Sztuczna „wyspa” na Oceanie Spokojnym

Środowisko, w którym żyjemy, z roku na rok jest coraz bardziej zanieczyszczane. Nie jest to jednak raczej konsekwencja jednorazowych, zmasowanych działań, lecz pewien proces. Obecnie problem stanowią bowiem nie tylko kwestie globalnego ocieplenia, degradacji gleby czy dziury ozonowej, ale także coraz powszechniej pojawiające się nieczystości w wodach. I choć ludzkość zanieczyszczała oceany (i nie tylko) od zawsze, od kilkudziesięciu czy zwłaszcza kilkunastu lat tendencja ta jest ewidentnie mocno zwyżkowa. Zjawisko powszechnie nazywane Wielką Pacyficzną Plamą Śmieci to dryfująca „wyspa” utworzona przez prądy oceaniczne, powstała w wyniku nagromadzenia różnej maści odpadów – począwszy od sieci rybackich, na drobnych elementach plastikowych skończywszy. Plama krąży między Hawajami a Kalifornią, a zgodnie z przypuszczeniami części naukowców, jej rozmiar może być nawet 2-krotnie większy niż powierzchnia stanu Teksas, która według wskazań Encyklopedii PWN wynosi ponad 691 tys. km² (wielkość plamy jest jednak wyłącznie wielkością szacowaną, orientacyjną i w zależności od źródła dane mogą się różnić).

Istnienie czegoś na kształt pływającej plamy odpadów podejrzewano już pod koniec lat 80. XX w. za sprawą wniosków, jakie nasuwały się po obserwacji śmieci dryfujących wzdłuż wybrzeży Alaski i w Morzu Japońskim. Oficjalnie to jednak dopiero w roku 1997 taką „wyspę” odkryto, a dokonał tego Charles Moore, amator jachtów wyścigowych i oceanograf z zamiłowania, który wedle opowieści zjawisko zaobserwował podczas powrotu do południowej Kalifornii po wyścigu żeglarskim relacji Los Angeles – Hawaje. Tym, co ujrzał, miał zaś podzielić się m.in. z oceanografem Curtisem Ebbesmeyerem. Choć popularnie mówi się o plamie oceanicznej bądź wyspie i dołącza do tego fotografie obrazujące wskazany problem, warto wiedzieć, że takie widoki często mogą być poniekąd zniekształcone, nie w pełni pokrywać się ze stanem faktycznym. Jak swego czasu wyjaśniał prof. Jan Marcin Węsławski, kierownik Zakładu Ekologii Morza PAN, choć jedni używają określenia „plama”, a inni „wyspa”, w rzeczywistości raczej należy informować o miejscach, gdzie po prostu obserwuje się wyższe w stosunku do otoczenia zagęszczenia plastiku, którego rozmiary mogą być wyjątkowo malutkie, często nawet tak małe, że niezauważalne na pierwszy rzut oka. Zdjęcia zaś, na których niejednokrotnie się bazuje, przedstawiając problem, nakreślają głównie fragmenty wód, które są albo ujściami rzek, albo gdzie duże pokłady plastiku nagromadziły się po wezbraniach sztormowych. Pod pojęciem plastiku należy rozumieć tworzywa sztuczne, będące zasobną grupą materiałów stosowanych praktycznie we wszystkich dziedzinach życia. Owe tworzywa, zwane również tworzywami polimerowymi, obejmują materiały, których głównym składnikiem są syntetyczne, naturalne lub modyfikowane polimery wzbogacone o substancje pomocnicze.

Budowa Wielkiej Pacyficznej Plamy Śmieci

Wielka Pacyficzna Plama Śmieci nie składa się jednak wyłącznie z plastiku. Tworzą ją także różnej innej maści odpady. Bałagan pozostający w skupisku i dryfujący po wodach oceanicznych jest niezwykle szkodliwy dla ekosystemu. Jego ofiarą mogą paść m.in. ryby, które częstokroć pewne plastikowe mikrocząsteczki są w stanie pomylić z planktonem. Również ptactwo wiele pływających pozostałości może uznać za pokarm. Foki z kolei niejednokrotnie potrafią zaplątać się w pozostawione sieci rybackie. Żółwie morskie mylą zaś dryfujące torby foliowe z meduzami, a po ich połknięciu chorują, czasami nawet się duszą. Ryzyko dotyczy także raf koralowych, w których przypadku po kontakcie z plastikiem znacznie wzrasta ryzyko wystąpienia różnych chorób. Należy mieć świadomość, że sytuacja z wysypiskiem na oceanie negatywnie oddziałuje nie tylko na rośliny, ryby, meduzy czy foki żyjące w bliskim sąsiedztwie śmieci, ale również w pewien sposób na ludzi. Szwedzcy naukowcy potwierdzili bowiem obecność mikrocząsteczek plastiku w części ryb trafiających na stoły. Na dodatek mikrocząsteczki te znaleziono także w wodzie butelkowanej i rzekach oraz jeziorach.

W przypadku Wielkiej Pacyficznej Plamy Śmieci w istocie niemałym problemem pozostaje też fakt, że przedmioty się na niej znajdujące to w znacznej mierze materiały niepodlegające biodegradacji – takie, które pod wpływem działania wody, słońca i wiatru rozpadają się w pył i tworzą coś w rodzaju zawiesiny. Cząsteczki plastiku są zlokalizowane na różnych głębokościach – więcej cząsteczek blisko powierzchni da się zaobserwować na otwartym oceanie, a mniej – w głębi. W przypadku stref przybrzeżnych możliwe jest zauważenie podobnego zagęszczenia zawiesiny na przestrzeni całego słupa wody. Wynika to z częściowego porastania drobin przez peryfiton, a tym samym – opadania wraz z nim aż na dno. Z kolei w skład zespołu organizmów, dla których zawiesina plastikowych drobin jest siedliskiem, czyli tzw. plastisferów, wchodzą głównie bakterie z rodzaju Bacillus i okrzemki pierzaste, a towarzyszą im m.in.: promienice, okrzemki centryczne, ziarenkowce, bruzdnice i kokolitofory. Według ustaleń badaczy, 20 proc. z odpadów dryfujących w ramach WPPŚ stanowią  pozostałości po trzęsieniu ziemi i tsunami, które w 2011 r. wystąpiło w Japonii. Jak zaznaczono, jest to jednak wyłącznie (albo aż) ok. 1/5. Wszakże o tym, że zaśmiecanie trwa od dawna mogą świadczyć dowody w postaci dat produkcji, które dało się odczytać na niektórych zebranych przedmiotach – były to nawet lata 70. bądź 80. XX w. Powszechnie przyjmuje się, że tworzywa sztuczne, często potocznie określane jako plastikowe, mogą rozkładać się nawet od 100 do nawet 1000 bądź więcej lat.

Nieczystości należy posprzątać

Pomimo faktu, że za czas odkrycia nietuzinkowej „wyspy” uważa się drugą połowę lat 90. XX w., nie od razu zjawisko zaczęto szerzej analizować. Trzeba było poczekać na to mniej więcej do pierwszej dekady lat 2000., kiedy to, zamiast pomniejszych badań, zorganizowano kilka wypraw mających charakter bardziej ekspedycji naukowych. Jedną z nich była misja naukowców ze Scripps Research Institut, działającego przy Uniwersytecie w San Diego. Do wyprawy mającej na celu skontrolowanie wielkości katastrofy oraz oszacowanie, jak jej skala wpływa na organizmy żywe, doszło w 2009 r., a statek, który zabrał badaczy na miejsce, nosił nazwę New Horizont. Ponadto od kilku lat coraz intensywniej zaczęto mówić o konieczności poniesienia odpowiedzialności za to, co się wydarzyło, a odpowiedzialność ta miałaby w istocie polegać na posprzątaniu stworzonego bałaganu. Rzecz jasna praktycznie niemożliwe jest wskazanie, kto zawinił najmocniej, a tym samym – dążenie do jakiegokolwiek obciążenia winowajcy. Z tego względu działania w zakresie utrzymania czystości trzeba podjąć bez wzajemnego obwiniania się, lecz w szerokiej i długookresowej perspektywie, uwzględniającej wspólne wysiłki dla poprawy jakości wód.

Swego czasu rewolucyjny wynalazek, który reklamowano jako konstrukcję umożliwiającą oczyszczenie wspomnianego fragmentu Oceanu Spokojnego, przedstawiła The Ocean Cleanup – fundacja założona przez Holendra Boyana Slata. Project 001, zwany także Wilsonem, sprowadził się do utworzenia gigantycznego ramienia działającego na zasadzie podobnej do sieci rybackiej. Konstrukcja okazała się w pewnym sensie rurą o długości 600–610 m, wygiętą w kształt podkowy i wyposażoną w „spódnicę” o długości 3 m. „Podkowa”, wspomagana wiatrem i falami, miała umożliwić bierne wychwytywanie i zagarnianie śmieci unoszących się na powierzchni wody. Po kilku dniach dryfowania miała zaś przypływać w określone miejsce, co umożliwiłoby pobranie śmieci złapanych w pułapkę, a następnie – przetransportowanie ich na wysypisko. Opisany proces byłby powtarzany aż do skutku. Urządzenie, którego zadanie skupiło się na wyłapaniu zarówno zanieczyszczeń o ogromnej wadze, jak i najmniej dostrzegalnych odpadów, do Wielkiej Pacyficznej Plamy Śmieci zbliżyło się we wrześniu 2018 r. Po ok. miesiącu okazało się jednak, że wdrożony system ma wadę – zebrane śmieci nie były w pełni magazynowane, lecz z powrotem trafiały do oceanu. Zaistniała sytuacja sprawiła, że działalność konstrukcji opracowanej w ramach systemu 001 nie mogła być kontynuowana i przed przystąpieniem do pracy musiała zostać ulepszona. W ten sposób narodził się pomysł wykreowania systemu 002, czyli opracowania pełnowymiarowego narzędzia do sprzątania, bazującego na poprzedniej konstrukcji, lecz wolnego od zaistniałych wcześniej wad. Holenderska organizacja ekologiczna uważa, że wdrożenie systemu 002 będzie kluczowym krokiem do pełnego usunięcia wysypiska na Pacyfiku, a na dodatek, że w najbliższym czasie flota systemów służących do oczyszczania plamy zwiększy się do ok. 60, co w przybliżeniu w ciągu 5 lat powinno pozwolić usunąć nawet połowę śmieci zgromadzonych na wskazanym obszarze.

Przeszkody i niepokoje

Mimo że koncept przedstawiony przez The Ocean Cleanup może wydawać się ambitny i dobrze przemyślany, na drodze do jego realizacji w pewnym momencie pojawiły się przeszkody, chociażby te finansowe. By jakoś im zaradzić, organizacja postarała się o pozyskanie funduszy od czołowych darczyńców Doliny Krzemowej, takich jak Peter Thiel i Marc Benioff. Co ważne, system docelowo ma się zwrócić, poprzez pomysł obejmujący przekształcanie zebranego plastiku w produkty do sprzedaży. Jak zapowiedział Boyan Slat, 100 proc. środków w ten sposób uzyskanych zostałoby przeznaczone na finansowanie dalszego oczyszczania plamy śmieci. Aby całość procesu uwierzytelnić, zaczęto szerzej mówić o chęci podjęcia współpracy z grupą DNV GL z Norwegii, w celu z jednej strony opracowania standardów technicznych dla prowadzenia operacji na morzu, a z drugiej – stworzenia certyfikacji, która posłużyłaby do oznaczania produktów wykonanych właśnie w ramach przetwarzania śmieci zebranych z plamy oceanicznej. Slat wspomniał jednak, że powodzeniu całości może przeszkadzać to, że znaleziony na plamie plastik często jest zwietrzały, co sprawia, że jego ponowne wykorzystanie staje się utrudnione. The Ocean Cleanup stwierdziła np., że większość przedmiotów, które odzyskała z oceanu w 2015 r., pochodziła z roku 2000.

Należy dodać, że cały projekt zaczął budzić także pewne kontrowersje, przedstawione chociażby przez The 5 Gyres Institute i magazyn „The Atlantic”. The 5 Gyres Institute stwierdził, że The Ocean Cleanup nie sporządziła dokładnego raportu o oddziaływaniu swojego systemu na środowisko naturalne, „The Atlantic” z kolei wyraził zdanie, że gigantyczne ramię wraz ze śmieciami może wydobywać z oceanu również bardzo małe morskie stworzenia, tworzące gęste „żywe wyspy”. Organizacja The Ocean Cleanup do zaprezentowanych stanowisk odniosła się zaś stwierdzeniem, że wraz z ekspertami zewnętrznymi pracuje nad dokonaniem oceny i zminimalizowania ewentualnego negatywnego wpływu stworzonej technologii na środowisko.

Światowy wymiar kłopotu

Po rozpatrzeniu sprawy w szerszym spektrum okazuje się, że poruszone zagadnienie nie dotyczy wyłącznie Pacyfiku, lecz w dużej mierze wiąże się m.in. z Morzem Śródziemnym, gdzie także zlokalizowano coś w rodzaju „wyspy” śmieci. W tym przypadku duże skupisko odpadów zaobserwowano między Elbą a Korsyką, ale dość szybko uznano je wyłącznie za tymczasową strefę akumulacji – za „wyspę”, która utworzyła się w wyniku okresowych prądów morskich, spowodowanych panującymi warunkami atmosferycznymi. Sztuczna „wyspa”, podobna do Wielkiej Pacyficznej Plamy Śmieci, ma znajdować się także między Hawajami a Japonią. To jednak nie wszystko. Co niezwykle istotne, zanieczyszczenie wód nie spada, lecz przybiera na sile. Szacunki Ocean Asia wskazują bowiem, że tylko w 2020 r. do oceanów trafiło nawet 1,5 mld maseczek stosowanych w związku z pandemią koronawirusa SARS-CoV-2. Obecnie zaś na powierzchni oceanów podobno wyróżnia się pięć „wysp”, utworzonych właśnie z plastikowych odpadów. Rokrocznie do mórz i oceanów ma trafiać nawet 8 mln ton plastikowych śmieci, z czego niecałe 250 tys. ton ma stanowić mikroplastik. Szacuje się także, że co minutę do morza trafia średnio tyle plastiku, ile przeciętnie udaje się znaleźć w jednej śmieciarce. Według niektórych danych, już w roku 2014 stosunek masowy plastiku do ryb w morzach wyniósł 1:5. Jeśli ten stan rzeczy się nie poprawi, problem będzie sukcesywnie narastał, a w wyniku tego, wedle części prognoz, za ok. 30 lat dojdzie do sytuacji, gdy w przeliczeniu na masę w wodach będzie mniej ryb niż plastiku.

Ludzie nieświadomie zjadają plastik

Wielka Pacyficzna Plama Śmieci to wierzchołek góry lodowej problemu zanieczyszczenia środowiska plastikiem. Znaczne ilości mikroplastiku wykryto m.in. w tuńczykach, homarach i krewetkach. Poprzez żywność plastik może przeniknąć do organizmu ludzkiego, a to aspekt niepokojący zwłaszcza w przypadku osób z chorobami przewodu pokarmowego. Podczas badań prowadzonych na zwierzętach najwyższe stężenia mikroplastiku zostały wykryte w jelitach, przy czym warto zaznaczyć, że jego najmniejsze cząsteczki są w stanie przedostać się nawet do krwiobiegu, układu limfatycznego, a nawet… dotrzeć do wątroby.  A im więcej w naszym życiu plastiku, tym większy wpływ plastyfikatorów, czyli bisfenoli i ftalanów, na nasz układ hormonalny. Wiadomo, że spożycie mikroplastiku przez organizmy żywe może prowadzić do zmian chorobowych przewodu pokarmowego, zapalenia tkanek, problemów z wątrobą, powstawania nowotworów i zaburzeń endokrynologicznych. Mikroplastik może również ułatwiać przenoszenie toksycznych związków chemicznych i patogenów. Eksperci WHO już jakiś czas temu sygnalizowali, że malutkie cząsteczki plastiku, uwalniające się z plastikowych śmieci, ale także mikrogranulki plastiku, wzbogacające skład kosmetyków czy środków higieny, mogą stanowić potencjalne zagrożenie dla ludzkiego zdrowia. Trzeba pamiętać, że mikroskopijne granulki plastiku mogą znajdować się nie tylko w pastach do zębów, ale także m.in.: szamponach, żelach pod prysznic, lakierach do paznokci, peelingach itp.

Foliowe torebki, butelki PET czy plastikowe słomki i naczynia, rozkładając się, uwalniają do środowiska związki zwane endokrynnie czynnymi. O ich negatywnym wpływie na organizmy żywe powiadomiła dr Janice Juraska z University of Illinois, publikując swoje wyniki badań w czasopiśmie naukowym „Journal of Neuroscience”. Uczona karmiła jedne szczurze samice ciasteczkami zawierającymi te szkodliwe substancje. Z kolei druga grupa samic otrzymywała pokarm niezanieczyszczony. Okazało się, że gryzonie, których matki podczas ciąży i laktacji dostawały ciasteczka ze szkodliwą wkładką chemiczną, miały słabiej rozwiniętą korę przedczołową, niż ich rówieśnicy, którzy nie byli narażeni na toksyczne dodatki. Tym samym wolniej się uczyły i trudniej im było przystosować się do zmian środowiskowych. Kontynuując rozważania i przeprowadzając badania na myszach, wykazano, że wspomniane substancje endokrynnie czynne mogą wywołać takie zmiany w DNA, które odcisną piętno dopiero na trzecim pokoleniu. Niebezpieczeństwo owych substancji jest związane z ich budową, przypominającą strukturę estrogenów. Gdy są spożywane, zwłaszcza w dużych dawkach, poprzez zaburzenie gospodarki hormonalnej mogą przyczynić się do wystąpienia szeregu schorzeń, w tym zaburzeń immunologicznych i metabolicznych – otyłości, cukrzycy, a nawet rozwoju niektórych typów nowotworów. Na związki te narażeni są wszyscy, ale szczególnie groźne są one dla dzieci, także tych nienarodzonych. Badania wykazały, że chłopcy, których mamy miały kontakt ze związkami endokrynnie czynnymi, w przyszłości mogą mieć problemy z płodnością. W kontekście tematu zanieczyszczenia plastikiem należy wspomnieć o tzw. bisfenolu A (BPA), czyli związku występującym m.in. w butelkach po napojach, opakowaniach do żywności, słomkach itp. Dodaje się go do tworzyw, by uzyskać konkretne właściwości – twardość i wytrzymałość. Naukowcy odkryli jednak, że bisfenol uwalnia się z plastiku głównie pod wpływem zimna i ciepła, a następnie przedostaje się do naszego organizmu. Niestety BPA przyczynia się do wzrostu zachorowalności na raka, bezpłodności, przyspieszonego dojrzewania płciowego i innych poważnych zaburzeń hormonalnych, zwiększa prawdopodobieństwo zachorowania na chorobę Alzheimera, astmę czy depresję.

Problem dostrzegła UE

Kłopot związany z zanieczyszczeniem środowiska plastikiem dostrzegła także Unia Europejska, wprowadzając tzw. dyrektywę plastikową – Single Use Plastic. Chodzi o zakaz wprowadzania na rynek m.in. plastikowych sztućców, mieszadełek czy słomek. W kolejnych krokach zakaże ona też stosowania plastikowych butelek z nakrętkami luzem oraz zwiększy wymagane poziomy recyklingu – opakowania plastikowe będą musiały być minimum w 25 proc. wykonane z materiałów odzyskanych. Chodzi również o kwestie podatkowe – nakładanie na producentów w krajach UE podatku od plastiku w przypadku, gdy dystrybuowane przez daną firmę produkty nie będą mogły być poddane recyklingowi. Do ograniczenia plastiku w obiegu zachęcają także firmy, w tym m.in. duża sieć handlowa Lidl Polska, która deklaruje, że chce zmniejszyć zużycie tworzyw sztucznych i dlatego zainicjowała program „Mniej Plastiku”, który w ramach olimpiady projektów społecznych „Zwolnieni z Teorii” angażuje młodych ludzi do poszukiwania praktycznych rozwiązań proekologicznych. Ciekawym rozwiązaniem w walce z plastikiem zanieczyszczającym planetę może być wykorzystanie tzw. superenzymu. Wszystko za sprawą zespołu naukowców, który w 2018 r. przez przypadek ulepszył naturalnie występujący enzym – PETazę – zdolny do rozkładania plastikowych odpadów. Jak widać, pomysłów na rozwiązanie „plastikowego” problemu jest sporo, jednak z pewnością musi upłynąć jeszcze wiele czasu, by ludzkość zrozumiała, jak bardzo szkodliwe jest zaśmiecanie natury tworzywami sztucznymi i zaczęła mocniej dbać o środowisko.