Исследования, проведенные в Швеции, выявили «порочный круг», связывающий глобальное потепление и пластиковое загрязнение, где каждая проблема усугубляет другую, что приводит к увеличению выбросов парниковых газов, ускорению порчи пластика и еще большему загрязнению окружающей среды. Этот цикл подпитывается быстрой деградацией пластика при более высоких температурах, что требует их частой замены и, таким образом, еще больше способствует выбросам парниковых газов. Исследование призывает к комплексным усилиям во всех секторах для эффективного решения этих взаимосвязанных проблем. Фото: SciTechDaily.com
Глобальное потепление и пластиковое загрязнение, которые обычно рассматриваются как несвязанные между собой проблемы, вместо этого неразрывно связаны с «порочным кругом», где одно подпитывает другое, сообщают исследователи из Швеции. Природные коммуникации. Взаимоусиливающие отношения усиливают глобальное потепление, деградацию материалов, пластиковых отходов и выщелачивание токсичных химикатов в биосферу.
Пластмассы, от которых мы полагаемся каждый день, будут портиться быстрее из-за повышения глобальной температуры, и одним из последствий станет спрос на больше пластмасс. Синьфэн Вэй, исследователь полимерных материалов из Королевского технологического института KTH в Стокгольме, говорит, что удовлетворение этого спроса еще больше усугубит выбросы парниковых газов, которые приводят к повышению глобальной температуры.
«Формируется самоусиливающийся цикл, создающий порочный круг между изменением климата и пластиковым загрязнением», — говорит Вэй.
По данным Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), в 2019 году пластмассы произвели 3,4 процента мировых выбросов парниковых газов, или около 1,8 миллиарда тонн, в основном за счет их производства и переработки из ископаемого топлива. Ожидается, что к 2060 году эта сумма увеличится более чем вдвое.
Обратная связь
Исследователи описывают петлю обратной связи, связывающую эти выбросы с теплом, влажностью и ослаблением структурных связей, которые придают полимерам широкий спектр полезных свойств (термин для таких материалов, как пластик и резина), которые образуются из длинных цепочек больших молекул.
«Чем выше повышение температуры, тем больше ухудшаются свойства материалов», — говорит Вэй. По его словам, жесткость широко используемых пластиков, таких как полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид, снижается более чем на 20 процентов при повышении температуры от 23 до 40°C.
Одним из последствий глобального потепления является более быстрое разрушение пластика, что, в свою очередь, приводит к увеличению выбросов углекислого газа, говорит Синьфэн Вэй, которого можно увидеть на снимке распаковкой пластиковых гранул в лаборатории полимерных материалов Королевского технологического института KTH в Стокгольме. Кредит: Дэвид Каллахан
Это ухудшение означает более частую замену полимерных изделий – от одежды до автозапчастей и бытовой техники – и, как следствие, увеличение объемов и темпов производства.
По его словам, побочные эффекты варьируются от снижения надежности упаковки пищевых продуктов до загрязнения водоемов и мест обитания рыб из-за увеличения количества микропластика, говорит он.
Воздействие на окружающую среду
В отчете также документированы выбросы летучих органических соединений (ЛОС) в условиях потепления климата, а также других опасных соединений, включая смазочные материалы, антипирены, пластификаторы, антиоксиданты, красители и стабилизаторы УФ-излучения и тепла. В докладе говорится, что тепло ускорит диффузию, испарение и выщелачивание этих веществ в воздух, почву и воду.
Исследователи обращают внимание на совместное воздействие тепла и влаги, которые повышаются вместе из-за глобального потепления. «Более теплая атмосфера увеличивает испарение влаги, а также может удерживать больше водяного пара», — говорит Вэй.
Это плохая новость для многих материалов, но в сочетании с высокой температурой она наносит особый вред пластику. «Совместное воздействие повышения температуры и влажности создает очень сложные условия для этих полимеров», — говорит Вэй.
Чтобы решить проблему пластикового загрязнения и изменения климата, Вэй и соавторы призвали обратить внимание и мобилизовать усилия во всех секторах, участвующих в жизненном цикле пластика.
Ссылка: «Пластиковое загрязнение усиливается потеплением климата», Синь-Фэн Вэй, Вэй Ян и Микаэль С. Хеденквист, 6 марта 2024 г., Природные коммуникации.
DOI: 10.1038/s41467-024-46127-9