Rzeka jako "fabryka plastiku". Polacy rozpracowali problem zanieczyszczeń
Odpady w dużej formie zwane są makroplastikami, kiedy jednak zamieniają się w mikroplastik, bardzo ciężko je usunąć. W mikroplastik najszybciej zamieniają się śmieci zbudowane z różnego typu polistyrenu, czyli na przykład tacki używane do jedzenia, białe widelczyki i kubeczki oraz kawałki styropianu. Niestety, są to śmieci dość często występujące w terenie nadrzecznym.
Większość mikroplastiku w rzekach powstaje z makroplastiku, który jest widocznygołym okiem. "Dopóki widzimy śmieci - to możemy je wyciągnąć z rzeki w miarę tanio i łatwo. Kiedy już zamienią się w mikroplastik, to potencjał do usunięcia tego ze środowiska drastycznie spada, za to rośnie koszt" - stwierdza dr Maciej Liro z Instytutu Ochrony Przyrody PAN w Krakowie rekomendując działania zmierzające do oczyszczania rzek.
Jednorazowe naczynia z polistyrenu, fragmenty styropianu i kawałki folii rozpadają się najszybciej. Tempo powstawania mikroplastiku zależy też od klimatu, energii przepływu wody czy obecności roślin - twierdzą naukowcy.
Rzeka fabryką mikroplastiku
Dr Maciej Liro z Instytutu Ochrony Przyrody PAN w Krakowie, Anna Zielonka z Instytutu Geografii i Gospodarki przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz dr Tim H.M. van Emmerik z Uniwersytetu w Wageningen opracowali fragmentację obecnych w rzece plastikowych śmieci. W publikacji pt. "Fragmentacja makroplastiku w rzekach", badacze ustalili, kiedy rzeki są najwydajniejszymi fabrykami toksycznych mikrocząstek.
"Na powstawanie mikroplastiku w rzece wpływają czynniki wewnętrzne i zewnętrzne. Te pierwsze wynikają z kształtu i typu plastiku, z którego zbudowany jest makroplastik, który wpada do rzeki. Drugie zależą od tego, w jaki sposób płynie rzeka, w jakim jest klimacie i jak wygląda jej koryto" - tłumaczy w rozmowie z PAP dr Liro.
Liczy się nie tylko typ polimeru, ale i kształt plastikowego śmiecia. "Istotny jest stosunek jego powierzchni do masy. Najbardziej podatne na fragmentację będą obiekty o bardzo dużej powierzchni i małej masie, czyli na przykład kawałki folii" - tłumaczy dr Liro.
Energia przepływu wody, głębokość rzeki oraz przeszkody występujące w korycie wpływają na intensywność interakcji mechanicznych śmieci z wodą i dnem rzeki. Na kruszenie się i rozdrabnianie makroplastiku na mniejsze fragmenty wpływa też typ i głębokość rzeki.
"W rzekach stale płynących, a takich jest w Polsce najwięcej, bodźce powodujące fragmentację występują cały czas, z mniejszym lub większym natężeniem w skali roku. Podczas powodzi kiedy energia przepływu jest kilkaset, a nawet kilka tysięcy razy wyższa, plastik będzie ulegał szybszej fragmentacji mechanicznej" - wyjaśnia ekspert.
Trochę inaczej fragmentacja makroplastiku będzie przebiegać w rzekach płynących okresowo. Tutaj cała strefa koryta może sprzyjać zarówno fragmentacji mechanicznej, wywołanej przepływem wody i rumowiska, jak i biochemicznej wywołanej m.in. przez promieniowanie UV.
Rośliny przeciw mikroplastikowi
Dr Liro dodaje, że hydromorfologia rzeki zmienia się z odcinka na odcinek. Czyli nie tylko rzeka rzece nierówna, ale także odcinek rzeki odcinkowi. Nieporośnięte brzegi koryt rzecznych, w związku z dostępnością promieniowania UV i tlenu stwarzają korzystne warunki do fragmentacji biochemicznej. Zwarta pokrywa roślinna może ograniczać dopływ promieniowania ultrafioletowego (światła), wtedy w rzece powstaje mniej mikroplastiku.
"W tej pracy po raz pierwszy zwróciliśmy uwagę na dwie rzeczy. Po pierwsze, jeśli chodzi o fragmentacje to plastik plastikowy nierówny. To znaczy, że różne śmieci plastikowe mogą powodować powstawanie drastycznie różnej ilości makroplastiku w rzece. Po drugie, że typ rzeki jest niezwykle ważną zmienną modyfikującą tempo tego procesu" - podsumowuje dr Liro.
Gdy naukowcy określą już, ile mikroplastiku powstaje z określonego typu śmieci, wówczas będą mogli oszacować ślad mikroplastikowy, analogicznie do śladu węglowego.
