Пластик вышел из берегов

Мировой океан является крупнейшей экосистемой планеты, регулирующей климат и обеспечивающей средства к существованию примерно для трех для миллиардов людей. Но его здоровье находится в серьезной опасности из-за различных угроз, одной из которых является загрязнение пластиковым мусором. Пластиковые отходы могут разлагаться веками и наносят значительный ущерб морским экосистемам. Борьба с этим злом только начинается, но уже носит общемировой характер.

Путь к морю                                                                       

В океан сбрасывается около 8,8 млн т пластика каждый год, в том числе 236 тыс. т микропластика (кусочков пластика диаметром менее 5 мм). Согласно последним данным Программы ООН по окружающей среде (UNEP), количество пластика в мировом океане в настоящее время оценивается в 75-199 млн т.

Пластиковые фрагменты в океане сформировали несколько массивных мусорных пятен, в том числе Большое тихоокеанское мусорное пятно, приблизительные оценки площади которого варьируются от 700 тыс. до 1,5 млн км². Эта самая большая стихийная мусорная свалка на планете, которая простирается от западного побережья Северной Америки до Японии. В центральной части Индийского океана в 2010 году было обнаружено второе по величине мусорное пятно, его площадь составляет сотни км². А Североатлантическое мусорное пятно было задокументировано еще в 1972 году. Воды Северного Ледовитого океана насыщены пластиком в меньшей степени, но небольшие мусорные острова уже встречались на Северном морском пути.

Согласно данным исследователей из США и Австралии во главе с инженером по отходам Дженной Джамбек из Университета Джорджии, опубликованным в прошлом году, 80% пластика попадает в океан через реки и береговые линии. И чтобы бороться с пластиковым загрязнением, необходимо знать, из каких рек поступает этот пластик. Большинство рек с крупнейшими выбросами в мире находятся в Азии, а также в Восточной Африке и Карибском бассейне. Семь из десяти самых загрязняющих рек находятся на Филиппинах, две в Индии и одна в Малайзии. Только на реку Пасиг на Филиппинах приходится 6,4% попадающего в океан пластика.

Эксперты проекта «Ноль отходов» «Гринпис» отмечают, что Северный Ледовитый океан составляет всего 1% от общего объема мирового океана, но на него приходится 1/10 часть мирового стока воды из рек. Например, в воды Белого моря мусор попадает со стоками рек Северной Двины и Онеги – к такому выводу пришли ученые и общественники фонда «Без рек как без рук» по итогам научной экспедиции 2020 года.

«Самым загрязненным среди арктических морей является Баренцево, потому что туда несет пластик Гольфстрим – своего рода коллектор, собирающий его почти со всей Северной Атлантики. В этом мусоре есть не только пластиковые бутылки, одноразовые стаканчики и тарелки, но и рыболовецкие сети; запас крупногабаритного пластикового мусора в Баренцевом море в 2018 году составлял примерно 38 тыс. т. Учитывая, что пластик легкий, это довольно объемно», — рассказывает старший научный сотрудник Института океанологии им. П.П.Ширшова РАН, кандидат биологических наук Филипп Сапожников. «Это может повлиять на экосистемы, на человека и может потенциально повлиять на регион в целом, потому что он уязвим в силу низких температур, особенных пищевых связей, пищевых цепочек», — предупреждают ученые из «Гринпис», говоря об Арктике.

Загрязнение пластиком преобладает там, где местные методы обращения с отходами неэффективны. Реки в таких городах, как Джакарта в Индонезии и Манила на Филиппинах — не очень большие, но на них приходится большая доля выбросов пластика. Согласно исследованию Дженны Джамбек, европейские страны выбрасывают менее 0,1 кг пластика на человека в год по сравнению с 3,5 кг на Филиппинах или 2,4 кг в Малайзии. При этом Великобритания, например, производит в два раза больше пластиковых отходов, чем Филиппины. Дело в том, что пластик попадет в реки и океан только в том случае, если его не утилизируют: страны с низким и средним уровнем дохода, как правило, имеют слабую инфраструктуру управления отходами. По оценкам ученых, вероятность попадания в океан неуправляемых пластиковых отходов намного выше в таких странах, как Филиппины (вероятность 7%), Малайзия (4,4%), и Шри-Ланка (3,4%).

Ловушки для мусора

Для решения проблемы загрязнения мирового океана голландская некоммерческая организация Ocean Cleanup во главе с изобретателем  Бояном Слатом уже несколько лет разрабатывает технологии по его очистке. В марте 2018 года в журнале Nature были опубликованы результаты обследования компанией Большого тихоокеанского мусорного пятна, примерно в то же время компания занялись его очисткой, запустив платформу System 001 — большие автономные понтоны, соединенные трубами в форме буквы U. Согласно задумке, платформа должна перемещаться по океанским течениям, постепенно собирая этот мусор.

В 2020 году в журнале Science of total environment было опубликовано исследование, заключившее, что работа Ocean Cleanup не приведет к значительному сокращению пластикового мусора в океане, если не усилить ее сбором мусора в реках при помощи заграждений и очистных устройств. Крайне важно собрать пластик до того, как он достигнет больших просторов океана, считает директор программы по морскому мусору NOAA Нэнси Уоллес: «Собрать мусор ближе к берегу проще и дешевле».

Мусоропоглощающие ловушки на реках и других водных путях не уничтожат пластик в океане, но могут помочь уменьшить его. Например, восемь таких ловушек на реке Коаум в Индии общей стоимостью около $120 тыс. собрали около 2400 т пластика и 21 800 т другого мусора и плавучих растений в 2018 году. Тот же Боян Слат испытал во Вьетнаме беспилотную плавучую платформу для сбора речного мусора Interceptor, полностью работающую на солнечной энергии. Ocean Cleanup ставит целью предотвратить попадание 80% речного мусора в океан из 1 тыс. рек по всему миру.

В Нидерландах компания Bubble Barrier Amsterdam перекачивает сжатый воздух через перфорированную трубу, установленную в реке Эй в Вестердоке, где в нее впадает несколько каналов. Труба расположена по диагонали, чтобы направлять мусор в прямоугольное сборное устройство у берега.

Одна из самых грязных рек на планете, Мотагуа в Гватемале, ежегодно страдает от мусорных цунами, разрушающих окружающую среду. Городская свалка находится буквально на вершине одного из ее притоков. Около 20 тыс. т пластика в год из нее попадают в Карибское море. По оценкам экспертов, одна только эта река несет ответственность за примерно 2% глобальных выбросов пластика в мировой океан. Сейчас на Мотагуа проводятся испытания нового типа системы Interceptor Trashfence, которая использует технологию защиты от лавин и камнепадов. Это стальные ограждения, которые должны задерживать потоки мусора. Первый такой «мусорный забор» уже установлен в мае этого года.

Мусор из воды помогают собирать и «Водяные Колеса», расположенные в устье четырех водоразделов Балтимора в США. Эти изобретения перемещают его в установленные на барже контейнеры. Течение, несущее мусор, также вращает водяное колесо. Когда течение замедляется, колесо вращает водяной насос, работающий на солнечной энергии. Аналогичное устройство под названием Wanda Díaz установлено некоммерческой организацией La Marea Verde в Панама-Сити (США). У Wanda Díaz  есть система камер для создания изображений и загрузки данных, которые позволяют с помощью искусственного интеллекта анализировать и классифицировать отходы.

Плавающий робот WasteShark, созданный голландской компанией RanMarine Technology, работая до восьми часов без подзарядки, кроме мусора собирает вредную растительность в закрытых пространствах, например, в портах. Его трюм может вместить 160 л мусора. По словам главного операционного директора компании Эстера Локхорста, более 40 WasteShark были проданы по всему миру покупателям из более десятка стран — Великобритании, США, Нигерии, Сингапура.

Корень зла

Технологии по сбору мусора в океане и реках, безусловно, способствуют его уменьшению. Однако по эффективности решения проблемы они несравнимы с принятием срочных мер по сокращению производства пластика, его переработке, а также замене на экологически безопасные аналоги. Согласно многочисленным научным исследованиям, если производство и использование одноразовых предметов не будет ограничено, к 2040 году в океан будет ежегодно попадать более 11 млн т пластика. 

Выступая на конференции ООН по океану, которая прошла в этом году в Лиссабоне, исполнительный директор организации по защите окружающей среды Ocean Conservancy Дженис Сирлз Джонс подчеркнула необходимость сокращения использования одноразового пластика. Эксперты проекта «Ноль отходов» «Гринпис» придерживаются такого же мнения: «Эффективнее бороться с причинами проблемы, а не с её последствиями. В случае с пластиковым загрязнением это значит, что первостепенная задача — не допускать появления таких отходов». Этого можно добиться с помощью ограничения оборота одноразовых пластиковых товаров и упаковки, перехода на многоразовые альтернативы, популяризации сервисов по ремонту и аренде вещей, изменения подхода к дизайну товаров: они сразу должны быть сразу спроектированы долговечными и пригодными к переработке».

На сегодняшний день уже более 170 стран и регионов по всему миру регулируют оборот одноразовых пластиковых товаров: например, запрещают производство и использование таких пакетов, посуды, столовых приборов, микрогранул в косметических средствах. Однако мусор путешествует по миру. «Нам попались пластиковая упаковка из Великобритании, Испании, Франции, Польши, Германии, Турции, США, Литвы и даже Беларуси, хотя у последней выхода к морю нет — отходы своё путешествие начинают по рекам. Поэтому важно, чтобы все государства способствовали решению проблемы пластикового загрязнения», — рассказали в «Гринпис».

Проблемы загрязнения требуют межнационального и межрегионального сотрудничества и обмена знаниями. Очевидно, что рост населения и широкий доступ к рынку приводят к увеличению образования отходов, при этом ресурсы и технические возможности для рационального обращения с отходами в ряде стран ограничены.