Ежегодно более 14 миллионов тонн пластика загрязняют океан и угрожают жизни различных морских видов. Около 80 процентов всего морского мусора - это пластик, что свидетельствует о масштабах глобального пластикового загрязнения.
Строители лодок, моряки и инженеры разработали такие технологические инновации, как Seabin, чтобы свести к минимуму количество различного мусора, плавающего в океане. Эти изобретения по механической очистке представляют собой стационарные устройства, предназначенные для отделения и удаления морского мусора из различных водоемов. Они работают, всасывая воду с поверхности и перехватывая плавающий мусор или поднимая мусор из воды на конвейерную ленту, которая собирает все в мусорный контейнер.
Однако они могут иметь ограниченную пользу в снижении загрязнения пластиком. Исследования показывают, что устройства могут захватывать даже неизвестные морские организмы, что является проблемой, поскольку они угрожают морской жизни.
Скорость образования отходов превышает скорость уборки мусора
В недавно опубликованном исследовании Marine Pollution Bulletin изучалось устройство Seabin на юго-западе Великобритании и было установлено, что оно улавливает в среднем 58 предметов мусора в день, состоящих в основном из полистироловых шариков, пластиковых гранул и пластиковых фрагментов. Авторы также обнаружили, что на каждые 3,6 единиц мусора (или примерно 13 морских организмов в день) устройство ловило один морской организм - песчаного угря, коричневых креветок и крабов, половина из которых погибала при извлечении.
Морские организмы могут быть привлечены к аппарату в поисках корма или убежища. Оказалось, что их смертность также увеличивается с увеличением времени пребывания в устройстве. Некоторые погибли в результате захвата, возможно, под весом окружающего материала, говорит Флоренс Паркер-Джерд, автор исследования и научный сотрудник Международного отдела по изучению морского мусора в Университете Плимута в Великобритании.
"На нынешней стадии развития, исследование показало, что в рассмотренных условиях количество или масса мусора, удаляемого устройством, были минимальными, если рассматривать их наряду с риском прилова", - говорит Паркер-Джерд. Она добавляет, что ручная уборка сетями с понтонов, как правило, более эффективна и менее ресурсоемка, чем Seabin в таких условиях, как пристани, гавани и порты, несмотря на то, что устройство было разработано для работы в этих местах.
"Технологические инновации должны сыграть свою роль в сокращении морского мусора, особенно в прибрежной среде, где они могут дополнить существующие усилия по очистке", - говорит Паркер-Джурд. "Это исследование показало необходимость проведения надежных, официальных оценок таких устройств, особенно учитывая растущее использование и географическое распространение Seabin и подобных устройств".
Хотя в исследовании формально оценивалось только одно устройство, аналогичные проблемы могут быть характерны и для других устройств для очистки моря. Такие вещи, как отсутствие пути эвакуации, длительные периоды работы и время нахождения вне воды для отделения морских организмов от органических веществ и мусора перед возвращением в воду, могут способствовать захвату морских организмов, говорит Паркер-Джурд.
Более того, нынешние возможности технологических усилий по сокращению сбора пластика ограничены по сравнению с масштабами проблемы пластикового загрязнения. "Хотя нет оценок общего объема удаления пластика и другого мусора с помощью этих устройств, эксперты почти единодушны в том, что масштабы собранного мусора меркнут по сравнению с количеством отходов, попадающих в нашу окружающую среду", - говорит Миган Данфи-Дэйли, директор программы стипендиатов Морской лаборатории Университета Дьюка. Она не принимала участия в исследовании.
Было проведено не так много научных исследований эффективности различных технологий по удалению пластикового загрязнения из окружающей среды или по их показателям в морском прилове, но самоотчеты об эффективности часто выше, чем рецензируемые отчеты об эффективности, говорит Данфи-Дэйли. Необходимо учитывать погодные условия, течение и место установки устройства, когда речь идет об эффективности технологий очистки за пределами их пилотных фаз.
Голландская некоммерческая организация The Ocean Cleanup недавно попала под огонь критики за кучу пластикового мусора, которую они очистили из Великого тихоокеанского мусорного пятна, которое, по мнению некоторых экспертов, было слишком чистым для пластика, который якобы находился в воде в течение многих лет. Организация утверждала, что видимого роста водорослей и балянусов не было, потому что в воде в мусорном пятне не хватало питательных веществ. Большая часть пластика плавала над водой, но эксперты по охране природы также опровергли это утверждение.
"В дальнейших исследованиях необходимо оценить виды морских обитателей, улавливаемых этими устройствами, чтобы определить эффект на уровне популяции и взвесить риски и преимущества использования этих технологий очистки", - говорит Данфи-Дэйли.
Технологии должны идти рука об руку с сокращением производства и использования пластика
Разработка и внедрение технологий для уменьшения количества мусора - это только часть решения проблемы. Когда происходит разлив нефти, нужно не просто убрать нефть с поверхности воды - нужно остановить утечку и очистить ее, говорит Данфи-Дейли.
Утечка, несомненно, продолжается в случае глобального загрязнения пластиком. Она добавляет, что борьба с ним требует комплексного подхода, направленного на все этапы жизненного цикла пластика, от сокращения общего объема производства до очистки того, что попало в окружающую среду.
Тем не менее, изобретение устройств для очистки эффективно привлекает внимание к проблеме морского мусора. В прошлом году группа Coldplay сотрудничала с организацией The Ocean Cleanup и выступила спонсором перехватчика - водного судна, предназначенного для удаления пластика из рек до того, как он попадет в океан.
"Надеюсь, что, вызвав интерес общественности к этим технологиям, мы сможем заручиться поддержкой и в отношении других жизненных стадий пластика и уменьшить общее загрязнение пластиком", - говорит Данфи-Дэйли.
В докладе Национальной академии наук, инженерии и медицины от 2021 года утверждается, что процессы и инфраструктура вторичной переработки недостаточны для того, чтобы справиться с валовым объемом производимых пластиковых отходов. Авторы рекомендовали ряд мер по сокращению образования отходов, например, установление национального лимита на производство первичного пластика и запрет на конкретные одноразовые пластиковые изделия.
Механические устройства для очистки моря могут формировать восприятие проблемы морского мусора и потенциально создавать зависимость от технологических решений экологических проблем. Поэтому необходимо продолжать оценивать подобные вмешательства, считает Паркер-Джурд. Согласно документу 2022 Societies, существует чрезмерный оптимизм в отношении технологий и научного прогресса. Тем не менее, антропогенные проблемы планеты не могут быть решены только с помощью современных и эффективных технологий.
Хотя изобретение устройств для очистки вряд ли полностью снимет ответственность человека за отходы и мусор, доказательств их психологического воздействия в настоящее время не хватает, и они должны стать важной частью будущих исследований, говорит Паркер-Джерд. Она добавляет: "Наше основное внимание должно быть сосредоточено на осуществлении систематических изменений в том, как мы производим, используем и утилизируем пластик".