Jak zbavit oceán mikroplastů

Studie ukazují, že mikroplasty mají zničující dopad na mořské prostředí. Dánský výzkumný projekt prokázal, že tuto neviditelnou hrozbu z odpadních vod účinně odstraňují membrány Alfa Laval.

 

Ve světových oceánech se může vyskytovat až 50 bilionů částic mikroplastů. Tyto fragmenty znečištění plasty, každý menší než 5 mm v průměru, byly nalezeny v 16 z 17 značek mořské soli, čtyřech z pěti vzorků pitné vody a 80 procentech britských mušlí.

„Problém s mikroplasty spočívá v tom, že z životního prostředí nemizí,“ říká Claudia Sicková, bioložka a projektová manažerka dánské nevládní organizace Plastic Change. „Plastům trvá velmi dlouho, než se zcela rozloží – mnoho stovek let nebo i déle – a během tohoto dlouhého období tyto částice různých velikostí představují riziko poškození řady organismů.“

Malé, ale škodlivé

Většina z nás málokdy narazí na větší kusy plastového znečištění, které jsou nejviditelnějšími složkami smetišť vyskytujících se v oceánech, jako je Velká tichomořská odpadková skvrna, otáčející se hromada plastového odpadu větší než Texas objevená v roce 1985. Všichni však pravidelně polykáme kousky mikroplastů. A přestože účinky na lidské zdraví nejsou známy, přibývají důkazy, že poškozují zdraví živočichů, zejména v mořích.

„Tyto drobné částečky fyzicky blokují nebo omezují funkčnost životně důležitých orgánů. U mušlí mohou mikroplastové částice ulpět na jejich filtračních orgánech a u ryb na žábrách nebo v jejich trávicím systému,“ tvrdí Claudia Sicková. To může mít zničující dopad na mořský svět. Organismům mikroplasty brání zachycovat nebo trávit potravu, vyvolávají u nich stres a dokonce jim znemožňují řádné dýchání.

Podle Emmanuela Joncqueze, specialisty na procesy s membránovými bioreaktory ve společnosti Alfa Laval, i když je význam tohoto globálního problému vnímán stále palčivěji, jeho výzkum je teprve v začátcích. Program OSN pro životní prostředí letos zahájil projekt Čisté moře, který vyzývá jednotlivé země k tomu, aby přijaly taková opatření, jako je zákaz používání mikroplastů v kosmetice.

„Problém je možná ještě horší, než si myslíme, protože mikroplasty je velmi těžké najít a změřit,“ tvrdí Joncquez. Jen několik oceánských vlečných sítí se snažilo zachytit částice o průměru menším než 0,3 mm, a mezi tímto průměrem a 0,005 mm zatím neexistuje vědecky přijímaný způsob jejich kvantifikace. „Když filtrujete na tuto velikost, standardní systémy analýzy mají problém zjistit, zda se jedná o plast nebo jiný materiál,“ říká Joncquez.

Odkud se mikroplasty berou?

Mikroplasty se dělí na „primární materiály“ - mikroplasty používané např. jako exfoliační přísady v kosmetických přípravcích nebo při pneumatickém otryskávání nátěrových hmot a rzi – a na „druhotné materiály“. Jedná se o fragmenty vytvořené rozpadem větších kusů plastů, jako jsou vlákna z textilií, pneumatiky a obalové materiály.

Oceněný pilotní projekt

Ve spolupráci s hnutím Plastic Change, univerzitami ve městech Aarhus a Roskilde a společností EnviDan se společnost Aldfa Laval pokouší změřit množství mikroplastů vypouštěných do dánského fjordu Roskilde z čistírny odpadních vod Bjergmarken. Společnost Alfa Laval financovala, instalovala, spravovala a provozovala pilotní zařízení s membránovým bioreaktorem (MBR) schopné filtrovat až do 0,2 μm (mikrometrů) – tedy jedné tisíciny průměru sít nebo filtrů používaných ve standardních plastových vlečných sítích. Toto zařízení pomohlo výzkumu tím, že padesátinásobě zvýšilo koncentraci suspendovaných pevných látek v zadržené vodě, aby mohly být podrobeny dalšímu studiu.

„Koncentrace plastů v dánských odpadních vodách není naštěstí dnes tak vysoká, takže je třeba filtrovat velké množství vody, abyste získali odpovídající vzorek,“ vysvětluje Claudia Sicková. „Zařízení MBR společnosti Alfa Laval bylo velmi užitečné, protože bylo z velkého objemu odpadních vod schopné vytvořit plastový koncentrát.

Další informace o tomto oceňovaném projektu

Membránová technologie pro „odchyt“ mikroplastů

„Za nejzajímavější zatím považuji to, že v upravené odpadní vodě skončí asi 1 % až 5 % mikroplastů procházejících čistírnou odpadních vod a 80 % skončí v kalu.“

Více než 50 % dánského kalu se používá jako hnojivo v zemědělství, takže plast zachycený čistírnou v kalu se vrací do zemědělské půdy, kde může ovlivnit chování a zdraví klíčových půdních organismů, než bude případně vyplaven do řek, fjordů a moře.

Pro společnost Alfa Laval je významné to, že tato studie podporuje předchozí výzkumy, které ukazují, že proces MBR představuje účinný způsob odstraňování mikroplastů. V odpadních vodách zpracovaných pilotním zařízením nebyly dosud nalezeny žádné mikroplastové částice. Analýza se zatím provádí na částice nad 50 μm. „Potvrzuje se, že MBR zachytí více mikroplastů než konvenční technologie,“ říká Joncquez.

Technologie membránového bioreaktoru je dnes stále nákladnější a energeticky náročnější než sedimentační nádrže, což omezuje její použití na místa, kde jsou prostorová omezení, specifické požadavky na výkon nebo drahé pozemky. Podle Joncqueze začínají severská města zvažovat MBR jako možné řešení problému mikroplastů.

Připravované předpisy

„Lidé tuší, že by mohlo být vydáno nařízení týkající se plastů, a tak začínají hledat řešení.“ Joncquez si však myslí, že vědcům bude trvat několik let, než vyvinou efektivní, standardizovaný způsob měření množství mikroplastů ve vodě.

Vlády však již podnikají kroky na straně nabídky, například Spojené království a Švédsko slibují do začátku roku 2018 zavést zákaz prodeje kosmetických přípravků obsahujících mikroplasty, čímž navážou na podobné kroky v USA, Kanadě a Nizozemsku. 

Ale Joncquez je přesvědčen o tom, že se jedná o běh na dlouhou trať. „Zabránit tomu, aby se do moře dostával další plast, je opravdu důležité a tohoto cíle by se rozhodně mělo dosáhnout," říká. „Ale stejně jako v případě regulace změny klimatu to může klidně trvat 50 let.“ Nicméně usnesení OSN z prosince 2017 vyzývající všechny členy, aby „upřednostňovali politiky“, které „zabrání zanášení mořského prostředí námořním odpadem a mikroplasty“, začíná nést své plody.