Мусорные континенты в морях и океанах

	МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФГБОУ ВПО МГАВМиБ ФВМ Кафедра  биологии и патологии мелких домашних, лабораторных и экзотических животных	Реферат
		Лист /

РЕФЕРАТ

РЕФЕРАТ

По дисциплине: «Биология с основами Экологии »

 

 

На тему: «Мусорные континенты в морях и океанах»

 

 

Выполнила: студентка 1 курса 3 группы

ФВМ

Воронина Манина Павловна

Научный руководитель:

(Васильева Любовь Сергеевна)

 

 

 

 

 

 

Москва  2014 г.

 

 

 

 

 

Мусорные пятна, это скопления мусора в океанах. Они настолько огромные, что напоминают континенты. Их еще называют круговоротами. Это название связано с процессом скопления мусора. Один из круговоротов, в Тихом океане, образовался из-за течений, уносящих мусор с побережий Северной

Америки, Азии и Гавайских островов. Мусор прибивался к уже плавающим миллионам тонн пластиковых отходов.Самое крупное пятно находится в Тихом океане.

Мусорное пятно в Тихом океане

Большое тихоокеанское мусорное пятно образовалось в северной части Тихого океана между Гавайями и Калифорнией. Предполагается, что размеры «мусороворота» превышают удвоенную площадь Техаса, второго по величине после Аляски американского штата.

Как международный мусор попадает туда? Для того чтобы понять это, достаточно проследить путь пластиковой чашечки от кофе, которую ненароком сдуло ветром. Лёгкую посудину подхватывает Калифорнийское течение, которое несёт её к побережью Центральной Америки. Примерно в районе Мексики чашка переходит во власть Североэкваториального течения, которое уходит в сторону Азии. У берегов Японии течение Куросио снова перенаправляет многострадальную чашку-путешественницу на восток. Далее эстафету перенимает Северное Тихоокеанское течение, которое и выносит мусор мимо Гавайских островов к гигантскому «мусоровороту».

Путешествие от Северной Америки занимает несколько лет, азиатские отбросы достигают пятна за год. А теперь достаточно увеличить количество чашек (и вообще кусков пластика) до нескольких миллиардов, что попали в воду за последние 60 лет (начиная со Второй мировой войны, когда и появилось массовое производство пластика), и всё сразу становится ясно.

Существование Большого тихоокеанского мусорного пятна было предсказано ещё в 1988 году. Учёные тогда основывались на данных по мусору, который дрейфовал близ побережья Аляски и в Японском море.

В 1997 году «мусороворот» обнаружил океанограф и любитель гоночных лодок Чарльз Мур. Он как раз возвращался после очередной гонки парусных яхт. «Я не узнал океан. Всюду, куда хватало глаз, простирался мусор, невозможно было протиснуться, чтобы не задеть хоть что-нибудь», – рассказывает Чарльз.

Мур поделился впечатлениями со своим коллегой Кёртисом Эббсмейером.

Одной из крупных экспедиций к берегам «мусорного острова» стала SEAPLEX, организованная учёными из института океанографии Скриппса. 2 августа 2009 года на судне New Horizon команда океанографов отправилась в 20-дневное путешествие к мусорному пятну, чтобы выяснить, каковы масштабы катастрофы, опасность влияния таких очагов антропогенного мусора на жизнь морских обитателей и населённость океанской свалки живыми существами.

Учёные обнаружили множественные островки из спутанных верёвок, самого разного пластика и морских организмов. Всё остальное можно было бы охарактеризовать как бесчисленное количество небольших кусков пластика размером с почтовую марку. «Мне кажется, наиболее подходящая метафора – пластиковое конфетти», – рассказывает один из участников экспедиции Джесси Пауэлл.

Исследователи прошли на своём судне около 2700 километров, сотни раз закидывая сети в океан и анализируя вытащенное на борт. Больше всего учёных шокировало огромное количество пластика, который в том или ином виде попадался каждый раз.

По разным оценкам, около 10% пластика (от тех 260 миллионов тонн, что производятся ежегодно) в конце концов попадают в океан. В 1999 году в тихоокеанском «мусоровороте» присутствовало около 0,002 грамма пластика на квадратный метр, в 2005-м это же значение возросло уже до 0,004. За это время только в Северной Америке количество производимого пластика увеличилось в несколько десятков раз.

Согласно данным Программы ООН по окружающей среде (UNEP), около 70% попавшего в океан мусора тонет. Так что пока неизвестно, какие кучи отходов образуются ещё и на дне океана и доберутся ли биологи до них когда-нибудь.

О подобном загрязнении океана, по идее, должен думать каждый человек. Потому что даже те люди, что живут вдали от океана, так или иначе его загрязняют. Это давно доказали другие многочисленные исследования.

Типичная картина. По подсчётам 2006 года, на каждом квадратном километре поверхности океана встречалось около 18 тысяч кусков пластика. В некоторых регионах количество «конфетти» превышает количество планктона в шесть раз.

Мур же считает, что наилучшим решением может стать только общемировое осознание того, что необходимо сменить привычки, остановить попадание мусора в океан. По его мнению, бесполезно пытаться вычистить воду от того, что уже накопилось в Тихом океане.

 

80% мусора в океане, это  бытовые отходы и канализационные  стоки, попадающие в реки и  моря. 20% – рыболовные снасти и  контейнеры, попадающие в океан  с морских судов во время  сильных штормов.

Чарльз Мур – человек, обнаруживший Тихоокеанский континент, первый привлек внимание общественности своими публикациями к этой проблеме. Отправляясь в экспедиции от организации морских исследований,он отмечает, какое неизгладимое впечатление производят тонны мусора на протяжении многих километров. Это целые мусорные айсберги, конечно недостаточно плотные, чтобы по ним ходить. Пластиковые бутылки, обертки, пакеты находятся на глубине до 10 м, и их не видно с поверхности.

Чарльз Мур не совсем точно описал мусорное пятно – это не сплошной слой мусора, плавающего на самой поверхности. Частицы разложившегося пластика в большей части заражённого района слишком малы, чтобы их можно было сразу увидеть. Поэтому исследователи берут пробы воды для приблизительной оценки плотности загрязнения. В 2001 году учёные (включая Мура) выяснили, что в определённых областях мусорного пятна концентрация пластика уже тогда достигала миллиона частиц на квадратную милю. На квадратный метр приходилось 3,34 куска пластика средним весом 5,1 миллиграмм. Во многих местах заражённого региона общая концентрация пластика превышала концентрацию зоопланктона в семь раз. В пробах, взятых на большей глубине, уровень пластиковых отходов оказался значительно ниже (преимущественно это были рыболовные лески). Это подтвердило предыдущие наблюдения, согласно которым бо?льшая часть пластикового мусора собирается в верхних водных слоях.

Мусорное пятно в Атлантическом океане

В Мировых океанах насчитывается 5 основных круговоротов. В январе члены организации, выступающей в защиту океана, «5 Водоворотов» отправились в экспедицию для проведения исследований в северной части Атлантического океана. Есть подозрение, что вода в океанах загрязнена больше, чем об этом известно, и что «Огромное мусорное пятно в Атлантическом океане» спрятано где-то между американскими Виргинскими островами и Бермудскими островами.

Раньше никто не искал это пятно. Как только из воды была поднята первая траловая сеть, опасения членов экипажа подтвердились – пластик.

Стив Уилсон говорит, что «начал плавание как независимый журналист, а закончил его членом правления организации «5 Водоворотов».

«Если искать, то пластик можно найти везде, в зоне или вне зоны круговорота!», – говорит Уилсон .«Если отойти на 2 мили от побережья Сан-Франциско и закинуть траловую сеть, выловите пластик. Большее количество можно обнаружить в круговороте, но на самом деле он везде».

Во время экспедиции в северной части Атлантического океана траловые сети были заброшены около 40 раз, никогда сеть не доставали пустой. «Каждый раз доставали пластик», – говорит Уилсон (Wilson).

Эту кучу мусора достали из воды вручную за 40 минут. «Два человека использовали рыбацкие сети плохого качества для сбора мусора», – говорит Уилсон (Wilson). «Возможно, это 10% мусора, находящегося в воде». 

Среди мелких светящихся анчоусов видны голубые пятна пластика и даже несколько частиц шариковых подшипников – кусочки чистого пластика, упавшие с грузового корабля или смытые в реку или океан до того, как их превратили в готовый продукт. (см. приложение 3)

«Я хочу сказать, что мусор скатывается с откосов, а в самой нижней части каждого откоса находится океан», — пишет Уилсон .Большинство рек, например, Колумбия и Миссисипи, могут нести огромное количество пластика в океаны, где он остается навсегда.

В открытом океане рыба, например, светящийся анчоус, по ошибке может принять пластик за еду. Ученые не знают, как часто это происходит, но они обеспокоены тем, что химикаты, содержащиеся в пластике, могут выщелачивать ткани животных, что может стать причиной медленного разрушения пищевой цепи.

Морские птицы, большие океанические хищники, и даже люди, будут есть отравленную рыбу, даже не догадываясь об этом.

Вылов пластика из океана вручную никогда не приведет к нужным результатам. Уилсон говорит, что сейчас мусора столько, что им можно несколько раз заполнить грузовой корабль, так много мусора сброшено в воду в результате ежедневной человеческой деятельности.

«Количество мусора растет и это вызывает тревогу», – говорит он, хотя и признает, что никто точно не знает, какое количество пластика сбрасывается в воду каждый год, или какое количество попадает в круговороты.

Как и предполагает название, цель организации «5 Водоворотов» заключается в изучении пяти основных круговоротов в океанах на Земле. Сегодня в значительной степени исследованы только водовороты Тихого океана и северной части Атлантического океана.

 

Все началось с 1950-х годов, со времени вхождения пластика в обиход.По предварительным оценкам, суммарная масса всех отходов между Гавайскими островами и Калифорнийским побережьем составляет 3,5 млн т.

Сложно сказать, кто именно виноват в загрязнении, но не только США и Япония. Канада, Китай, Южная Корея и другие государства, тоже внесли свою лепту. Течения подхватывают отходы от их берегов и также приносят в центр Тихого океана. Руководитель токсической программы «Гринпис России» Алексей Киселев, отмечает, что мусор к тому же, оказывается в океане с океанских лайнеров. Особенно в области прохождения транспортных и торговых маршрутов.

Одни животные умирают, другие наоборот, процветают. Такие виды морских обитателей, как водомерки, крабы, моллюски, вполне комфортно себя чувствуют среди пластмассы. Их популяция увеличивается, что может повлиять на экосистему океана.

• Прибрежный мусор наносит вред прибрежным видам животных. Мусор разрушает места их обитания

• Мусор застревает между винтами и килями кораблей, что делает их обслуживание дороже

• Почему с мусором в океане до сих пор не разобрались? Во-первых, сложно определить, кто должен быть ответственным за уборку. Мусор остается ничейным, на нейтральной территории.
• Во-вторых, даже если предположить, что со временем несколько стран договорятся об очистке океана от мусорных пятен, будет необходимо тщательно продумать возможные способы очистки воды от мелких частиц пластика.

Этапы и методы переработки пластиковых отходов

• Переработка пластика состоит из нескольких этапов: сбор, сортировка (по цвету, по качеству, чистые/грязные отходы), прессование, собственно переработка (резка, промывка, сушка, производство регранулята), производство новой продукции.
• Существует несколько способов переработки пластика.
• Пиролиз – термическое разложение веществ в присутствии кислорода или без него.
• Гидролиз происходит под действием экстремальных температур и давления. Этот способ использования отходов энергетически более выгодный, чем пиролиз, т.к. в оборот возвращаются высококачественные химические продукты.
• Гликолиз – деструкция протекает при высоких температурах и давлении в присутствии этиленгликоля и катализатора до получения чистого продукта. Этот способ более экономичен, по сравнению с гидролизом.
• Все же самым распространенным термическим способом переработки пластика является Метанолиз – расщепление отходов с помощью метанола.
• Рециклинг – вторичная переработка. Этот способ не требует дорогого специального оборудования, и может быть реализован в любом месте накопления отходов.

 

Радикальным решением проблемы полимерного мусора, по мнению некоторых специалистов, является создание биоразлагаемых полимеров, которые распадаются на безвредные для живой и неживой природы вещества. Сейчас нужны полимеры, которые сохраняют эксплуатационные характеристики в течение срока службы (потребления), а затем претерпевают превращения под действием факторов окружающей среды и включаются в естественный процесс обмена.

Считается, что полимерные материалы на основе растительного сырья разлагаются на полностью безопасные компоненты: воду, диоксид углерода, биомассу и другие естественные природные соединения, т.е. обеспечивают абсолютную экологичность процессов утилизации. К тому же запасы растительного сырья могут возобновляться вечно. Однако все не так просто, как кажется на первый взгляд. Для того чтобы идея биоразложения полимерного материала реализовалась, необходима совокупность трех основных факторов:

– соответствующие условия окружающей среды;

– наличие микроорганизмов селективно действующих на полимерный материал;

– полимерные материалы определенной химической структуры.

Самый перспективный и многообещающий пластик для химической промышленности – полилактид. Спектр его использования обширен: ламинирование бумаги для упаковки, посуда для микроволновых печей, мешки для отходов одноразовая посуда, упаковка для пищевых продуктов.