Osiągnięcie antropocenu: skały z plastiku
Osiągnięcie antropocenu: skały z plastiku

Trwająca od połowy XX wieku “plastikowa rewolucja” na zawsze zmieniła nie tylko życie codzienne oraz postęp technologiczny, ale również środowisko naturalne. Tym razem w sposób, którego odwrócenie na ten moment zdaje się być niewykonalne, albowiem naukowcy odkryli fragmenty skał trwale połączonych z plastikiem za pomocą wiązań chemicznych. I nie jest to niestety pierwszy taki przypadek.

 

Szacuje się, że w latach 50-tych XX wieku na świecie produkowano “jedynie” ok. 2 milionów ton plastiku rocznie. Na przestrzeni niespełna 70 lat (bo według danych zebranych do 2019 roku), produkcja ta wzrosła do 460 milionów ton produkowanego plastiku na rok [1]. Niestety, nie żyjemy w próżni, a długi czas rozkładu plastiku sprawia, że generowane przez człowieka miliony ton odpadów z tworzyw sztucznych muszą być składowane na wysypiskach śmieci - w praktyce znaczna część z nich jest eksportowana z Europy czy Stanów Zjednoczonych do krajów rozwijających się w Azji Południowo-Wschodniej. Przeciążone systemy zarządzania odpadami prędzej czy później skutkują przedostawaniem się ich do środowiska naturalnego (najczęściej lądując w wodach) [2]. Tylko na obszarze Oceanu Spokojnego, między Hawajami a Kalifornią, plastik zdołał podbić teren co najmniej 5-krotnie większy od Polski…. tak, mowa tutaj o Wielkiej Pacyficznej Plamie Śmieci, czyli słynnym skupisku dryfujących śmieci i odpadów [3].

Można powiedzieć, że plastik wtopił się w krajobraz środowiska naturalnego. I to dosłownie. Na początku kwietnia bieżącego roku ukazał się artykuł, w którym naukowcy opisali nowe odkrycie geologiczne a mianowicie… kompleksy utworzone między skałami a plastikiem. Innymi słowy, fragmenty skał i plastiku uległy trwałemu połączeniu poprzez utworzenie wiązań chemicznych między atomami węgla pochodzącymi z folii polietylenowej (PE; jednego z najpowszechniej wykorzystywanych tworzyw sztucznych na świecie) a obecnymi w skałach atomami krzemu [4]. W wiązaniu tym uczestniczyły również atomy tlenu, natomiast zajście takiej reakcji było najprawdopodobniej możliwe dzięki promieniowaniu słonecznemu lub… aktywności metabolicznej mikrobów, które na takich plastikowych skałach sobie bytują.

Powstałe kompleksy skał z plastikiem, oprócz widocznej gołym okiem szkody dla środowiska naturalnego, mogą stanowić kolejne spośród licznych źródeł mikroplastiku. Cząsteczki mikroplastiku mogą być transportowane na duże odległości przez atmosferę i oceany, przenikać do tkanek roślinnych, być spożywane przez zooplankton i inne zwierzęta, w ten sposób stając się częścią łańcucha pokarmowego [5]. I ludzie nie są tutaj wyjątkiem - szacuje się, że spożywamy nawet do 5 gram mikroplastiku tygodniowo [6]. 

Aby zobaczyć, ile mikroplastiku może być uwalniane do środowiska przez folie PE związane ze znalezionymi fragmentami skał, naukowcy odczepili fragmenty tych folii i poddali je w warunkach laboratoryjnych ekspozycji na cykle naśladujące okresowe wylewanie strumienia (naprzemienne stosowanie suchych oraz mokrych warunków środowiska). Okazało się, że poziom generowanych cząsteczek mikroplastiku może być nawet o kilka rzędów wielkości większy niż wynika to z symulacji przeprowadzonych dla procesów zachodzących na otwartych wysypiskach śmieci oraz w wodzie morskiej.

Mimo wstępnego charakteru badań (przeanalizowano zaledwie cztery próbki), powstałe trwałe kompleksy między skałami a tworzywami sztucznymi w ekosystemie słodkowodnym są na dzień dzisiejszy jedyne w swoim rodzaju - do tej pory większość badań była poświęcona interakcjom tworzyw sztucznych z materiałami zalegającymi na wysypiskach śmieci oraz w środowiskach morskich lub przybrzeżnych. Zanieczyszczenie plastikiem stało się elementem materii geologicznej, czego przykłady z roku na rok stają się coraz liczniejsze. Póki co, formy te możemy podzielić na:

(i) plastiglomeraty (ang. plastiglomerate), czyli formacje geologiczne powstałe w wyniku połączenia się stopionego plastiku ze skałami osadowymi, zaobserwowane po raz pierwszy w 2014 roku [7],

(ii) plastikowe skorupy (ang. plasticrust), czyli pozostałości plastiku “inkrustowane” w skały linii brzegowych za pośrednicywem uderzających o nie fal, zaobserwowane po raz pierwszy w 2016 roku na Maderze [8],

(iii) opisany m.in. u wybrzeża południowo-zachodniej Anglii piroplastik (ang. pyroplastic), czyli rodzaj zanieczyszczenia morskiego powstałego w wyniku stopienia plastiku podczas procesów przemysłowych, który podlegając różnym procesom zachodzącym w środowisku zaczyna upodabniać się do drobnych, naturalnie występujących na plażach kamyków o neutralnych kolorach. Piroplastiki uważane są za podrodzaj plastiglomeratów, które mogą być “wbudowywane” w przybrzeżne skały podobnie jak się to odbywa w przypadku opisanych już plastikowych skorup [9],

(iv) antropokiny (ang. anthropoquinas), opisane w 2020 roku w Brazylii skały osadowe z osadzonymi w ich warstwach elementami metalowymi oraz plastikowymi, takimi jak kapsle od butelek, gwoździe, plastikowy kolczyk i inny, bliżej nieokreślony plastikowy element [10].

Nie ma wątpliwości co do tego, że trwająca około ¾ wieku “plastikowa rewolucja”, już na zawsze zdołała zmienić środowisko, w którym żyjemy, nie oszczędzając nawet ziemskiej geologii. Każda kolejna, nowoodkryta forma zanieczyszczenia środowiska naturalnego plastikiem wzbudza niepokój związany z pojawianiem się nieznanych dotąd potencjalnych zagrożeń nie tylko środowiskowych, ale i zdrowotnych. Tym samym jak najbardziej zdają się być uzasadnione pytania i obawy związane z przyszłością naszej planety oraz świadomość niezbędnego, systemowego działania w celu zapobiegania postępującej degradacji środowiska.

 

Literatura:

[1] Our World in Data, Plastic Pollution [https://ourworldindata.org/plastic-pollution]

[2] Ng i in., Plastic waste and microplastic issues in Southeast Asia, Front. Environ. Sci. 2023 [https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenvs.2023.1142071/full]

[3] Lebreton i in., Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic, Sci. Rep. 2018 [https://www.nature.com/articles/s41598-018-22939-w]

[4] Wang i in., Plastic–Rock Complexes as Hotspots for Microplastic Generation, Environ. Sci. Technol. 2023 [https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c00662]

[5] Senathirajah i in., Estimation of the mass of microplastics ingested – A pivotal first step towards human health risk assessment, J. Hazard. Mat. 2021 [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389420319944]

[5] Bourzac, Plastic waste found chemically bonded to rocks in China, Nature News 2023 [https://www.nature.com/articles/d41586-023-01037-6?WT.ec_id=NATURE-202304&sap-outbound-id=5666AED7CD42934A92B8329C58FB07674FDC6CB7#ref-CR1]

[6] Corcoran i Jazvac, The consequence that is plastiglomerate, Nat. Rev. Earth Environ. 2020 [https://www.nature.com/articles/s43017-019-0010-9]

[7] Gestoso i in., Plasticrusts: A new potential threat in the Anthropocene's rocky shores, Sci. Total Environ. 2019 [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969719326919?via%3Dihub]

[8] Turner i in., Marine pollution from pyroplastics, Sci. Total Environ. 2019 [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969719335351]

[9] Fernandino i in., Anthropoquinas: First description of plastics and other man-made materials in recently formed coastal sedimentary rocks in the southern hemisphere, Mar. Pollut. Bull. 2020 [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0025326X20301624]

do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper.pl