Микропластик – пластикның 5 миллиметрдан да кечерәк кисәкчекләре. Алар зуррак пластик әйберләрнең таркалуы аркасында барлыкка килә. Мәсәлән, алар чүплекләргә эләккәч, температура һәм кояш тәэсирендә ярыла, ваклана яки инде океанга эләгеп, дулкыннар астында калып таушала. Моннан тыш, пластикның вак кисәкләре предметларның таушалуы аркасында да таркала, әйтик, шиналарның юл япмасы белән ышкылганда яисә синтетик тукымаларны (нейлон, полиэстер) юганда.
Хәзер планетада микропластик кисәкчекләре гаять күп. Күзгә күренеп торган зур кисәкләрне, һичьюгы, җыеп алырга һәм утильләштерергә мөмкин. Ә менә вак кисәкчекләрне бары тик микроскоп ярдәмендә генә табарга була. Алар күзгә күренмичә генә тарала һәм алар бөтен җирдә дә бар: комда, һавада, явым-төшемнәрдә, эчә торган суда, тозда, балыкта да микропластик бар. 2018 елда Поляр һәм диңгез тикшеренүләре институтының немец галимнәре микропластикны Арктика һәм Антарктида бозларында да тапкан. Ә 2020 елда Плимут университеты галимнәре аны 8440 метр биеклектә Эвеерст карларында да күргән. Микропластикның шулай киң таралуын исәпкә алганда, аның кеше эчендә булуы да гаҗәп түгел.
Пластик – механик тәэсиргә чыдам һәм химик яктан инерт материал. Хәер, вакыт узу белән материал ваграк кисәкләргә (микропластик) таркалса да, бу кисәкчекләр үзләренең синтетик табигатен саклап кала: тирә-юньдә бу синтетик полимерның зур молекулаларын гади матдәләргә (газ, су) тарката, ягъни аларны табигатьтәге матдәләр әйләнешенә кайтара торган процесслар юк. Нәкъ менә пластикның ныклыгы һәм инерт булуы аркасында алар киң кулланылыш алган, мәсәлән, аны төргәк буларак та, шулай ук азык-төлек салу өчен дә кулланалар. Пластик ясый торган беренчел чималның органик (пластикның беренче чиратта нефтьтән, шулай күмердән һәм газдан ясыйлар) булуына да карамастан, бу материалдан ясалган эшләнмәләр бары тик күп вакыт узгач кына кисәкләргә таркалырга мөмкин. Экспертлар бәяләмәсенә караганда, моңа йөзәр еллар кирәк икән: мәсәлән, океанга эләккән пластик шешә таркалсын өчен 450 ел, ә полиэтилен пакет таркалсын өчен 20 еллап вакыт кирәк. Пластмассаны күпләп җитештерә башлау 1950 елларга туры килүен исәпкә алсак, шушы вакыт эчендә җитештерелгән пластик эре һәм вак кисәкчекләр рәвешендә хәзер бөтен тирә-якка таралган.
Микропластик планета буйлап ничек тарала?
Үлчәме кечкенә һәм нык тыгыз булмагач, микропластик бик җиңел, шуңа күрә алар җил белән дә, агым белән дә бик тиз тарала. Әмма пластик биологик процессларга тиз кушылып китә, димәк, тора-бара ул тирә-юньдә үзенең тыгызлыгын да үзгәртә.
Ләкин микропластикның планета буйлап ничек таралуын белгечләр әле дә ахыргача аңлап бетерә алмый. Вак кисәкчекләрнең күчеп йөрүен модельләштерә алмыйлар. Пластикның миллионлаган кисәкчекләренең ни өчен нәкъ менә Арктика бозларына килеп эләгүен галимнәр төгәл генә әйтә алмый. Мәсәлән, пластикның кайбер төрләре су төбенә утырырга тиеш, әмма алар ни өчендер өскә күтәрелә. Киресенчә дә килеп чыга: су төбе утырымнары үрнәкләрендә (су бассейннары төбендәге утырымнар) авыр кисәкчекләр булырга тиеш, әмма аларда җиңел полимердан эшләнгән пластик табыла.
Хәзер дөньяда елына 400 млн тоннага якын пластик җитештерелә һәм бу сан гел артып тора. Фаразларга караганда, 2050 елга бу сан ике, дүрт тапкырга да артырга мөмкин. Димәк, микропластик кисәкчекләре дә даими артып тора дигән сүз.
Ул куркынычмы?
Микропластик молекулалары үзләре инерт һәм куркыныч түгел. Әмма материал утка чыдам, сыгылмалы булсын өчен яки, киресенчә, бик чыдам предметлар җитештергәндә пластикка пластификаторлар, стабилизаторлар, буягычлар кушалар, ә бу материаллар еш кына агулы була. Мондый кушылмалар булган пластик организмга эләккәч, сәламәтлеккә дә зыян сала.
Тикшеренүләр күрсәткәнчә, микропластик, шул исәптән агулы матдәләр кушылган пластик та фитопланктоннарның кайбер төрләре өчен куркыныч. Мәсәлән, аның йогынтысында суүсемнәр акрынрак үсә һәм үрчи башлый, аларның метоболизм белән проблемалары башлана һәм үз-үзләрен тарката торган ген эшчәнлеге активлаша. Микропластик шулай ук балыкларга, диңгез хайваннарына, әйтик, ташбакаларга һәм кошларга да зыян сала: алар ризык дип алданып, пластик кисәкчекләрен ашый, шуның аркасында ашказаннары тула, ә хайван ачлыктан үләргә мөмкин. Лабораторияләрдә хайваннарга пластик ашатып тәҗрибә уздырганнар һәм хайваннарның үсеше тукталу, яшәү көче бетүе ачыкланган.
Әмма бу микропластик белән бәйле бердәнбер проблема түгел, шулай ук биоаккумуляция һәм биомагнификация дә куркыныч тудыра. Биоаккумуляция – билгеле бер мохиттә яшәгән хайваннарның шул мохиткә караганда да ныграк пычрануы, зарарлануы. Биомагнификация – пычрата торган матдәнең азык чылбыры буенча күтәрелүе, шул сәбәпле пычрану дәрәҗәсе дә арта. Әгәр зоопланктон беренчел дәрәҗәдә пычранса, аны ашаган балык тагын да ныграк пычрана. Азык чылбырының иң өстендә кеше тора, шулай итеп кеше организмына иң пычрак азык эләгә дигән сүз.
Ирина Чубаренко, океанолог, гидрофизик, физика-математика фәннәре докторы, Россия Фәннәр академиясенең Океанология бүлегенең Атлантик диңгез физикасы лабораториясе мөдире:
“Пластик үзе белән контактка кергән әйберләрне өслегенә җыя. Мәсәлән, еш кына пластик әйберләрдә суүсемнәр үсә, чөнки пластик үзенә суүсемнәрдәге матдәләрне сеңдерә. Хәтта бу процесс өчен пластисфера дигән махсус термин да уйлап чыгарганнар. Пластисфера – яңа экосистема, бу пластик өслекләрдә утыра һәм шунда яши торган микроорганизмнардан тора. Пластисфера бик үзенчәлекле һәм тирә-як мохиттән аерылып тора: бу шартларда бик күп микроорганизмнар яши һәм алар гадәти тирәклектә сирәк очрый. Бу микроорганизмнар нык зыянлы булырга мөмкин”.
Моннан тыш, микропластик җиңел тарала һәм үзенең өстенә җыелган микроорганизмнарны да тарата. Әлеге микроорганизмнар башка экосистема өчен чит-ят була һәм шунда яшәр өчен урын эзли башлый, шуның аркасында бу экосистемада формалашкан тигезлек, тотрыклылык бозыла. Ул биологларда зур кызыксыну һәм шул ук вакытта курку да уята. Бу проблема әлегә кешегә кагылмый, әмма киләчәктә тәэсир итәргә мөмкин.
Тикшеренүләр күрсәткәнчә, микропластик кисәкчекләре һәр көн саен кеше организмына эләгә, шул ук вакытта аның күләме берничә йөздән берничә меңгә кадәр булырга мөмкин. Әмма микропластикның кеше организмы өчен ни дәрәҗәдә зарарлы булуына анык кына җавап юк. Бу пластикның нинди булуына, аның составында пластификаторлар һәм башка агулы матдәләрнең булу-булмавына бәйле. Моннан тыш, галимнәр сүзенә караганда, су һәм ризык белән безнең организмга кергән әйберләр аннан чагыштырмача тиз чыга. Ә 1 микрометрдан (аларны нанопластик дип атыйлар) кечерәк булган вак кисәкчекләр зыян салырга мөмкин, алар организм күзәнәкләренә үтеп кереп, аларның эшчәнлеген бозарга сәләтле.
Биотаркала торган пластик проблеманы хәл итә аламы
Пластиктан пычрану проблемасын хәл итү өчен галимнәр аның биотаркала торган алмашларын булдыру буенча эш алып бара. Мәсәлән, пластик пакетлар җитештерүчеләр аларны еш кына биотаркала торган пакетларга алмаштыра, полиэтилен пакетларга караганда, мондыйлар экологик яктан чистарак дип ышандыра. Әмма аларның проблеманы хәл итү-итмәве бу пакетларны ясый торган материалга бәйле. Гадәттә, биотаркала торган һәм оксотаркала торган полимерлар турында сүз бара. Биотаркала торган материалларны соядан, целлюлозадан, кукуруз һәм бәрәңге крахмалыннан ясыйлар. Мондый полимер 180 көн эчендә таркалырга мөмкин, әмма моңа сәнәгать шартларында компостлау булганда гына ирешергә мөмкин. Моның өчен бары тик шушы калдыклар өчен генә булган гомуми система булдырырга кирәк, тик ул әлегә Россиядә юк.
Оксотаркала торган полимерлар – биотаркала торган d2W кушылмасы өстәлгән традицион пластик. Бу кушылма шешәләргә һәм пакетларга билгеле бер вакыттан соң кояш астында таркалырга мөмкинлек бирә. Әмма турыдан-туры таркалу турында сүз бармый: бу технология буенча ясалган шешәләр һәм пакетлар миллионлаган микропластик кисәкчекләренә таркала һәм соңыннан планета буйлап тарала. Шулай итеп, пластиктан пычрану проблемасын бу технология генә хәл итми, ә кайбер галимнәрнең фикере буенча, киресенчә, катлауландыра гына.
Микропластиктан пычрануны ничек өйрәнәләр
Микропластика фәне хәзер географик ачышлар этабында һәм ул бик тиз үсә. Бөтен дөнья пластиктан пычрану проблемасы өчен борчыла, галимнәр төрле ысуллар ярдәмендә безнең тирә-юнебездә нинди пластик булуын һәм аның күләмен өйрәнә. Әмма пластиктан пычрануның дәрәҗәсе, аның таралуы турында фикер алышу һәм төрле тикшеренү төркемнәренең мәгълүматларын чагыштыру өчен әлегә бердәм стандарт булмавы зур проблема булып тора.
Бозлыкларның пычрануын һәм балыкларның пычрануын үзара ничек чагыштырырга? Галимнәр лабораторияләрдә тәҗрибәләр үткәрергә тырыша, әмма балыкка, әйтик, зур күләмдә полиэтилен шарчыклары ашату, табигатьтәге шартлар белән тәңгәл килми. Табигатьтә бәлки балык полиэтилен түгел, ә пластикның бөтенләй башка төрен очрата торгандыр. Тәҗрибәләрнең табигатьтә булган процесслар белән тәңгәл килү-килмәве шулай ук зур сорау.
1990нчы еллар ахырында билгеле булганча, океан сулыкларында Европадагы кайбер дәүләтләрнең мәйданыннан да зуррак булган йөзмә чүп-чар утраулары барлыкка килә. Әмма тикшеренүләр күрсәткәнчә, бу чүп утрауларында пластикның бары тик бик аз күләме – 0,5 проценты гына туплана икән. Әлбәттә, җитештерелгән пластикның яртысы башта судан авыррак була һәм вакыт узуга су төбенә төшәргә тиеш, әмма палстикның калган өлеше кайда була соң? Хәзерге вакытта галимнәр, белгечләр шул сорауга җавап эзләү белән мәшгуль. Пластикның әзме-күпме зуррак булган кисәкләре агым һәм дулкыннар тәэсирендә яр буена чыга, вакыт узгач таушала, бары тик тотрыклы йөзә торганнары яки бик вак кисәкчекләре генә океанга керә дигән фикер дә бар. Әмма бу да гипотеза гына.