Стирка синтетики принесла в окружающую среду больше пяти миллионов тонн микропластика
Ученые подсчитали, что с 1950 по 2016 годы в окружающую среду поступило более пяти миллионов тонн синтетических микроволокон. На текущий момент 2,9 миллиона тонн находится в водоемах, 1,9 миллиона тонн — в экосистемах суши и 0,4 миллиона тонн на свалках. В будущем число таких частиц в окружающей среде увеличится, но их распределение изменится: благодаря оснащению стиральных машин специальными фильтрами в океан станет попадать все меньше микроволокон и их будут утилизировать на свалках. Статья опубликована в журнале PLOS One.
Масштабное производство пластика началось еще в середине XX века, но половина всего созданного когда-либо пластика была произведена за последние 13 лет. Пластиковое загрязнение стало угрозой для окружающей среды, и не последнюю роль в нем играют волокна синтетических тканей, составляющие 14 процентов мирового производства пластмасс. Эти микроволокна мигрируют по пищевым цепям и накапливаются в выяснилось.
В качестве основного источника выброса частиц синтетических тканей в окружающую среду экологи указывают стирку одежды, но количественная оценка выбросов микроволокон в мире пока не проводилась. Ее сложно осуществить из-за большого количества параметров, влияющих на выделение микроволокон (возраст одежды, частота ее стирки, тип стиральной машины, наличие моющего средства), а также из-за пробелов в глобальных данных и значительных межрегиональных различий в быте людей.
Ученые под руководством Дженны Гэвиган (Jenna Gavigan) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре провели глобальную количественную оценку поступления синтетических микроволокон в окружающую среду. Для этого они воспользовались данными из ресурсов The Fiber Year 2017, PCI WoodMackenzie и Orbichem Final. Авторы исследования охватили данные по выбросам микроволокон, типам стирки (ручная или машинная) и стиральных машин, потреблению синтетической одежды и устройству водоочистных сооружений с 1950 по 2016 годы в Северной Америке, Западной Европе, Восточной Европе, Южной и Юго-Восточной Азии, отдельно по Китаю, и остальному миру, который включает Латинскую Америку, Африку, Ближний Восток и Океанию.
Ученые подсчитали, что с 1950 по 2016 годы в окружающую среду поступило более пяти миллионов тонн синтетических микроволокон, причем половина от этого количества была выброшена в течение последних десяти лет. 2,9 миллиона тонн микрофибры попали в Мировой океан и пресные водоемы, 1,9 миллиона тонн аккумулировались в экосистемах суши, 0,4 миллиона тонн достигли полигонов твердых бытовых отходов и свалок.
Авторы исследования отметили, что их расчеты не полностью отражают общую картину, так как охватывают не все регионы и не учитывают, что часть потребляемой одежды используется повторно либо произведена из переработанных материалов. Также ученые предположили, что в будущем количество синтетических микроволокон, поступающих в окружающую среду будет только расти (ведь у многих жителей развивающихся стран еще нет стиральных машин, а при ручной стирке от одежды отделяется меньше микроволокон), но их распределение изменится: введение в эксплуатацию стиральных машин, оснащенных эффективными фильтрами, приведет к уменьшению потока микрочастиц в океан и росту их количества на полигонах твердых бытовых отходов.
В процессе стирки в речной сток попадают не только микрочастицы синтетической одежды, но и волокна натуральных тканей. Ранее считалось, что они быстро разлагаются в окружающей среде и потому не несут большой опасности. Однако недавно Читать дальше, что такое представление ошибочно: в Великих озерах ученые обнаружили микрочастицы джинсового волокна, которые оставались устойчивыми из-за их окраски пигментом индиго и попали в желудки корюшек.
Марина Попова
Однако в условиях неустойчивого землепользования угнетение лесов начнется еще до достижения этого порога
Тропические леса Земли смогут выдержать повышение температуры воздуха не более чем на 3,9±0,5 градуса Цельсия. При нынешних темпах потепления это означает их коллапс примерно через 132 года, но с учетом вырубок, пожаров и почвенной эрозии в тропических регионах критический порог может быть пройден и раньше. Такие прогнозы содержит исследование, опубликованое в журнале Nature. Биом тропических лесов находится в зоне стабильного теплого климата со слабо выраженными межсезонными колебаниями температур. Температуры воздуха здесь оптимальны для фотосинтеза, поэтому тропические леса имеют высокую продуктивность и способны депонировать большое количество атмосферного углерода. К изменениям столь стабильных условий местные виды растений адаптированы слабо, поэтому даже незначительное повышение температуры воздуха ставит устойчивость тропических экосистем под угрозу. Ученые под руководством Кристофера Даути (Christopher Doughty) из Университета Северной Аризоны исследовали отклик листьев деревьев в тропических лесах бассейна Амазонки, Центральной Африки и Юго-Восточной Азии на изменение температуры воздуха. Для этого они использовали данные прямых измерений температуры листьев с помощью термопар и пиргеометров и данные дистанционного зондирования проекта ECOSTRESS, который отслеживает температуру земной поверхности. Авторы исходили из того, что средняя температура воздуха, при которой начинается критическое угнетение физиологических процессов в тропических растениях, составляет 46,7 градуса Цельсия (она эмпирически определена в проведенном ранее исследовании). Они установили, что уже сейчас 0,01 процента всех листьев переходят порог этой критической температуры как минимум один раз за сезон. Если критическая температура действует на лист в течение длительного времени (дольше восьми минут), это может приводить к его смерти, а смерть листьев, в свою очередь, приводит к снижению общего испарительного охлаждения и все более сильному нагреву растения. На отдельных участках тропических лесов (например, в юго-восточной части бассейна Амазонки) деревья уже могли приблизиться к порогу своей устойчивости и даже перейти его. С помощью моделирования ученые проверили, как отреагируют листья деревьев на повышение среднемировой температуры воздуха на два, три и четыре градуса Цельсия (это соответствует сценариям RCP 2.6, RCP 4.5, RCP 8.5, в которых количество антропогенных выбросов парниковых газов меняется от серьезно сниженного до неограниченного). Они установили, что средним переломным уровнем потепления для тропических лесов мира является увеличение температуры воздуха на 3,9±0,5 градуса Цельсия. При нынешнем темпе роста температуры на 0,03 градуса Цельсия в год до полного угнетения тропических лесов остается 132 года, но массовая гибель листьев может произойти уже через 102 года. Расчеты имеют неопределенность, поэтому авторы указали интервал опасного для тропиков потепления: от двух до восьми градусов Цельсия относительно доиндустриального уровня. Они отметили, что на устойчивость лесов влияет не только температура воздуха, но и землепользование, которое в тропических регионах зачастую неустойчивое и приводит к обширным рубкам, пожарам и почвенной эрозии. Из-за этих факторов критический нагрев участков леса может происходить быстрее и при более низких температурах. Это уже не первое исследование, которое указывает на неустойчивость лесов амазонского бассейна: ранее ученые установили, что местные тропики еще начиная с 2007 года стали выделять больше углекислого газа, чем способны поглотить, и оценили его некомпенсированные выбросы в регионе в 480±180 миллионов тонн ежегодно.