Обувки, които са годни за консумация от морски обитатели, биха могли да помогнат за справяне със замърсяването с пластмаса, твърдят учени


Биологичното разграждане на кожата може да отнеме 40 години, а на гумените подметки – до 80 години. Междувременно всяко парче пластмаса, което някога сте носили, все още съществува на планетата.

Това означава, че 600-те милиона обувки, които се изхвърлят всяка година в Обединеното кралство, все още могат да съществуват след хиляди години – но следващият ви чифт може да не отнеме толкова време.

Това е така, защото учени от Калифорнийския университет в Сан Диего са създали плимсол, който започва да се биоразгражда само след четири седмици под вода.

Неговите материали са предназначени да бъдат разградени до оригиналните си химикали от морски създания, които след това могат да консумират като хранителни вещества.

Изследователите казват, че замяната на пластмасата може да се справи със замърсяването, което в момента тормози световните океани.

Професор Стивън Мейфийлд каза: „Неправилното изхвърляне на пластмаса в океана се разпада на микропластмаса и се превърна в огромен екологичен проблем.

„Ние показахме, че е абсолютно възможно да се правят пластмасови продукти с висока производителност, които също могат да се разграждат в океана.“

Учени от Калифорнийския университет в Сан Диего създадоха плимсол, който започва да се биоразгражда само след четири седмици под вода

Учени от Калифорнийския университет в Сан Диего създадоха плимсол, който започва да се биоразгражда само след четири седмици под вода

Неговите материали са проектирани да бъдат разградени до оригиналните си химикали от морски същества, които след това могат да консумират като хранителни вещества

Неговите материали са проектирани да бъдат разградени до оригиналните си химикали от морски същества, които след това могат да консумират като хранителни вещества

ОТ КАКВО Е ПРОИЗВОДЕН БИОРАЗГРАДИМИЯТ ПОЛИУРЕТАН?

Около половината от полиуретановата пяна е направена от масла, извлечени от водорасли.

Другата половина е направена от изоцианат, който идва от нефт.

Изоцианатът все още е биоразградим и годен за консумация от микроорганизми.

„Някои организми могат да живеят само от нашата пяна и малко соли, така че нашата пяна всъщност е храна за микроорганизми“, каза професор Мейфийлд.

Кубче от полиуретанова пяна, създадено с масло от водорасли

Кубче от полиуретанова пяна, създадено с масло от водорасли

Професор Мейфийлд добави: „На първо място пластмасите не трябва да отиват в океана, но ако това стане, този материал става храна за микроорганизми, а не пластмасов боклук и микропластмаси, които вредят на водния живот.“

През 2010 г. изследователите изчислиха, че 8 милиарда килограма пластмаса завършват в океана всяка година и се прогнозира рязко увеличение до 2025 г.

Обувките имат голям принос за тези отпадъци както във водата, така и в сметищата, а пластмасовите джапанки също са най-популярните обувки в света.

Когато пластмасовите отпадъци навлязат в океана, те нарушават морските екосистеми и мигрират заедно, за да образуват гигантски могили от боклук, като Голямото тихоокеанско боклукче с площ от 1,6 милиона квадратни километра.

Материалът никога не се разгражда напълно в морето, а вместо това се разпада на малки микропластмаси, които остават там с векове.

През последните осем години екипът на професор Мейфийлд разработва полиуретанови пени, направени от масло от водорасли, за които през 2020 г. доказаха, че бързо се разграждат в компост и почва.

Пяната също отговаря на търговските изисквания за основата на джапанките, както и за омекотяващата част на междинната подметка на обувките.

За новото им проучване, публикувано вчера в Наука за цялостната средате искаха да тестват дали потапянето на материала в морска вода ще даде същите резултати.

Те изложиха проби от пяна на естествена крайбрежна екосистема в Мемориалния кей на Елън Браунинг Скрипс и Експерименталния аквариум за период от до 30 седмици.

Промените в молекулярното свързване на пробите бяха проследени с помощта на инфрачервена спектроскопия с трансформация на Фурие и визуализирани със сканираща електронна микроскопия.

Обувките допринасят значително за пластмасовите отпадъци както във водата, така и в сметищата, а пластмасовите джапанки също са най-популярните обувки в света (стоково изображение)

Обувките допринасят значително за пластмасовите отпадъци както във водата, така и в сметищата, а пластмасовите джапанки също са най-популярните обувки в света (стоково изображение)

Екипът изложи проби от полиуретанова пяна на естествена крайбрежна екосистема в Мемориалния кей на Елън Браунинг Скрипс и Експерименталния аквариум за период от до 30 седмици.  Промените в молекулярното свързване на пробите бяха проследени с помощта на инфрачервена спектроскопия с трансформация на Фурие и визуализирани със сканираща електронна микроскопия

Екипът изложи проби от полиуретанова пяна на естествена крайбрежна екосистема в Мемориалния кей на Елън Браунинг Скрипс и Експерименталния аквариум за период от до 30 седмици. Промените в молекулярното свързване на пробите бяха проследени с помощта на инфрачервена спектроскопия с трансформация на Фурие и визуализирани със сканираща електронна микроскопия

Изследователите са изследвали полиуретанова пяна, потопена на кея на океанографския институт Scripps

Изследователите са изследвали полиуретанова пяна, потопена на кея на океанографския институт Scripps

Установено е, че полиуретанът започва да се биоразгражда само след четири седмици, което е подпомогнато от набор от морски организми.

Професор Мейфийлд каза: „Бях изненадан да видя колко много организми се колонизират върху тези пени в океана. Става нещо като микробен риф.

Бактериите и гъбичките разграждат дългите полиуретанови молекули до техните първоначални изходни химикали, които след това могат да консумират като хранителни вещества.

След това екипът идентифицира тези микроорганизми и ги локализира на шест места в Сан Диего.

Това предполага, че типът същества, способни да разграждат материала, преобладават в естествената морска среда.

„Нито една дисциплина не може да се справи с тези универсални екологични проблеми, но ние разработихме интегрирано решение, което работи на сушата – и сега знаем, че се разгражда биоразградимо и в океана“, каза професор Мейфийлд.

Леви два панела: Снимки на проби от пяна, прикрепени към кея Scripps на седмица 0 и седмица 4. Шест панела вдясно: сканиращи електронни микроскопски изображения на полиуретанова пяна (отгоре) и контролна пяна от етилен винил ацетат (EVA) (отдолу).  A, F: Разпенва се преди да бъде изложен на морска вода;  D, G: След 4 седмици под вода;  E, H: След 12 седмици под вода

Леви два панела: Снимки на проби от пяна, прикрепени към кея Scripps на седмица 0 и седмица 4. Шест панела вдясно: сканиращи електронни микроскопски изображения на полиуретанова пяна (отгоре) и контролна пяна от етилен винил ацетат (EVA) (отдолу). A, F: Разпенва се преди да бъде изложен на морска вода; D, G: След 4 седмици под вода; E, H: След 12 седмици под вода

Изображения от сканираща електронна микроскопия на полиуретанова пяна (отгоре) и контролна пяна от етилен винил ацетат (EVA) (отдолу).  A, D: Разпенва се преди да бъде изложен на морска вода;  D, G: След 15 седмици под вода;  E, H: След 30 седмици под вода

Изображения от сканираща електронна микроскопия на полиуретанова пяна (отгоре) и контролна пяна от етилен винил ацетат (EVA) (отдолу). A, D: Разпенва се преди да бъде изложен на морска вода; D, G: След 15 седмици под вода; E, H: След 30 седмици под вода

Осем милиона тона пластмаса попадат в океана всяка година

От 30 милиарда пластмасови бутилки, използвани от домакинствата в Обединеното кралство всяка година, в момента само 57 процента се рециклират.

Тъй като половината от тях отиват на депото, половината от всички пластмасови бутилки, които се рециклират, отиват на отпадъци.

Около 700 000 пластмасови бутилки на ден завършват като отпадъци.

Това до голяма степен се дължи на пластмасовото опаковане около бутилки, които не подлежат на рециклиране.

Бутилките са основен фактор за нарастващото количество пластмасови отпадъци в световните океани.

Изследователите предупредиха, че осем милиона тона пластмаса понастоящем попадат в океана всяка година – еквивалентът на един камион всяка минута.

Количеството пластмасов боклук в световните океани ще надвиши рибата до 2050 г., освен ако светът не предприеме драстични действия за по-нататъшно рециклиране, разкри доклад, публикуван през 2016 г.

При настоящите темпове това ще се влоши до четири камиона в минута през 2050 г. и ще изпревари местния живот, за да стане най-голямата маса, обитаваща океаните.

По-голямата част от 95 процента от пластмасовите опаковки – на стойност £65 – £92 милиарда – се губят за икономиката след еднократна употреба, се посочва в доклада на фондация Ellen MacArthur.

А наличните изследвания изчисляват, че днес в океана има повече от 150 милиона тона пластмаса.

Изчислено е, че всяка година около осем милиона метрични тона пластмаса попадат в световните океани

Замърсяването с пластмаса съсипва световните екосистеми, както морските, така и сухоземните. Засипва бреговете, улавя животни и задушава цели популации от животни

Толкова много пластмаса се изхвърля в морето всяка година, че ще напълни пет торби за носене на всеки фут брегова линия на планетата, предупредиха учени.

Повече от половината пластмасови отпадъци, които се вливат в океаните, идват само от пет държави: Китай, Индонезия, Филипините, Виетнам и Шри Ланка.

Единствената индустриализирана западна страна в списъка на 20-те най-големи замърсители с пластмаса са САЩ под номер 20.

САЩ и Европа не управляват лошо събраните си отпадъци, така че пластмасовият боклук, идващ от тези страни, се дължи на боклука, казаха изследователи.

Докато Китай е отговорен за 2,4 милиона тона пластмаса, която си проправя път в океана, близо 28 процента от общото количество в света, Съединените щати допринасят само за 77 000 тона, което е по-малко от един процент, според проучване, публикувано в списание Science. .