Znečištění oceánů: Řešení pro mladé

Jedním z velkých environmentálních problémů dneška je plastový odpad nahromaděný v oceánech. Znečištění plasty se stalo jedním z nejnaléhavějších environmentálních problémů díky ohromujícímu nárůstu výroby jednorázových plastových výrobků.

Jelikož se plasty přirozeně nerozkládají, hromadí se ve světových mořích a způsobují celou řadu problémů. Na březích moří jsou k nalezení uhynulí mořští tvorové a ptáci, kteří plastové odpadky požili, a nebezpečné jsou pro ně plasty i proto, že se v nich snadno uvězní.

Plastů v oceánech neustále přibývá a mnohé iniciativy se tomuto snaží všemožně zabránit. Značná část oceánů je znečištěna plastovým odpadem, který poškozuje zdraví zvířat a možná i lidí.

Proč byl plast vynalezen?

Plasty vyrobené z fosilních paliv jsou staré jen něco málo přes století. Belgický chemik Leo Baekeland vytvořil první plně syntetický plast v roce 1907. Výroba a vývoj tisíců nových výrobků z umělých hmot se zrychlily po druhé světové válce, což transformovalo moderní věk natolik, že život bez plastů by byl dnes nepoznatelný.

V syntetických materiálech našli vynálezci lehký, odolný materiál, který lze použít ve všem od dopravy po medicínu. Plasty způsobily revoluci v medicíně pomocí zařízení zachraňujících životy, umožnily cestování do vesmíru, odlehčily auta a letadla - čímž ušetřily palivo a znečištění - a zachránily životy pomocí přileb, inkubátorů a vybavení pro čistou pitnou vodu.

Čtěte také: Životní Prostředí a jeho Znečištění

Pohodlí, které plasty nabízejí, však vedlo ke kultuře jednorázového použití, která odhaluje temnou stránku tohoto materiálu: dnes tvoří jednorázové plasty 40 procent umělých hmot vyrobených každý rok. Mnoho z těchto výrobků, jako jsou plastové tašky a obaly na potraviny, má životnost pouhých minut až hodin, přesto mohou v životním prostředí přetrvávat stovky let.

Proto některé vlády podnikly kroky k omezení nebo zákazu používání plastových tašek. Nejnověji Kalifornie schválila legislativu zakazující všechny plastové tašky do roku 2026. V Evropské unii platí od roku 2021 směrnice omezující jednorázové plasty, která zakazuje některé výrobky jako plastové příbory, brčka a vatové tyčinky.

Plasty v číslech

Zde je několik klíčových faktů:

• Polovina všech plastů, které kdy byly vyrobeny, vznikla v posledních 20 letech.
• Výroba se exponenciálně zvýšila z 2,3 milionu tun v roce 1950 na 448 milionů tun v roce 2015. Očekává se, že se výroba do roku 2050 zdvojnásobí.
• Každý rok unikne z pobřežních zemí do oceánů přibližně osm milionů tun plastového odpadu. To je ekvivalent umístění pěti pytlů plných odpadků na každých 30 centimetrů pobřeží po celém světě.
• Plasty často obsahují aditiva, která je činí pevnějšími, flexibilnějšími a odolnějšími. Ale mnohá z těchto aditiv mohou prodloužit životnost plastových výrobků, pokud se stanou odpadky, přičemž některé odhady uvádějí, že k rozložení je potřeba nejméně 400 let.

Jak se plastové znečištění šíří po celém světě

Většina plastového znečištění v oceánech, posledním útočišti odpadu na Zemi, přitéká z pevniny. Odpad je do moře také přenášen velkými řekami, které fungují jako dopravní pásy a cestou po proudu nabírají stále více a více odpadu.

Jakmile se plastový odpad dostane do moře, velká část zůstává v pobřežních vodách. Ale jakmile je zachycen mořskými proudy, může se mořské plastové znečištění rozšířit po celém světě.

Čtěte také: Druhy dopravy a znečištění vody

Jihotichomořský vír (South Pacific Gyre), kruhový mořský proud, přenáší plastové znečištění na ostrov Henderson, neobydlený atol v izolované skupině ostrovů Pitcairn nacházející se na půli cesty mezi Chile a Novým Zélandem. Tam vědci našli plastové předměty z Ruska, Spojených států, Evropy, Jižní Ameriky, Japonska a Číny.

Jak mikroplasty ovlivňují naše zdraví

Jakmile se plasty dostanou do oceánu, sluneční světlo, vítr a působení vln rozkládají mořské plastové znečištění na malé částice, často menší než 5 milimetrů. Tyto takzvané mikroplasty se šíří celým vodním sloupcem a byly nalezeny v každém koutě zeměkoule, od Mount Everestu, nejvyššího vrcholu, až po Mariánský příkop, nejhlubší proláklinu.

Mikroplasty se dále rozkládají na menší a menší kousky. Mezitím byla plastová mikrovlákna nalezena v městských systémech pitné vody a jsou přítomna ve vzduchu.

Není žádným překvapením, že vědci našli mikroplasty v lidech. Tyto drobné částice jsou v naší krvi, plicích a dokonce i ve stolici. Přesně to, jak moc mohou mikroplasty poškozovat lidské zdraví, je otázka, na kterou vědci naléhavě hledají odpověď. Nedávné studie naznačují, že mikroplasty mohou narušovat hematoencefalickou bariéru.

Jak plastové znečištění škodí divoké přírodě

Plasty každoročně zabíjejí miliony zvířat, od ptáků přes ryby až po další mořské organismy. Je známo, že plasty ovlivnily téměř 2 100 druhů, včetně těch ohrožených. Téměř každý druh mořského ptáka požírá plasty.

Čtěte také: Hlukové znečištění a velryby

Většina úmrtí zvířat je způsobena zamotáním nebo hladověním. Tuleni, velryby, mořské želvy a další zvířata jsou uškrceni opuštěným rybářským vybavením nebo vyhozenými plastovými kroužky. Mikroplasty byly nalezeny ve více než 100 vodních druzích, včetně ryb, krevet a mušlí určených na naše jídelní talíře.

V mnoha případech tyto drobné kousky projdou trávicím systémem a jsou vyloučeny bez následků. Ale bylo také zjištěno, že plasty blokují trávicí trakty nebo propichují orgány, což způsobuje smrt. Žaludky naplněné plasty snižují pocit hladu, což vede k vyhladovění.

Testy také potvrdily poškození jater a buněk a narušení reprodukčních systémů, což nutí některé druhy, jako jsou ústřice, produkovat méně vajíček. Nový výzkum ukazuje, že rybí larvy požírají nanovlákna v prvních dnech života, což vyvolává nové otázky o účincích plastů na rybí populace.

Zastavení plastového znečištění

Jakmile se plasty dostanou do oceánu, je velmi obtížné až nemožné plastový odpad získat zpět. Mechanické systémy, jako je zařízení Mr. Trash Wheel, zachycovač odpadu v baltimorském přístavu v Marylandu, mohou být účinné při sbírání velkých kusů plastů, jako jsou polystyrénové kelímky a nádoby na jídlo, z vnitrozemských vod.

Ale jakmile se plasty rozloží na mikroplasty a unášejí se vodním sloupcem v otevřeném oceánu, je prakticky nemožné je získat zpět.

Nejlepší způsob, jak snížit plastové znečištění, podle mnoha vědců a ochranářů, je v první řadě zabránit tomu, aby se plasty dostaly do vodních toků, a to prostřednictvím lepších systémů nakládání s odpady a recyklace, lepšího designu výrobků a snížení výroby jednorázových plastů. V souvislosti se změnou klimatu je problém plastového znečištění oceánů ještě naléhavější, protože ovlivňuje schopnost mořských ekosystémů absorbovat oxid uhličitý.

Iniciativy a řešení

Mladík Boyan Slat se ale již od svých 16 let snaží přijít s řešením, jak z oceánů odstranit odpad, který je v něm nahromaděný již nyní. „Na ten nápad jsem přišel v šestnácti letech, při potápění na dovolené v Řecku,“ prozrazuje Slat. „Pod hladinou byla neuvěřitelná spousta odpadků a mě se nechtělo jenom čekat, až to někdo uklidí.“

Přišel proto s iniciativou The Ocean Cleanup, která vyvinula řešení, jež dokáže odpad spolehlivě shromažďovat do záchytného zařízení. Nyní je Boyanovi 23 let a jeho projekt je na prahu realizace.

V důsledku pohybu mořských proudů se odpad v oceánech soustřeďuje do pěti zón, z nichž ta největší se nachází mezi Kalifornií a Havají a nazývá se „Great Pacific Garbage Patch“. A právě tato obrovská přírodní skládka je prozatím hlavním bodem zájmu iniciativy The Ocean Cleanup. Velká tichomořská odpadková skvrna je mořská skládka tak obrovská, že by se do ní třikrát vešlo území Francie. Jde o smrtící past pro řadu mořských zvířat.

Boyan Slat se nebojí odvážných tvrzení a prohlašuje, že projekt je schopen z poloviny toto místo vyčistit do pěti let. Jak už to u velkých vynálezů bývá, záchytný systém je zároveň jednoduchý a geniální. Většina odpadu se pohybuje okolo hladiny a do této oblasti je tedy logicky zaměřen i sběr, o který se stará sběrné zařízení ve tvaru půlkruhu, které tvoří nikoliv síť, nýbrž plátno. Vodní tvorové se proto do něj nemohou zamotat.

Obrovská výhoda systému spočívá v tom, že je plně pasivní a autonomní. Za jeho pohybem po moři stojí jen a pouze mořské proudy, což s sebou nese hned dvě zásadní pozitiva. Tím prvním je, že systém nepotřebuje žádnou hnací sílu a po moři pluje sám. Tím druhým je pak to, že se systém pohybuje tak, že se do něj odpad sám zachytává. Odpad i záchytný systém totiž v důsledku mořských proudů plují stejným směrem, ale odpad pluje rychleji a do „pasti“ proto sám vplouvá.

Právě v tomto tkví genialita celého řešení a ukazuje se, že čas a peníze, které Boyan a jeho kolegové věnovali výzkumu a modelování pohybu odpadu v moři, přinesly své ovoce.

Toto řešení „úklidu“ oceánu má skutečně obrovský potenciál a skvělé je, že se již nejedná o fantaskní vizi mladého snílka, ale o projekt, který nabývá reálných obrysů. Záchytný systém neexistuje jen na papíře, ale díky podpoře nizozemské vlády byl již testován v reálných podmínkách Severního moře. Hotové řešení se pak má do Tichého oceánu dostat již v polovině příštího roku.

Co se týče dalšího rozvoje projektu po světě, hovoří se o roce 2020. Právě možnost relativně snadného rozšiřování je totiž velkou výhodou tohoto řešení. Celý systém sestává z jednotlivých záchytných zařízení, s jejichž počtem samozřejmě roste efektivita. Nicméně i jedno jediné zařízení svou práci odvádí a systém je tedy možné budovat postupně. Z toho vyplývá, že náklady na vystavění celé sítě není potřeba vynaložit najednou, čímž realizovatelnost projektu prudce stoupá.

Přirozeně ale čelí i mnoha výzvám. Přes ujištění ze strany Boyana Slata se někteří experti obávají toho, jak záchytný systém obstojí proti velkým bouřím, a jiní vyjadřují také obavy, zda zařízení nebude lákat mořské tvory a ptáky a nezpůsobí tak, že budou tato zvířata ještě více požírat plastové odpadky.

Možná nejtěžším úkolem pro iniciativu The Ocean Cleanup ale bude přeprava nahromaděného odpadu na pevninu. Tento bod totiž Slatův tým podle všeho nemá zcela vyřešený.

Další mladé osobnosti v boji za čistší oceány

Česká studentka Kristýna Říhová uspěla se svým vědeckým výzkumem na mezinárodním poli. Její projekt zaměřený na znečištěné oceány a poškozené mořské ekosystémy získal uznání nejen na akademické půdě.

Kristýna Říhová, osmnáctiletá studentka Gymnázia Jaroslava Heyrovského zazářila v minulém ročníku stipendijního programu ASSIST. Během ročního programu v USA se zabývala svou vášní - mořskou biologií a ochranou životního prostředí. Na prestižní střední soukromé škole Linden Hall School v Pensylvánii se jí podařilo díky potřebnému vybavení a podpoře lektorů zabodovat s projektem zaměřeným na vývoj udržitelných řešení pro oceány znečištěné opuštěnými rybářskými sítěmi, které poškozují mořské ekosystémy.

„Působení na Linden Hall School pro mě byla nesmírně obohacující zkušenost. Díky opravdu intenzivní podpoře učitelů a skvělému vybavení laboratoří jsem si splnila sen. Poprvé v životě se moji učitelé skutečně zajímali o můj výzkum a aktivně mě v něm podporovali,“ říká autorka výzkumu, který byl natolik úspěšný, že jej prezentovala i na Harrisburské univerzitě.

Kristýnina inovativní práce ji proslavila nejen na akademické půdě, ale získala i mezinárodní uznání. Prostřednictvím ASSIST se dále dostala do programu Rise, iniciativy Schmidt Futures ve spolupráci s Rhodes Trust. Kristýna se svým výzkumem zvítězila na globální úrovni, a stala se tak součástí skupiny talentovaných mladých lidí, kteří se s pomocí mentorů věnují řešení globálních otázek a udržitelné budoucnosti. Globální vítězové tohoto programu získávají výhody, které jim pomáhají rozvíjet talent, například hrazený vícedenní summit, stipendia na vysokoškolské studium, financování zajímavých projektů, mentoring a kariérní rozvoj.

Do budoucna Kristýna plánuje pokračovat ve studiu v zahraničí a zaměřit se na mořskou biologii a biotechnologie. V plánu má hledat další inovativní způsoby ochrany oceánů a podporovat udržitelnost životního prostředí. „ASSIST pro mě byla šance něco změnit. Každému mladému studentovi, který má podobnou ambici, přihlášení do programu doporučuji, změní jim to život,“ uzavírá mladá vědkyně.

Říká se, že dětské nápady jsou ty nejlepší. Byť to mnozí mohou brát jako nadsázku a raději sází na svá konzervativní řešení, případ mladé Američanky Anny Du je důkazem, že představivost a nápaditost dětí může skutečně mít něco do sebe.

Anna Du se rozhodla postavit speciální zařízení s pokročilými technologiemi, jež posílá na dna moří, aby jednou vyřešilo jeden z nejaktuálnějších problémů planety.

Ta nejzásadnější hrozba, která může ohrožovat zdraví nejen ryb, ale také lidí, jsou podle Anny Du syntetické polymerové částice, jež se rozkládají na ještě menší činitele a zvětšují tak plochu, která dna moří okupuje. O to víc, když mají jednotlivé, okem téměř neviditelné prvky tendenci se vázat na jiné materiály, zejména ty toxické, s nimiž se světové vody pochopitelně také potýkají. Jakmile se pak dostanou do úst mořských živočichů, kteří je pozřou, jsou ohroženi i ti, jež si takové tvory rádi dávají na talíř. Lidem proto mohou hrozit zdravotní problémy na neurologické bázi nebo i rakovina.

Detekci totiž zajišťuje kamera s vysokým rozlišením, která dokáže případné nálezy hledat pomocí dvou různých vlnových délek infračerveného světla, jež osvětlí absorpční spektrum mikroplastů a odliší je od písku či ostatních podmořských rostlin. Všechny výsledky se jí pak mohou promítnout na počítači, kde si je uloží a předá týmům, které by je mohly sesbírat.

Co se týče spolupráce, zmiňuje, že dlouhodobě také sleduje kroky mladého Nizozemce Boyana Slata, který ve svých 16 letech založil startup The Ocean Cleanup. „Jeho přístup je rozhodně inovativní a myslím, že by bylo naprosto skvělé, kdybychom si k sobě našli cestu a spolupracovali, byť se naše zaměření malinko liší. On chce vytahovat plasty z hladin, já naopak mikročástice ze dna. Jedno je však ale jisté: je skvělý myslitel a řečník. Velmi dobře dokáže šířit povědomí o těchto masivních problémech a má za sebou širokou komunitu, která ho podporuje,“ dodává Anna Du.

Hlavní cenu soutěže, která oceňuje nápady studentů ve věku 13 až 18 let, získal osmnáctiletý student Fionn Ferreira z irského města Ballydehob.Porotu soutěže složenou z odborníků napříč obory oslovil jeho projekt na odstraňování mikroplastů ze světových oceánů pomocí magnetické tekutiny nazvané ferrofluid. Ta se dokáže na mikroplasty přilepit a následně je možné ji i s nabranými mikroplasty magnetem vylovit z vody. Tekutina je netoxická a obsahuje složky oleje a magnetitu.

„Byl jsem zděšen, když jsem zjistil kolik mikroplastů se dostane do vody a následně do oceánů. A to mě inspirovalo k tomu najít řešení, jak dostat mikroplasty z vody ještě předtím, než se dostanou do moře,“ uvedl Ferreira v přihlášce svého projektu.

tags: #znecisteni #oceanu #reseni #pro #mlade

Oblíbené příspěvky:

• Možnosti ekologického vytápění
• Emise z dopravy a kvalita ovzduší
• Studium ekologie na UK: povinné předměty
• Udržujte koupelnu čistou
• Udržitelné náušnice