Учёные из Университета Утрехта в Нидерландах пересчитали количество пластика в Мировом океане. Согласно новым данным, общее загрязнение оценивается в 25 млн тонн, из них около 3 млн плавает на поверхности. Более того, исследования показывают, что пластиковый мусор остаётся в природе намного дольше, чем ожидалось. Понятно, что отходы нужно как–то собирать и перерабатывать. В этой статье расскажем об угрозах загрязнения и современных способах очистки планеты от пластикового мусора.

Насколько опасен пластик

Пластиковый мусор не просто плавает в океане, а подвергается эрозии под действием солёной воды и солнца. Миллионы тонн загрязнений распадаются на триллионы кусков, превращая чистую воду в «пластиковый суп». 

По оценкам учёных сегодня мы имеем дело с 171 трлн единиц старых и новых отходов из пластмассы. Часть из них морские животные и птицы ошибочно принимают за еду и заглатывают, а в брошенных сетях и пакетах запутываются — всё это приводит к гибели.

Только у берегов Бразилии — не самый грязный мировой регион — пластик становится причиной смерти 17,5% альбатросов. Подобные результаты наблюдаются и в других популяциях.

Чем живёт тихоокеанское мусорное пятно

Недавно учёные обнаружили ещё одну опасность, последствия которой нам пока неизвестны. Прибрежные обитатели селятся на плавучих пластиковых островах и перемещаются за тысячи километров от мест обитания. 

В мировом океане уже находится пять крупных «мусорных континентов». Самое массивное загрязнение даже получило собственное название — Большое тихоокеанское мусорное пятно. Здесь содержится 79 000 тонн пластика, рассеянного на площади 1,6 млн км2 — это три территории Франции.

Прибрежные обитатели попадают на подобные плавучие острова во время штормов и цунами. Живые существа селятся на мусоре, дрейфуют по океану и, рано или поздно, прибиваются к берегу. Исследователи обнаружили, что около 70% пластиковых предметов заселены беспозвоночными. Инвазивные виды, попавшие в чуждую для них среду, создают угрозу местной фауне. Чем это может закончиться для более слабых популяций — покажет время.

Пластиковое загрязнение давно превратилось из локальной проблемы в глобальную, причём видимый мусор, от которого страдают морские животные, — только вершина айсберга. Главную опасность представляют невидимые глазу волокна.  

Микропластик как часть нашей общей пищевой цепи

Учёные выяснили, что синтетическая одежда и автомобильные шины оказались среди главных источников загрязнения мирового океана. Их доля составляет 15–31% от общего количества мусорной пластмассы. Если пересчитать в ежегодном эквиваленте, то это около 9,5 млн тонн.

Загрязнители попадают в океан с дождевыми и сточными водами, причём 80% через реки и береговые линии. Главные «мусорные артерии» расположены в Азии, Восточной Африке, Карибском бассейне. Одна только река Пасиг, протекающая на филиппинском острове Лусон, вносит 6,4% пластика в мировой объём загрязнений.

Микроволокна от стирки синтетики и истирания шин — только часть проблемы. Существует и другая опасность — эффект постоянного дробления.

В условиях океана пластмасса не подвергается биодеградации, а только распадается на всё большее и большее количество осколков.

В дроблении кроется огромная опасность для обитателей океана. Частицы диаметром менее 2 миллиметров разносятся по гигантским территориям, скапливаясь в поверхностном слое. Морские обитатели охотятся за этой крошкой, принимая пластик за планктон. На поверхности мелкораздробленных фракций скапливаются биологические и химические загрязнители, то есть среда превращается из вредной в токсичную. И она встраивается в общую пищевую цепь! Рыбу, отравленную пластиковым мусором, вылавливают и отправляют на рынки, откуда она попадает на наш стол. В желудках 35% промысловых видов, выловленных в Тихом океане, найдены остатки микроволокон и других отходов, содержащих пластмассы. Что касается мидий, то 100% образцов, собранных у побережий Бельгии, Нидерландов и Франции, содержат пластиковые компоненты. Большая проблема, что распространение «невидимого» мусора невозможно мониторить из космоса, мелкодисперсный мусор заметен только с палубы корабля.

Учёные обобщили проблемы, связанные с загрязнением океана, и вот что у них получилось:

• Пластик, попавший в организм, убивает животных.

• Дрейфующие мусорные пятна, заселённые обитателями, создают угрозу для других видов.

• Объём поступающих в океан микроволокон от синтетической одежды и шин сложно контролировать, и он постоянно увеличивается.

• Отходы, выброшенные на берег, уничтожают среду обитания прибрежных птиц и животных.

• Химические загрязнители, попадающие в океан, адсорбируются на поверхности пластика. В результате возрастает токсичность загрязнений.

• Мусор не подвергается биодеградации, а только дробится, превращаясь в трудноустранимый «пластиковый суп».

Все страны мирового сообщества вносят свой вклад в дело загрязнения океана, но особенно отличились пять: Китай, Индонезия, Филиппины, Таиланд, Вьетнам. Пока глобальную проблему пытаются решить некоммерческие организации. Расскажем о нескольких интересных и успешных проектах.

The Ocean Cleanup: что предложил изобретатель из Нидерландов

Разработка принадлежит голландцу Бояну Слату, который во время дайвинга в Греции заметил, что пластика на морском дне больше, чем рыб, моллюсков и других обитателей. Поражённый масштабом загрязнения молодой человек разработал проект–презентацию по очистке океанов, собрал деньги на его реализацию, а позже оставил учёбу по специальности «Аэрокосмическая инженерия» и сосредоточил усилия на собственной разработке.

Программа The Ocean Cleanup стартовала в 2013 году. На 30 судах команда принялась за сбор образцов в Большом тихоокеанском мусорном пятне. Вес загрязнения оценили в 80 тысяч тонн. 

Пластик сгребали огромным барьером. В 2019–м сеть System 001 собрала 60 контейнеров пластика, и это нельзя было назвать успехом. Волны выбивали мусор из U–образного захвата и разбрасывали вокруг. Казалось, что платформа не собирает, а «вырабатывает» пластик. Эксперимент пришлось свернуть и отправить на доработку.

Усовершенствованная версия System 002 всего за 4 месяца (июль–октябрь 2021 года) подняла на борт 282,7 тонны отходов. Барьер оснастили камерами слежения, чтобы дельфины, черепахи, акулы и другие морские обитатели не запутались в сети. Стоимость одного судна оценивается в $2 млн, каждое обслуживает команда из 15–20 человек, и таких платформ понадобятся тысячи. Для того чтобы имеющимися силами нивелировать поступающий пластик, необходима одновременная работа 5400 систем без перерывов на погодные условия, выходные и праздники.

В 2022–м компания занималась очередной доработкой модели. Во время тестового испытания в 2023 году System 003 собрала 7 тонн мусора. Длину «рук» прототипа увеличили до 1,7 км, чтобы ускорить сбор отходов. Слат твёрдо намерен масштабировать технологию и сократить Большое мусорное пятно на 50%.

Однако скептики воспринимают очистку океана силами энтузиастов как безнадёжное предприятие. Подсчитано, что для удаления 1% загрязнений от существующего количества проекту The Ocean Cleanup придётся работать до 2150 года без перерыва.

Плавучий катамаран Interceptor для охоты за пластиком

Система разработана для рек, но мы уже знаем, что пресноводные водные артерии — главные загрязнители океана.

Автономная плавучая станция Interceptor создана командной Ocean Cleanup. Её уже приспособили для сбора пластиковых отходов на реках Малайзии и Индонезии. Главная фишка проекта — превентивное действие. Очистной катамаран отлавливает мусор до его попадания в океан. Экологи установили, что основные «поставщики» пластикового загрязнения в Большое тихоокеанское пятно — реки Азии. Водные артерии дают 80% мусора, который будет собирать Interceptor. Сборщик оснащён плавучим барьером, как и в проекте Ocean Cleanup. Сеть перекрывает часть русла, направляя «улов» к специальному отверстию в корпусе, откуда пластмассовые отходы поступают на конвейер и далее в контейнеры. Заполненные ёмкости отправляются на утилизацию. Катамаран работает в круглосуточном режиме, получая энергию от солнечных батарей. Стоимость одного «Перехватчика» составляет $700 тыс. Ежедневно одно судно способно отфильтровывать и вывозить около 50 тонн мусора. В планах Ocean Cleanup оснастить подобными очистителями 1000 самых грязных рек планеты, главным образом, в странах Юго–Восточной Азии и Африки. Сеть плавучих платформ должна развернуться к 2025 году.

Австралийский проект SeaBin: маленькая корзина для большого океана

Компактное устройство разработано двумя инженерами из Австралии. Заядлые сёрферы Эндрю Тёртон и Пит Цеглински озаботились проблемой мусора, плавающего повсюду и мешающего наслаждаться водной стихией. 

Они создали небольшую корзину–перехватчик для очистки прибрежной акватории у причалов, в портах, яхт–клубах, маринах. Одно устройство Seabin может поймать до 1,5 кг пластика с поверхности за день. За год это около 500 кг отходов, включая трудноуловимые частицы до 2 мм в диаметре. Работа основана на принципе всасывания с помощью погружной помпы. Аппарат можно крепить к пирсу, набережной или борту корабля. Эксплуатационные расходы сведены к минимуму. За день корзина потребляет электроэнергии примерно на 1$.

Коммерческие продажи Seabin ещё не начались, но изобретатели уже получили более 2500 заявок. В планах доработать корзину до идеала, чтобы фильтры смогли задерживать не только видимые частицы, но и микроволокна.

Циклонная технология M.V. Recyclone Barge от Джеймса Дайсона 

Проект очистной баржи разработал Джеймс Дайсон — знаменитый изобретатель пылесосов без пылесборников с двойным циклоном.

Похожую систему с вакуумным всасыванием он решил применить для очистки рек. Плавучая платформа M.V. Recyclone Barge должна тралить акватории, собирая пластиковые отходы. Попадая на борт, мусор будет сортироваться и измельчаться, что облегчит дальнейшую утилизацию и переработку.

Дайсон уверен, что если власти береговых стран заинтересуются проектом и всерьёз займутся очисткой рек, поступление загрязнений в океанические пятна удастся сократить в разы. К сожалению, пока разработка остаётся только на бумаге, поскольку правительства не спешат вкладывать средства в борьбу с пластиковым мусором. И всё же надежда на изменения есть!

Глобальное соглашение об очистке океана

Осознавая угрозу необратимых изменений, страны–члены ООН заключили соглашение о защите Мирового океана. Историческое решение принято 4 марта 2023 года. Одно из положений договора предусматривает, что к 2030 году 30% мировой акватории будет относиться к охраняемой территории. Для сравнения: сегодня только 1,2% открытых зон морей и океанов находится под охраной.

Если посмотреть цифры в масштабах планеты, то мы увидим, что океан занимает 71% поверхности Земли, и всё это огромное пространство не регулируется никакими правилами, то есть находится без охраны.

Наши действия уже приводят к глобальному вымиранию живых существ, большинство из которых ещё даже не открыто. По данным экологов, под угрозой исчезновения находятся не менее 10% видов морских обитателей. Соглашение обяжет страны следовать общемировым законам. В рамках конвенции ни одна из стран не получит никаких привилегий. Речь идёт об обязательствах и зонах ответственности, например, о передаче сигналов в случае обнаружения загрязнений или экстренных разливов нефти. Смысл соглашения — перевести Мировой океан из «ничьей» зоны в наследие человечества.

Пока договор не вступил в силу. Соглашение открыто для обсуждения и подписания с 20 сентября 2023 года. Процедура будет завершена в течение двух лет. Для его ратификации необходимо, чтобы не менее 60 государств приняли условия.

Заключение

Сегодня миллионы тонн пластиковых отходов находятся в океане, и наших усилий пока недостаточно, чтобы сократить это количество, уменьшив вред природе и самим себе. Если не принимать мер, к 2040 году загрязнения начнут удваиваться или даже утраиваться на ежегодной основе, а к 2050–му мусора станет больше, чем рыбы. Нужно помнить и про другую опасность: пластик успел включиться в пищевую цепочку продуктов, которыми питаются животные и человек.

Проблемы загрязнения требуют широкого международного сотрудничества и активных действий десятков и сотен организаций. Заключение глобального соглашения по защите Мирового океана — только первый шаг на долгом пути, и очень хорошо, что он уже сделан.