Η εποχή του πλαστικού

Ίσως ήταν το μωρό σπερματοφάλαινα στο Blue Planet II του BBC με έναν πλαστικό κουβά πιασμένο στο στόμα του. Ή η φωτογραφία ενός ιππόκαμπου που κρατάει ένα μπουμπούκι βαμβακιού που παρασύρεται ή μήπως μια επίσκεψη σε μια σκουπίδια παραλία; Ό,τι κι αν ήταν αυτό που σας ξύπνησε στο πρόβλημα, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι τους τελευταίους μήνες περισσότεροι άνθρωποι από ποτέ έχουν σοκαριστεί όταν παρατήρησαν το θέμα της πλαστικής ρύπανσης.

Καθώς οι επιστήμονες επιχειρούν να μετρήσουν την κλίμακα του προβλήματος, τα πλαστικά γεγονότα αποκαλύπτονται:ένα τρισεκατομμύριο πλαστικά θραύσματα παγωμένα στον θαλάσσιο πάγο της Αρκτικής. μια πλαστική σακούλα στο κάτω μέρος της τάφρου των Μαριανών, σχεδόν 11 χιλιόμετρα κάτω στο βαθύτερο σημείο των ωκεανών. Κάθε τετραγωνικό μέτρο κοίτης στο Μάντσεστερ έχει μολυνθεί με μισό δισεκατομμύριο μικροπλαστικά σωματίδια, η υψηλότερη συγκέντρωση που έχει μετρηθεί οπουδήποτε στον πλανήτη μέχρι στιγμής.

Το πλαστικό εμφανίζεται στα τρόφιμα που τρώμε, στο νερό που πίνουμε, ακόμα και στον αέρα που αναπνέουμε. Οι λεπτομέρειες γίνονται γρήγορα συντριπτικές, αλλά το μήνυμα είναι δυνατό και ξεκάθαρο:ο κόσμος και η καθημερινότητά μας γεμίζουν με πλαστικό. Αυτό που είναι λιγότερο σαφές είναι τι ζημιά προκαλεί αυτό στην άγρια ​​ζωή και τους ανθρώπους και τι πρέπει να κάνουμε γι' αυτό.

Διαβάστε περισσότερα επιστημονικές ανακαλύψεις του 2019:

• Εξερευνώντας την Τεχνητή Νοημοσύνη με τον Jim Al-Khalili
• Ένα ιστορικό κυβερνοπαρακολούθησης
• Αναζήτηση ζωής στους ωκεανούς της Ευρώπης

«Η εικόνα μας για τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις είναι ακόμα αποσπασματική», λέει ο Richard Thompson, καθηγητής θαλάσσιας βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Πλύμουθ, ο οποίος δημοσίευσε ένα έγγραφο ορόσημο το 2004 αποκαλύπτοντας την εκτεταμένη ρύπανση των ωκεανών με μικροπλαστικά, μεγέθους κάτω των 5 χιλιοστών. Μια σημαντική ανησυχία για την υγεία είναι η πιθανότητα αυτά τα πλαστικά θραύσματα να διεισδύσουν μέσω των τροφικών ιστών των ωκεανών και να καταλήξουν στα θαλασσινά που τρώμε.

Πολλές μελέτες έχουν ήδη δείξει ότι τα μικροπλαστικά τρώνε εκατοντάδες υδρόβια ζώα, όπως ψάρια, κριλ, πλαγκτόν, θαλασσοπούλια, καβούρια, σκουλήκια και κοράλλια. Μερικά είδη φαίνεται να προτιμούν ακόμη και το πλαστικό από την κανονική τροφή τους, ίσως λόγω του τρόπου με τον οποίο μυρίζει. Και δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι το έντερο γεμάτο δύσπεπτο πλαστικό τείνει να κάνει τη ζωή δύσκολη:τα ζώα μεγαλώνουν πιο αργά, εξαντλούν τα ενεργειακά τους αποθέματα, αναπαράγονται λιγότερο και πολλά απλά τα παρατάνε και πεθαίνουν.

Η τροφική αλυσίδα

Μέρος της εικόνας που εξακολουθεί να είναι ασαφής είναι εάν τα μικροπλαστικά μεταδίδονται καθώς τα ζώα τρώνε το ένα το άλλο. Ένας καρχαρίας ή μια φώκια κληρονομεί πλαστικό ωφέλιμο φορτίο από τη λεία τους; Αρκετές μελέτες αρχίζουν να υποδηλώνουν ότι αυτό μπορεί να συμβαίνει. Στην Κελτική Θάλασσα, από ένα δείγμα 109 χωματίδας, λίγο περισσότεροι από τους μισούς είχαν θραύσματα μικροπλαστικών στα έντερά τους.

Οι ερευνητές βρήκαν επίσης παρόμοια ίχνη μέσα στα αμμοχέλια, κάνοντας μια δοκιμαστική σύνδεση μεταξύ αυτών των τροφοδοτών πλαγκτόν και των πλατψάρων που τα τρώνε. Στην Αυστραλία, οι επιστήμονες τάισαν μικροπλαστικά σε μικρά καρκινοειδή που κατοικούσαν στην παραλία, γνωστά ως χοάνες άμμου και στη συνέχεια τάισαν με αυτές τις χοάνες μικρά ψάρια που ονομάζονται gobies. Και πάλι, τα πλαστικά πέρασαν ένα βήμα πάνω από την τροφική αλυσίδα.

Το αν αυτό έχει μόνιμο αντίκτυπο στα χέλια, την χωματίδα ή τους γόβιους είναι ένα άλυτο θέμα. Και ενώ βρισκόμαστε ακόμη πολύ μακριά για να κατανοήσουμε πώς τα μικροπλαστικά επηρεάζουν τα απλά δίδυμα αρπακτικών και θηραμάτων, απέχουμε ακόμη περισσότερο από το να καταλάβουμε τι συμβαίνει σε ολόκληρα, πολύπλοκα οικοσυστήματα.

Επιστρέφει για να μας στοιχειώσει

Εάν τα πλαστικά μολύνουν τους υδρόβιους τροφικούς ιστούς, μπαίνουν και στο φαγητό μας; Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι όταν τρώτε ένα μπολ με moules marinière, μπορεί να καταναλώνετε μικροπλαστικά που μαζεύουν τα μύδια καθώς φιλτράρουν το θαλασσινό νερό. Μια πρόσφατη μελέτη βρήκε πλαστικά μέσα σε μύδια στα ράφια των σούπερ μάρκετ και που ζουν σε όλες τις βρετανικές ακτές.

Το ερώτημα είναι:η κατανάλωση τους μας κάνει κακό; Λοιπόν, εκτός από τα ίδια τα πλαστικά, υπάρχουν και οι χημικές ουσίες με τις οποίες επικαλύπτονται. Χημικές ουσίες όπως οι φθαλικές ενώσεις και η δισφαινόλη Α προστίθενται στα πλαστικά για να γίνουν πιο εύκαμπτα, διαφανή και ανθεκτικά, και όταν αποπλύνονται είναι γνωστό ότι διαταράσσουν τις ορμόνες στα σπονδυλωτά.

Μέχρι στιγμής, δεν έχουν αποκαλυφθεί σημαντικές ιατρικές φρικαλεότητες, αλλά δεν είναι εύκολο να αποδείξουμε τη σχέση μεταξύ προβλημάτων υγείας και πλαστικών που εισχωρούν στη διατροφή μας. «Αν ξαφνικά αποδεικνυόταν ότι τα πλαστικά σωματίδια, σε κάποιο σχήμα, μορφή ή διάσταση, είχαν την ίδια επίδραση με τον αμίαντο, αυτό, φυσικά, θα επιτάχυνε τη διαδικασία προς την αλλαγή», λέει ο Thompson. "Απλώς δεν το γνωρίζουμε αυτήν τη στιγμή."

Ο Thompson ανησυχεί ότι αν περιμένουμε να κατανοήσουμε πλήρως την περιβαλλοντική και ανθρώπινη βλάβη των πλαστικών των ωκεανών, τότε οι υπεύθυνοι λήψης αποφάσεων μπορεί να σπεύσουν προς λύσεις που φαίνονται δελεαστικές αλλά θα μπορούσαν να καταλήξουν να προκαλέσουν περισσότερα προβλήματα. "Είναι πολύ σημαντικό να λαμβάνουμε τις σωστές αποφάσεις τώρα και να μην πηδάμε σε σπασμωδικές αντιδράσεις."

Επισημαίνει την εστίαση στην απαγόρευση των πλαστικών καλαμακιών ως μια άστοχη προσπάθεια. «Είναι υπέροχο να ενθαρρύνεις τους ανθρώπους να κάνουν χωρίς αυτά», λέει, «αλλά από μόνο του δεν πρόκειται να λύσει το πρόβλημα και κάποιοι θα υποστήριζαν ότι είναι λίγο απόσπαση της προσοχής».

Ο Thompson είναι πεπεισμένος ότι το κλειδί για την εύρεση των σωστών τρόπων για την επίλυση της πλαστικής ρύπανσης θα είναι η συγκέντρωση ομάδων ειδικών από διαφορετικούς κλάδους. Δεν θα είναι μόνο οι οικολόγοι και οι τοξικολόγοι που μελετούν τις επιπτώσεις των πλαστικών, αλλά οι επιστήμονες υλικών που εργάζονται για να τα κάνουν ευκολότερα στην επαναχρησιμοποίηση και την ανακύκλωσή τους και ψυχολόγοι που καταλαβαίνουν τι αλλάζει τις συνήθειες των ανθρώπων. «Πρέπει να αλλάξουμε τη σχέση μας με το πλαστικό», λέει.

Ο Thompson βλέπει θετικά και πιστεύει ότι έχουμε φτάσει σε ένα κρίσιμο στάδιο. «Τα πράγματα δεν ήταν ποτέ τόσο ευθυγραμμισμένα όσο είναι τώρα», λέει. Όχι μόνο το κοινό είναι ενήμερο και απαιτεί αλλαγές, επισημαίνει, αλλά οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής είναι πρόθυμοι να ανταποκριθούν σε αυτές τις απαιτήσεις, όπως και οι ηγέτες του κλάδου, είτε επειδή βλέπουν μια οικονομική απειλή εάν δεν ενεργήσουν, είτε επειδή βλέπουν μια ευκαιρία αν το κάνουν.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το κοινό ασχολείται με τη συζήτηση για τα πλαστικά περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη σύγχρονη περιβαλλοντική απειλή. «Οι άνθρωποι μπορούν να δουν αυτά τα θαλάσσια απορρίμματα και μπορούν να ταυτιστούν με αυτά», λέει ο Thompson. Φυσικά, υπάρχουν άλλα, λιγότερο ορατά προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν, όπως η κλιματική αλλαγή, αλλά υποστηρίζει ότι η επίλυση του προβλήματος των πλαστικών θα μπορούσε να αποτελέσει ένα καλό παράδειγμα για το πώς να διορθώσετε τα πράγματα.

Παρομοιάζει τα πλαστικά των ωκεανών με το ζήτημα των CFC και της στιβάδας του όζοντος πριν από 30 χρόνια. «Υπάρχει μια περιβαλλοντική πρόκληση εδώ», λέει. "Νομίζω ότι είναι ένα πρόβλημα που μπορούμε να λύσουμε."

Νανοπλαστικά

Μεγαλύτερο πρόβλημα από τα μικροπλαστικά;

Τα νανοπλαστικά, μικρότερα από ένα μικρό (1000nm), θα μπορούσαν να επιπλέουν στους ωκεανούς και να συσσωρεύονται στον βυθό της θάλασσας, αλλά αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει τρόπος να τα ανιχνεύσουμε. «Όσο μικρότερο γίνεται, τόσο λιγότερα γνωρίζουμε», λέει ο καθηγητής θαλάσσιας βιολογίας, Richard Thompson. Οι επιστήμονες αναπτύσσουν αυτοματοποιημένες μηχανές για να εντοπίσουν τις χημικές υπογραφές αυτών των μικροσκοπικών πλαστικών, επομένως θα πρέπει να μάθουμε περισσότερα σύντομα.

Ήδη υπάρχουν φόβοι ότι τα νανοπλαστικά θα μπορούσαν να προκαλέσουν ακόμη μεγαλύτερα προβλήματα από τα μικροπλαστικά επειδή είναι πιθανό να συγκρατούν περισσότερους χημικούς ρύπους στη σχετικά μεγάλη επιφάνεια τους και υπάρχει πιθανότητα να μπουν μέσα στα ζωντανά κύτταρα. Σε μια εργαστηριακή μελέτη, όταν τα ψάρια ζέβρα τρέφονταν με νανοπλαστικά, τα σωματίδια μετακινήθηκαν στο αίμα των ψαριών και συσσωρεύτηκαν στο νευρικό τους σύστημα.

Αυτό άλλαξε τη συμπεριφορά τους και πιθανώς προκάλεσε εγκεφαλική βλάβη:τα ψάρια εξερεύνησαν λιγότερο το περιβάλλον τους και έτρωγαν πιο αργά. Το μολυσμένο θηλυκό ζέβρα πέρασε ακόμη και νανοπλαστικά στα μικρά τους, μέσω του κρόκου του αυγού.

Μια άλλη μελέτη δείχνει ότι τα ζώα μπορεί να παράγουν νανοπλαστικά. Τα κριλ της Ανταρκτικής τροφοδοτούνταν με φθορίζοντα πράσινα μικροπλαστικά, τα άλεσαν στα έντερά τους και λαμπερά νανοπλαστικά σωματίδια εμφανίστηκαν στα κόπρανα τους. Φαίνεται πιθανό ότι οι κριλ κάνουν κάτι παρόμοιο στη φύση.

Τα νέα "πλαστικά"

Τα επόμενα χρόνια θα μπορούσαμε να αρχίσουμε να βλέπουμε τα παραδοσιακά πλαστικά με βάση το λάδι να αντικαθίστανται όλο και περισσότερο από βιοδιασπώμενα πλαστικά, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων κατασκευασμένων από ασυνήθιστα υλικά...

Κοχύλια και μετάξι γαρίδων

Ένα σημαντικό απόβλητο από τη βιομηχανία τροφίμων είναι η χιτίνη, το κύριο συστατικό των κελύφους γαρίδων, καβουριών και αστακού. Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ το συνδύασαν με πρωτεΐνη μεταξιού για να σχηματίσουν ένα αποικοδομήσιμο πλαστικό που το ονόμασαν Shrilk.

Μάνγκο

Οι σπόροι και τα δέρματα του μάνγκο διερευνώνται ως πιθανές πηγές βιοπλαστικών για χρήση σε πλαστικά μπουκάλια και κύπελλα.

Ξύλο

Το σκληρό ξυλώδες υλικό από δέντρα που ονομάζεται λιγνίνη είναι ένα υποπροϊόν στη βιομηχανία χαρτοποιίας που συνήθως καίγεται. Οι επιστήμονες το τροφοδοτούν τώρα με γενετικά τροποποιημένα βακτήρια, τα οποία το διασπούν σε μόρια για την παραγωγή βιοπλαστικών.

Φύκια

Ολλανδοί σχεδιαστές ανέπτυξαν ένα βιοπλαστικό κατασκευασμένο από φύκια, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε τρισδιάστατους εκτυπωτές.

Μανιτάρια

Μια εταιρεία με έδρα τη Νέα Υόρκη αναπτύσσει συσκευασία αφρού από τις ρίζες που μοιάζουν με νήματα (που ονομάζονται μυκήλιο) των μανιταριών, ως αντικατάσταση του πολυστυρενίου.

Μαλλιά

Ένας φοιτητής τέχνης στο Λονδίνο έφτιαξε μια καρέκλα από ανθρώπινα μαλλιά. Μια μονή καρέκλα φτιάχτηκε από τρεις γεμάτες σακούλες μαλλιών, σαρώθηκε από τα πατώματα κομμωτηρίων και κολλήθηκε μαζί με ένα άλλο βιοπλαστικό.

Παρακολουθήστε το Drowning in Plastic το οποίο συζητά τους κινδύνους των πλαστικών bbc.in/2IsDbkh

Ακολουθήστε το Science Focus στο Twitter, το Facebook, το Instagram και Flipboard