7 Minutės
Smulkios plastiko dalelės lyja ant kraštovaizdžių ir jūrų — ir ore jų yra gerokai daugiau, nei manyta anksčiau. Naujausi apskaičiavimai, perkainioję atmosferos mikroplastiko krūvį, rodo, kad iš žemės kilę šaltiniai kasmet pakelia į Žemės atmosferą stulbinančius maždaug 600 kvadrilijonų dalelių, o tai verčia iš naujo permąstyti, iš kur kyla oro tarša plastiku ir kaip plačiai šios dalelės sklinda.
Žemė dominuoja atmosferos mikroplastiko taršoje: apie 600 kvadrilijonų dalelių per metus.
Kaip gautas naujas įvertis
Ankstesni bandymai kiekybiškai nustatyti ore esančius mikroplastikus dažnai labai skyrėsi. Matavimai įvairiose pakrantėse ir miestuose davė rezultatus, kurių skirtumai siekė dešimtis ar net šimtus kartų. Norėdami sumažinti tokią įvairovę, tyrėjų komanda surinko 2 782 matavimus iš 283 vietų visame pasaulyje ir analizavo juos taikydama nuoseklius prielaidas apie dalelių dydį, imties ėmimo efektyvumą ir atmosferos pernašą. Rezultatas: žymiai didesnis įvertis nei daugelyje ankstesnių darbų ir gerokai aiškesnis signalas, kad žemyniniai šaltiniai stulbinamai lenkia vandenynų indėlį.
Lyginant su tuo, vandenynai buvo įvertinti išskiriant apie 26 kvadrilijonus dalelių per metus, todėl žemė tampa beveik 20 kartų reikšmingesnė atmosferos plastikų sąskaitoje. Įvertinus koncentracijas pagal tūrio vienetą, vidutinės reikšmės siekė apie 0,08 dalelės kubiniam metrui virš žemės ir apie 0,003 kubiniam metrui virš atviro vandenyno. Šie nedideli skaičiai slepia didžiulį bendrą kiekį, kai jie padauginami iš visos planetos atmosferos tūrio.
Duomenų rinkimas ir harmonizavimas
Tyrimo stiprybė — platus ir įvairus duomenų rinkinys kartu su vieningomis prielaidomis. Duomenys apėmė įvairius imties ėmimo metodus: oro pumpavimo filtrus, pasyvius gaudytojus ir depozicinius tyrimus. Kad būtų galima palyginti matavimus, komanda koregavo rezultatus atsižvelgdama į imties ėmimo efektyvumą, dalelių dydžio pasiskirstymą ir instrumentų aptikimo ribas. Tokiu būdu sumažintas vietovinis triukšmas ir išlyginti eksperimentiniai skirtumai.
Modeliavimas ir atmosferinė pernaša
Be harmonizuotų matavimų, autoriai taikė atmosferinio transporto modelius, kurie leido įvertinti, kiek dalelių iš įvairių žemyninių regionų gali pakilti į aukštas atmosferos sluoksnius ir nueiti per didelius atstumus. Modeliai apėmė vėjo greitį, turbulenciją, kritulius ir dalelių nusodinimo greitį. Tokie procesai lemia, kaip ilgai dalelės išlieka ore ir kur jos galiausiai nusėda — nuo priemiesčių iki atokiausių kalnų ar poliarinių regionų.
Kodėl tai svarbu ir kas lemia skirtumą
Mikroplastikai — šiame tyrime apibrėžti kaip fragmentai nuo vieno mikrono iki penkių milimetrų — yra lengvi ir lengvai pakeliami vėjo. Patekę į orą, jie gali nukeliauti didelius atstumus ir nusėsti atokiuose dykumų plotuose, poliariniame lede ar kalnų grandinėse. Jų fizinės savybės daro juos sudėtingus patikimai aptikti ir praktiškai neįmanomu pašalinti iš gamtinių ciklų, kai tik jie pasklinda.
Todėl ankstesni įvertinimai buvo daug mažesni? Nauja analizė rodo, kad ankstesni tyrimai dažnai kentėjo dėl nevienodų imties ėmimo metodų ir didelės vietinės kintamumo. Pavyzdžiui, pietryčių Kinijos pakrantėje matavimai kartais rodė 0,004 dalelės/m³, o kartais — net 190 dalelių/m³ — skirtumas pernelyg didelis, kad iš tokio intervalų būtų galima sudaryti patikimą pasaulinę nuotrauką. Harmonizuodami duomenų rinkinius ir taikydami vieningą modeliavimą, tyrėjai sumažino neapibrėžtumus ir atskleidė daug didesnį atmosferinį krūvį.
Fizikiniai ir cheminiai aspektai
Mikroplastikai skiriasi pagal tankį, forma ir paviršiaus savybes — plokštelės, siūlai, sferinės dalelės ir fragmentai elgiasi skirtingai. Lengvesnės ir mažesnės dalelės išlieka ore ilgiau, o rūšys su didesniu paviršiumi gali kaupti organines medžiagas ar sunkiuosius metalus, veikiant kaip nešėjai. Cheminės analizės (pvz., FTIR arba Raman spektroskopija) padeda nustatyti polimerų tipą — polietileną (PE), polipropileną (PP), polistireną (PS) ir pan. — ir suprasti, kaip dalelės gali sąveikauti su aplinka ir organizmais.
Stebėjimo trūkumai ir metodologinės ribos
Vienas pagrindinių problemų yra mažiausių dalelių aptikimas. Tradiciniai filtravimo metodai ir optiniai skaitikliai dažnai turi aptikimo ribą, kuri praleidžia nano- ir mažesnio nei mikrono dydžio daleles. Be to, skirtingos laboratorijos naudoja nevienodus kontrolės ir kontaminacijos prevencijos protokolus — tai gali lemti tiek pervertinimus, tiek nuvertinimus. Todėl tarptautinė standartizacija imties ėmimo, analizės ir ataskaitų teikimo srityse yra būtina, kad būtų galima gauti patikimus palyginimus ir stebėti tendencijas laike.
Andreas Stohl, Vilniaus universiteto (University of Vienna) atmosferos mokslų specialistas ir straipsnio vyriausiasis autorius, pažymėjo, kad „emisinio įvertinimo neapibrėžtumas vis dar išlieka“, tačiau pridūrė, jog naujas darbas žymiai susiaurina žemyninių ir jūrinių šaltinių santykio ribas. Toks aiškumas yra svarbus: politikos formuotojai ir aplinkos stebėtojai turi realistiškas pradines reikšmes, kad galėtų sukurti veiksmingas normas ir sekti pažangą.
Pasekmės ir tolesni žingsniai
Didesnis nei tikėtasi atmosferos mikroplastiko kiekis kelia svarbių klausimų apie poveikio kelius, ekosistemų įtaką ir ilgų atstumų transporto procesus. Nors šis tyrimas suteikia tvirtesnę mokslinę bazę, jis taip pat atskleidžia akivaizdžias spragas: pasaulinio standarto stebėjimo trūkumas, geresni metodai mažųjų dalelių fiksavimui ir integruoti modeliai, siejantys žmogaus veiklą, meteorologinius reiškinius ir dalelių likimą.
Rekomendacijos stebėjimui ir tyrimams
- Įdiegti tarptautinius standartus imties ėmimui ir analizės protokolams, kad būtų užtikrintas duomenų palyginamumas tarp laboratorijų.
- Plėtoti ir diegti jutimo technologijas, leidžiančias aptikti nano- ir submikronines plastiko daleles (pvz., pažangią spektroskopiją, masių spektrometriją).
- Vystyti integruotus modelius, kurie susieja urbanistinę veiklą, paviršiaus taršą, vėjo transportą ir nusėdimą, taip padedant prognozuoti taršos pokyčius skirtingose geografinėse zonose.
- Stiprinti tarpdisciplininį bendradarbiavimą tarp atmosferos mokslininkų, ekologų, chemikų ir politikos formuotojų, siekiant kurti praktines priemones taršos mažinimui.
Technologiniai sprendimai ir politikos gairės
Technologiniai sprendimai gali apimti geresnį atliekų tvarkymą, pramoninius filtrus ir veiksmingesnę pakartotinio panaudojimo ekonomiką, kad būtų sumažintas mikroplastiko išmetimas į aplinką. Politikos svarba — nustatyti emisijų ribas, skatinti išmetimų monitoringo programas ir palaikyti tarptautinius susitarimus dėl plastiko taršos. Siekiant rezultatyvumo, teisės aktai turi būti paremti patikimais mokslo duomenimis ir nuosekliai atnaujinami, kai atsiranda nauji įrodymai.
Mokslininkai tikisi, kad šie rezultatai taps pamatu tolimesniems darbams — leidžiantiems aptikti dar mažesnius fragmentus ir remti tarptautines pastangas stebėti bei mažinti plastiko taršą. Paaiškėjo, kad atmosfera nėra „išsigelbėjimo angas“ mūsų plastikui: tai cirkuliacinė sistema, nešanti mikroskopinius mūsų medžiagų pėdsakus per žemynus ir į vietas, kurias anksčiau laikėme nepalietomis.
Praktiniai veiksmai bendruomenėms
Vietos bendruomenės gali prisidėti prie problema sprendimo per šias priemones:
- Gerinti atliekų surinkimą ir patobulinti vietinius perdirbimo procesus, kad mažėtų plastiko išbėgimas į aplinką.
- Skatinti švaros iniciatyvas ir švietimą apie mikroplastiką bei jo poveikį sveikatai ir aplinkai.
- Remti mokslinius matavimus vietovėje ir bendradarbiauti su mokslo institucijomis, siekiant įvertinti vietinę oro taršą plastiku.
Ilgalaikėje perspektyvoje būtinas visuotinis požiūris: sumažinti plastiko gamybą ir vartojimą, gerinti gaminių dizainą, kad jie mažiau byrėtų, bei plėsti tyrimus, kurie padės suprasti mikroplastiko poveikį žmogaus sveikatai ir ekosistemoms.
Šioje srityje esantys nauji įrodymai verčia permąstyti ekologines rizikas ir priemones, kurių imamės siekdami saugios aplinkos. Atmosferos mikroplastiko stebėjimas, modeliavimo tobulinimas ir tarptautinis bendradarbiavimas turėtų tapti prioritetais siekiant sumažinti neigiamą plastiko poveikį visos planetos mastu.
Šaltinis: smarti
Palikite komentarą