Огромные плавающие острова из пластмассовых отходов — не киберпанк, а наша реальность. Одно из таких образований, Великое тихоокеанское мусорное пятно, было обнаружено еще в 1985 году. Площадь этого вращающегося скопления пластика больше, чем у штата Техас. Но такой мусор сравнительно легко выловить, в отличие от микропластика — мельчайших фрагментов потребительских товаров из пластика и промышленных отходов, размером не превышающие 5 мм в диаметре. Приблизительно 50 триллионов таких частиц в настоящее время заражают водные объекты — они обнаружены в четырех из пяти образцов питьевой воды, в 16 из 17 марок морской соли и в 80 % британских мидий. Уже сейчас микропластик несет в себе опасность для морских животных и человека, и в будущем ситуация не улучшится, если прямо сейчас не начать принимать меры.
«Проблема микропластика заключается в том, что он не исчезает из окружающей среды», – говорит Клаудиа Сик, биолог и руководитель проекта датской НПО Plastic Change. — Пластику для полного разложения требуется очень много времени — сотни лет. Причем за этот длительный период частицы разных размеров могут причинить вред различным организмам». И хотя последствия этого для здоровья человека пока неизвестны, есть все больше свидетельств того, что они наносят вред животным, особенно морским обитателям.
«Эти мелкие частицы могут вызвать закупорку или нарушить работу жизненно важных органов, — говорит Клаудиа. — У мидий частицы микропластика могут прилипать к их органам питания и фильтрации воды, у рыб — к жабрам или внутреннему слою пищеварительного тракта. Это может мешать организму добывать или переваривать пищу, вызывать стресс и даже нарушать дыхание».
Согласно результатам проведенного в Дании исследования, только мембранные биореакторы оказались эффективной технологией, позволяющей удалить из сточных вод эту невидимую угрозу. По словам Эммануэля Жонкеса, специалиста по мембранным биореакторам в Альфа Лаваль, исследование этой глобальной проблемы только начинается, хотя говорят о ней всё чаще. В этом году Программа ООН по окружающей среде положила начало проекту «Чистые моря», призвав страны принять меры по запрету использования частиц микропластика в косметике.
Опасный микропластик отравляет Мировой океан: как с ним борются люди: https://youtu.be/Guq9nl6FxhY
И делать это надо как можно быстрее! Так, исследование, проведенное в Роскилле-фьорде в Дании, обнаружило в среднем одну частицу пластика в каждой мидии и от одной до четырех частиц в каждой рыбе, а в ходе экспедиции на Бермудские острова была найдена черепаха с более чем 2000 частиц микропластика внутри нее, что и стало причиной ее гибели. Согласно данных Университета Квинсленда, более половины популяции морских черепах уже пострадало от загрязнения пластиком.
Почему ваш пилинг отравляет природу?
Микропластик подразделяют на субстанции двух типов. Это «первичные материалы», используемые, например, в качестве отшелушивающих компонентов в составе средств по уходу за кожей или в качестве абразивных компонентов аэрозолей для удаления краски и ржавчины. И «вторичные материалы»: они представляют собой фрагменты, образовавшиеся в результате распада больших кусков пластика, например, синтетических нитей, автомобильных шин и средств упаковки.
«Проблема может оказаться еще сложнее, чем мы думаем, потому что микропластик очень трудно обнаружить и измерить», – говорит Эммануэль Жонкес. — Немногие океанские тралы смогли уловить частицы диаметром менее 0,3 мм. А для частиц диаметром от 0,005 до менее 0,3 мм до сих пор нет признанного наукой метода количественной оценки. «Когда вы отфильтровываете частицы такого размера, стандартные системы анализа затрудняются определить, пластик ли это или иной материал».
Есть ли реальная возможность очистить воду от микропластика?
Компания Альфа Лаваль совместно с НПО Plastic Change, Орхусским университетом, Университетом Роскилле и компанией EnviDan работает над определением количества частиц микропластика, сбрасываемого станцией очистки сточных вод Бьергмаркен в Роскилле-фьорд в Дании. Альфа Лаваль финансировала, осуществляла монтаж и управляла работой экспериментального мембранного биореактора (МБР), способного отфильтровывать частицы диаметром до 0,2 мкм (размер ячейки сетей или фильтров, применяемых в стандартных тралах для вылавливания микропластика). Установка помогла исследователям в 50 раз повысить концентрацию взвешенных твердых частиц в удерживаемой воде, что позволило изучить их.
«К счастью, в Дании концентрация пластика в сточных водах сегодня не так высока, чтобы вы могли отобрать небольшой объем воды и получить адекватный и репрезентативный образец, — поясняет Сик, — поэтому приходится отфильтровывать большой объем воды. Именно здесь мембранный биореактор Альфа Лаваль оказал неоценимую помощь, поскольку смог создать концентрат частиц пластика, извлеченных из большого объема сточных вод, но самое интересное, на мой взгляд, состоит в том, что от 1 % до 5 % микропластика, проходящего через очистные сооружения, остается в очищенных сточных водах, 80 % попадает в обезвоженный кек».
Более 50 % кека в Дании используется в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Поэтому пластик, попавший на установке в кек с высоким содержанием фрагментов сажевого каучука, например, из шин, – возвращается на сельскохозяйственные угодья. Там он может влиять на поведение и здоровье основных почвенных организмов до того, как он, вероятно, будет смыт в реки, фьорды или в море.
Для Альфа Лаваль это исследование подтверждает, что мембранный биореактор является эффективным способом удаления микропластика. Частиц микропластика размером до 50 мкм не было ни разу обнаружено в сточных водах, очищенных с помощью этой экспериментальной установки. «Это свидетельствует о том, что мембранный биореактор задерживает больше микропластика, чем обычные установки», – говорит Эммануэль Жонкес.
Технология разделения иловой массы за счет мембраны пока остается более дорогой и энергоемкой, чем традиционные отстойники. Однако в тех случаях, когда предъявляются особые высокие требования к очистке сточных вод, когда имеются пространственные ограничения на площадке строительства очистных или слишком высокие цены на землю технология мембранного биореактора оказывается очень актуальной. По словам Эммануэля Жонкеса, северные муниципалитеты начинают думать о мембранном биореакторе как об эффективном решении проблемы микропластика.
Люди понимают, что скоро могут быть приняты нормативные требования в отношении загрязняющего воду пластика, и начинают искать решения. Однако Эммануэль Жонкес считает, что ученым потребуется ещё несколько лет, чтобы разработать эффективный, стандартизированный способ измерения количества микропластика в воде. Правительства уже рассматривают конкретные предложения. Великобритания и Швеция ввели ограничения на продажу косметики, содержащей микрогранулы в 2018 году, вслед за аналогичными решениями, принятыми в США, Канаде и Нидерландах.
Эммануэль Жонкес считает, что впереди еще долгий путь. «Ограничить попадание пластика в море действительно важно, этого необходимо добиться, – говорит он. — Но, как и в случае с регулированием изменения климата, это может занять 50 лет». Однако благодаря резолюции ООН, принятой в декабре 2017 года, призывающей всех членов организации «определить приоритетность и порядок действий», направленных на «предотвращение попадания в море мусора и микропластика», ситуация начинает меняться в лучшую сторону.