Блог

Aug 25, 2023

Деградация пластика в океане способствует его закислению

20 сентября 2022 г., Институт наук Мара (ICM-CSIC) Новое исследование, проведенное Институтом наук Мара (ICM-CSIC) в Барселоне, показало, что деградация пластика способствует загрязнению океана.

20 сентября 2022 г.

Институтом морских наук (ICM-CSIC)

Новое исследование, проведенное Институтом наук дель Мар (ICM-CSIC) в Барселоне, показало, что деградация пластика способствует закислению океана за счет выделения растворенных органических соединений углерода как из самого пластика, так и из его добавок.

«Благодаря этому исследованию мы смогли доказать, что на сильно загрязненных пластиком участках поверхности океана деградация пластика приведет к падению уровня pH до 0,5 единицы, что сопоставимо с падением pH, оцененным в худших сценариях антропогенных выбросов для конец XXI века», — отмечает Кристина Ромера-Кастильо, исследователь ICM-CSIC и первый автор исследования, которое было опубликовано на этой неделе в журнале Science of the Total Environment.

Подкисление и пластиковое загрязнение — две основные проблемы, с которыми сегодня сталкивается океан. После промышленной революции повышение кислотности океана затруднило поддержание своих скелетов некоторым кальцифицирующим организмам, таким как кораллы. Ежегодно в море попадает до 13 миллионов тонн пластика.

Солнечное ультрафиолетовое излучение является основным фактором, вызывающим деградацию и старение пластика. Эта деградация приводит к трещинам, в результате которых пластик распадается на более мелкие кусочки, некоторые из которых менее 5 миллиметров, более известные как микропластик.

Под воздействием солнечных лучей и эрозии пластик «стареет», и степень его деградации зависит от того, как долго он подвергается воздействию этих условий. Такое воздействие приводит к повышенному выделению химических соединений в воду и вызывает снижение ее pH.

Химические соединения, выделяемые пластиком в морскую воду во время его разложения, могут поступать из самого пластика или могут представлять собой добавки, которые добавляются к полимеру, чтобы придать ему цвет или стойкость, а также другие характеристики. Некоторые из этих соединений представляют собой органические кислоты, что объясняет, почему они способствуют падению pH.

Однако при разложении пластика также образуется CO2, который может выделяться непосредственно пластиком или быть продуктом реакций, которые солнечный свет запускает в органических соединениях, выделяемых этим материалом. В свою очередь, высвободившийся CO2 участвует в ряде реакций, которые также вызывают падение pH.

Для проведения исследования ученые подвергли различные виды пластика (новые и старые) воздействию постоянной температуры и солнечной радиации. Затем они проанализировали pH воды и количество растворенного органического углерода, выделяемого микропластиком в результате его разложения.

Всего за шесть дней пребывания на солнечном свете смесь состаренного пластика, собранного на пляжах, выпустила большое количество растворенных органических соединений углерода, и наблюдалось значительное снижение pH воды. Напротив, эксперименты с использованием нового полистирола, полиэтилена низкой плотности (ПЭВД), из которого изготавливаются пакеты и другая упаковка, и биоразлагаемых пластиковых фрагментов не показали существенного падения pH, за исключением вспененного полистирола.

«Эти результаты показывают, что старый пластик влияет на подкисление гораздо сильнее, чем новый пластик, что вызывает большую тревогу, поскольку большая часть пластика, обнаруженного в море, независимо от его типа, разлагается», — заключает Ромера-Кастильо.

Больше информации: Кристина Ромера-Кастильо и др., Абиотическое выщелачивание пластика способствует закислению океана, Наука об общей окружающей среде (2022). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.158683

Информация журнала:Наука об общей окружающей среде

Предоставлено Институтом морских наук (ICM-CSIC).