баки. Устройство, которое они назвали Seabin, погружается в воду, насос создает водоворот в контейнере, который собирает плавающие отходы вместе с водой, которая, в свою очередь, фильтруется через мешок-вкладыш из натуральных волокон и направляется обратно в океан [7]. Собранный пластик направляется на переработку для создания новых баков. Такая система имеет ряд преимуществ, но пока не может обеспечить достаточный масштаб очистки.

Для полной ликвидации такой глобальной проблемы, как засорение океанов пластиковыми отходами, необходим комплексный поход с участием всего мирового сообщества, сочетающий в себе и превентивные меры, и меры по улучшению существующей ситуации.

Выводы

По полученным результатам можно сделать следующие выводы:

1. Исследования уровня загрязненности Мирового океана пластиковыми отходами позволяют оценить текущую ситуацию как критическую. По данным Всемирного экономического форума, к 2050 году количество производимого в мире пластика увеличится в три раза, до более чем миллиарда тонн.
2. Почти треть всего пластика, используемого в качестве упаковочного материала, не собирается и не перерабатывается, а попадает в окружающую среду, по большей части в воды Мирового океана.
3. Пластиковые отходы представляют большую опасность как для обитателей водоемов, так и для Земли в целом, поскольку не разлагаются, накапливаются в живых организмах, нарушая их нормальную жизнедеятельность, затрудняют доступ кислорода в воду, тем самым способствуют образованию “мертвых зон” и глобальному потеплению.
4. Улучшение данной экологической ситуации требует незамедлительного применения всех возможных мер по очищению Мирового океана от пластика, а также сокращению его производства и потребления.

1. Спенглер О. А. Слово о воде. — М: Гидрометеоиздат, 1980. — 152с.
2. Ecoportal/Животные океанов [Электронный ресурс], URL: https://ecoportal.info/zhivotnye-okeanov/ (дата обращения 15.03.2020)
3. Jan Lehmköster World Ocean Review 4 [Electronic resource] // World Ocean Review. — 2015. — 58p. URL: http://worldoceanreview.com/wpcontent/downloads/wor4/WOR4_en.pdf
4. Популярная механика/Сколько пластика произвело человечество? [Электронный ресурс], URL: https://www.popmech.ru/technologies/news-377292-skolko-plastika-proizvelo-chelovechestvo/ (дата обращения 10.04.2020)
5. National geographic Россия/Сколько пластика произвели люди? [электронный ресурс], URL: https://nat-geo.ru/nature/skolko-plastika-proizveli-lyudi/ (дата обращения 10.04.2020)
6. Cleaning up the garbage patches / The ocean cleanup [Electronic resource], URL: https://theoceancleanup.com/oceans/ (дата обращения 11.04.2020)
7. Плавающее мусорное ведро очищает океан/Mirum [Электронный ресурс],URL:http://mirum.ru/news/world_trend/tekhnologii/plavayushchee_musornoe_vedro_ochishchaet_okean/ (дата обращения 11.04.2020)