Автор: Norman Miller
Стаття від: 11 липня 2023 року
Човни – особливо покинуті та занедбані – є основним джерелом забруднення морського середовища. Фото IanRedding/Shutterstock
Склопластик здійснив переворот у сфері човнового спорту, але через десятиліття викинуті та зіпсовані судна продовжують забруднювати морське середовище. Ми можемо щось з цим зробити.
Устриці, перші хто привернув увагу морського біолога Corina Ciocan до глобальної проблеми забруднення морського середовища, яку ігнорували.
Ciocan, морський біолог з Брайтонського університету в Англії, з 2018 року працює над дослідженням, щодо забруднення пластиком затоки Чичестер, зовні ідеальної затоки, заставленої човнами, що знаходяться за дві години їзди на південний захід від Лондона.
Води Чичестера здавна використовувалися для рибного промислу – дерев’яні пастки 16-го століття розставлені на солончаках природного заповідника Медмеррі, що знаходиться неподалік. Самому Чичестеру близько 2 000 років, місто було засноване римлянами невдовзі після їхнього вторгнення на південне узбережжя Англії. Протягом століть рибалки збирали устриці в гавані в великій кількості, експортуючи їх до Лондона та континентальної Європи. Під час одного з найбільших періодів торгівлі устрицями – з 1670-х до 1720-х років – лише за один рік було експортовано близько 800 000 устриць. Сьогодні береги Чичестерського лиману все ще представляють собою відносно малорозвинену ділянку берегової лінії – феномен, який ще римляни визнали б на перенаселеному південному узбережжі Англії. Лиман є місцем проживання широкого спектру морських мешканців – від крабів і омарів до тюленів, а також ключових водних рослин, таких як ламінарія, які багато хто сьогодні вважає життєво важливими інструментами для видалення вуглецю з океану. Територія також є притулком для птахів, тут розташовані природні заповідники Медмеррі та Пагем-Харбор, що знаходяться під наглядом Королівського товариства захисту птахів, де любителі птахів можуть побачити такі види, як грицик великий (black-tailed godwit), малий крячок (little terns) та шилохвіст (pintails).
У затоці Чичестера в Англії дослідники вивчають вплив склопластику з човнів на устриць та інших морських мешканців. Фото: Regan Wickland/Alamy Stock Photo
З 1971 року організація “Охорона затоки Чичестера” спостерігає за взаємозв’язком між дикою природою, навколишнім середовищем і впливом людини на цю територію – від вітрильного спорту до рибальства. Протягом останнього десятиліття вони помітили постійне зростання кількості мертвих устриць, аж поки гостра нестача живих устриць не призвела до припинення рибальства у 2018 році. Спантеличена, природоохоронна організація зв’язалася з Ciocan.
Спочатку в заповіднику вважали, що причиною цього є скид каналізаційних стоків і надмірний вилов риби. Але коли Ciocan досліджувала місцевих молюсків, вона виявила величезну кількість незрозумілих ворсинок всередині тварин, живих і мертвих. “Ми й гадки не мали, що це таке, – каже вона. “Я шукала в [науковій] літературі, шукала скрізь – не було абсолютно ніяких свідчень про це в жодному іншому організмі”. Щоб ідентифікувати ворсинки, команда Ciocan звернулася до методу спектроскопії, який аналізує довжину хвиль та інтенсивність світла, випромінюваного матеріалом, щоб ідентифікувати його основні елементи. Таким чином дослідники виявили ще один небезпечний мікропластик в океані – скловолокно, який є комбінацією скла і пластику.
Концентрація була приголомшливою – до 7000 крихітних волосинок на кілограм м’яса устриць. Ciocan виявила, що ці ворсинки, в середньому близько 100 мікрон в довжину і близько 10 мікрон в ширину – в 10 разів тонші за людську волосину – прикріплені до тварин-жертв, таких як дафнії (water fleas). Дослідження вже показали, що мікропластик впливає на здоров’я риб, порушуючи їх харчову поведінку, розвиток мозку та імунну систему. Для здоров’я людини морепродукти, забруднені скловолокном, викликають занепокоєння: цей матеріал пов’язаний з низкою серйозних проблем зі здоров’ям, включаючи серцеві та респіраторні захворювання, а також рак і хронічні захворювання легенів.
Морський біолог Corina Ciocan очолює групу дослідників, які вивчають вплив склопластикових човнів на навколишнє середовище в затоці Чичестера. Фотографія надана Corina Ciocan
Оскільки затока Чичестер приймає близько 12 000 туристичних човнів, багато з яких, найімовірніше, виготовлені зі склопластику, дослідницька група Ciocan та Управління охорони затоки Чичестер не мають сумнівів, що матеріал надходить з цих човнів. Одним з очевидних шляхів забруднення є зішкрябування та шліфування корпусів на водних майданчиках; рутинною частиною обслуговування склопластикових човнів є видалення та ремонт пошкоджених ділянок склопластику для підготовки до таких завдань, як нанесення воску та фарбування. При цьому утворюється значна кількість повітряного пилу, який потім потрапляє на прилеглу водойму.
Покинуті та занедбані човни також є винуватцями поширення небезпечних частинок скловолокна в морському середовищі. Під час відпливу човни б’ються об пісок і каміння та руйнуються під палючим сонцем. “Це відбувається постійно, – каже Ciocan.
У своїй лабораторії Ciocan має ємності, наповнені забруднюючими речовинами, вилученими з вод затоки Чичестер і тварин, які там мешкають. Коли вона обережно відкриває герметичний пластиковий контейнер, який люди зазвичай використовують для зберігання продуктів, вона розповідає мені, що те, що виглядає як борошно, насправді є отруйною сумішшю подрібнених частинок скловолокна, морської фарби та антиобростаючого матеріалу, який потрапляє в навколишнє середовище як побічний продукт ремонтних робіт на прибережних майстернях для човнів.
Перше фото: Збільшений зразок забруднюючих речовин зі скловолокна Ciocan демонструє суміш смоли та скла. Друге фото: Смола і скло оточують і пронизують равлика і гіллятостовусого рака (дафнію) у зразку, зібраному Ciocan та її дослідницькою групою. Фото надані Corina Ciocan
Проблема виходить за межі затоки Чичестер. Одне дослідження 2021 року припустило, що частинки, які викидаються з суден, становлять до 35 відсотків мікропластику в океані. Дослідження, опубліковане того ж року в Ольденбурзькому університеті в Німеччині, показало, що більшість пластикових частинок у зразках води, взятих у Німецькій затоці – районі в південно-східному куті Північного моря, де проходять одні з найжвавіших у світі судноплавних шляхів, – утворилися з матеріалів, скинутих з суден, таких як сполуки, що використовуються в морських фарбах.
“Човни та кораблі весь час зношуються, – каже Ciocan. І хоча такі речі, як покинуті рибальські снасті (переважно сітки), а також пластикові упаковки з берегових місць спричиняють значне забруднення мікропластиком прибережних вод, Ольденбурзьке дослідження показало, що мікропластик, який змивається з суден, становить дві третини загального забруднення в Північному морі.
У жовтні 2021 року Ciocan створила відео на YouTube, в якому висвітлила глобальний масштаб проблеми. “Забудьте про пакети з супермаркетів чи пластикові пляшки – це набагато більше”, – каже Ciocan.
Скловолокно – також відоме як склопластик або армований пластик – вперше почали виробляти в промислових масштабах у 1930-х роках. Виробники сплітають тонкі нитки склопластику в основу з пластикових сполук (поліефірних, фенольних та епоксидних смол), утворюючи міцний, але відносно гнучкий матеріал.
У 1950-х роках склопластик став основним матеріалом для суднобудування. Поєднуючи в собі доступність з можливістю швидкої адаптації, литі склопластикові судна можна було виготовляти лише за частину вартості деревини. Склопластик також має низку переваг перед алюмінієм як суднобудівний матеріал. Оскільки вони важать більше, склопластикові човни мають кращі мореплавні характеристики – більшу загальну остійність, меншу схильність до дрейфу і кращу здатність розсікати хвилі. Склопластикові човни завоювали ринок, і зараз вони складають близько 95 відсотків усього парку туристичних човнів лише в Європейському Союзі. Склопластик також широко використовується для невеликих суден для любительського рибальства.
Туристичні човни здебільшого виготовляють зі склопластику. Вище – крупним планом процес намотування скловолокна на фабриці з виробництва човнів у Малайзії. Фото: ruzaimy/Shutterstock
На жаль, через відсутність єдиної системи реєстрації власників туристичних човнів важко сказати точно, скільки склопластикових човнів існує у світі на даний момент. Але британська група екологічних активістів ” Saltash” називає цифру від 35 до 40 мільйонів у всьому світі – це лише кількість туристичних човнів, у яких закінчується термін експлуатації. Переробка – не вихід. Складний склад скловолокна робить його практично непридатним для утилізації – на відміну, скажімо, від металу в автомобілі. Відсутність законодавства, що регулює питання власності та утилізації суден, заохочує скидання або затоплення величезної кількості використаних човнів, які потім потрапляють у море, змиваючи різноманітні забруднюючі речовини.
Масштаб проблеми величезний. У звіті Міжнародної морської організації (IMO) за 2019 рік зазначається, що лише в Європейському Союзі налічується близько шести мільйонів склопластикових човнів. Щороку близько одного-двох відсотків – приблизно 100 000 – з них досягають кінця свого терміну експлуатації. Але в Європейському Союзі лише 2 000 з них списуються з води або передаються портовим службам для утилізації на звалищах. Лише в Європі власники покидають або викидають на смітник понад 100 000 човнів щороку. У Сполучених Штатах ця цифра, ймовірно, вища, враховуючи, що у звіті ІМО нараховано понад 16 мільйонів туристичних човнів у цій країні.
Пошкодження човнів внаслідок природних явищ, таких як урагани, також збільшують кількість викинутих і зіпсованих суден: в одному зі звітів за 2018 рік йдеться про те, що лише два урагани пошкодили понад 63 000 туристичних човнів по всій території Сполучених Штатів. “У Флориді стався ураган, і раптом у вас залишилося 20 000 пошкоджених човнів, про які ніхто не хоче чути, – каже Ciocan. “І в переважній більшості випадків власники просто збираються вивезти їх далі в море”.
Шторми регулярно пошкоджують і знищують човни, що призводить до того, що багато склопластикових корпусів залишаються в морському середовищі. Фото: Pedro Portal/Miami Herald/TNS/Alamy Live News
Морський еколог Simon Bray написав звіт ІМО за 2019 рік. Bray, співдиректор британської дослідницької компанії Aqass, що базується всього за 60 кілометрів на захід від гавані Чичестера, каже, що зростає рівень стурбованості щодо впливу склопластикових човнів на навколишнє середовище по всій планеті. “Початковий запит на дослідження [IMO] надійшов від малих острівних держав у Тихому океані, які мали проблеми з власниками, що кидають човни на віддалених островах”, – пише він в електронному листі.
У Північній Америці такі люди, як John Roe, також б’ють на сполох. Співзасновник Товариства утилізації затонулих човнів, що базується у Вікторії, Британська Колумбія, Roe бачить той самий вплив покинутих човнів, що й на південному узбережжі Англії. Затонулі човни не зберігають своєї структури після того, як опиняються під водою, а потім починають розкладатися, потрапляючи в наш харчовий ланцюг, пише Roe в електронному листі. У 2022 році, за оцінками товариства, лише в Британській Колумбії було щонайменше 2400 проблемних покинутих човнів.
Roe пропонує суворий перегляд ситуації в Канаді, в тому числі жорстку оцінку хваленого урядового Плану захисту океанів (OPP), запровадженого у 2016 році з метою покращення безпеки на морі та відповідального судноплавства для захисту морського середовища Канади. Roe та інші критики бачать розрив між словами та практичними діями.
В одному з таких випадків невелика громада на острові Паркер, біля узбережжя Британської Колумбії, протягом 10 років марно намагалася змусити владу розібратися з покинутими напризволяще суднами, що стояли на їхньому узбережжі. Вони зіткнулися з численними відомствами, які прагнули лише перекласти провину на інших, безкінечно перекидаючи скаржників між різними департаментами, включаючи управління судноплавства, охорони навколишнього середовища, землекористування та берегову охорону. На думку Roe, це підкреслює глибокий недолік OPP, спричинений відсутністю інтеграції між різними відомствами. Інші критики звертають увагу на проблеми, пов’язані з неналежним розподілом фінансування, а також неврахуванням внутрішніх вод.
У більшості країн немає стратегій боротьби з покинутими та занедбаними човнами. Фото Yau Ming Low/Alamy Stock Photo
Повернувшись до Сполученого Королівства, Bray пропонує такий самий критичний погляд на міжнародне законодавство, підкреслюючи недоліки трьох ключових конвенцій, прийнятих у 1970-х і 1990-х роках. Лондонська конвенція та Лондонський протокол – це глобальні угоди про захист морського середовища. Третя – Міжнародна конвенція із запобігання забрудненню з суден (МАРПОЛ), основна міжнародна угода щодо запобігання забрудненню морського середовища човнами та кораблями.
MARPOL забороняє викидати пластик у море, але склопластикові судна не підпадають під дію цієї конвенції, оскільки вона стосується лише сміття, що транспортується на суднах, зазначає Bray. І, додає, що Лондонська конвенція та Лондонський протокол прямо не стосуються забруднення, спричиненого склопластиковими суднами або покинутими човнами.
Найкращий спосіб подолати проблеми, пов’язані з покинутими човнами, на думку Roe, – це покласти більшу відповідальність на власників човнів за відповідальну утилізацію, а також на більш широку індустрію туристичних човнів, яка допоможе, пропонуючи більш екологічні способи утримання та утилізації човнів після закінчення їхнього терміну служби. Він також хоче, щоб існували належні записи про право власності та чітке ліцензування прогулянкових суден, можливо, система гальванічного покриття або ідентифікаційні знаки на корпусах, а також страхування з вимогами до кінця терміну експлуатації. Roe також пропонує щось на кшталт амністії, “дня здачі човна”.
У Сполучених Штатах Америки, штат Каліфорнія діє на випередження. Штат фінансує дві програми: безкоштовну Програму здачі суден для власників рекреаційних човнів, які здають непотрібні човни, і Програму обміну зданих і покинутих суден для вивезення покинутих суден. Власники, яких спіймають на полишенні судна, можуть бути оштрафовані на суму до 3 000 доларів США, а також понести значні збитки за вивезення та утилізацію судна.
В іншому штаті США, Меріленд, створено систему обов’язкової реєстрації човнів, що використовуються в штаті, а також запроваджено Програму утилізації покинутих човнів і сміття, що фінансується за рахунок п’ятивідсоткового податку, який сплачується при купівлі човна та реєстрації права власності на нього в штаті. “Хоча в результаті ці човни потрапляють на звалище”, – каже Ciocan, – «просто переносячи шкідливий вплив скловолокна на навколишнє середовище з океану на ґрунти». За її словами, утилізація гігантських склопластикових лопатей, що використовуються у вітрових турбінах, також викликатиме складні дебати в галузі “зеленої” енергетики. Вони зазвичай досягають кінця свого терміну служби приблизно через 25 років, і без встановленого шляху утилізації їх зараз тисячами викидають на сміттєзвалища по всій планеті.
По той бік Атлантики, у Франції у 2019 році запровадили схему під егідою APER, неприбуткової організації, створеної у 2009 році Французькою федерацією морської індустрії для заохочення більшої екологічної відповідальності у суднобудуванні. Це передбачає вимогу до покупців офіційно реєструвати нове судно, а також сплачувати екоподаток, призначений для створення фондів для утилізації відпрацьованих човнів у центрах демонтажу по всій Франції. За даними APER, очікується, що щороку у Франції закінчується термін експлуатації 13 000 прогулянкових човнів.
Можливо, відповіддю є повна заборона на склопластикові човни, така ж міжнародна законодавча норма, яка призвела до заборони хлорфторвуглецевих газів, що пробили дірку в озоновому шарі Землі. Але з огляду на величезний розмір флоту туристичних суден, Bray вважає, що перехід на більш придатний матеріал є більш реальним. Roe погоджується – він вважає, що наука повинна змінити підхід до виробництва пластику.
3
Науці ще належить пройти довгий шлях, але повернення до органічних матеріалів можливе. Насправді, бавовна використовувалася як ключова добавка в ранніх пластмасах, оскільки вона забезпечує чудове механічне укріплення, а волокна льону були невід’ємною частиною перших авіаційних конструкцій з комбінованих матеріалів. Конопля і кокос – це інші рослинні волокна, які пропонують поєднання технологічності, а також структурних і механічних якостей, що можуть стати основою для створення безпечних для вторинної переробки комбінацій. Вони мають потенціал, каже Bray, хоча він застерігає про необхідність уникати ” плантацій, які ще більше погіршують природне середовище існування, щоб забезпечити промисловість сировиною”.
У Німеччині інноваційна компанія Greenboats є лідером у створенні нових матеріалів з волокон льону та біологічних смол. На відміну від нафтохімічних процесів, що спричиняють значні викиди, льон поглинає вуглекислий газ під час росту, а виробництво компонентів на основі льону використовує близько 20 відсотків енергії, що витрачається на виробництво скловолокна, за словами Jan Paul Schirmer, керуючого директора Greenboats. Він також закликає до морського еквіваленту програм спільного користування автомобілями на суші: як і наземний рух, це призведе до зменшення кількості човнів на воді.
Німецька компанія використовує льон як замінник скловолокна. Фото надане компанією Greenboats
Базальтове волокно – ще один суднобудівний матеріал, що є менш шкідливою для довкілля альтернативою скловолокну. Виготовлене шляхом подрібнення вулканічної породи, інтенсивного нагрівання, а потім видавлювання суспензії через крихітні форсунки для формування структурних волокон, базальтове волокно міцніше за сталь, інертніше в плані реакції з повітрям або водою і лише на два-п’ять відсотків важче за різні форми скловолокна. А також, його ціна є близькою до ціни інших матеріалів.
Але потрібно більше, ніж матеріальний прогрес. “Зрештою, все вирішують гроші”, – каже Ciocan, яка зазначає, що ринок склопластикових туристичних човнів, за прогнозами, продовжуватиме зростати протягом наступних років.
Проте, коли Ciocan та інші дослідники привертають увагу до розповсюдженої проблеми забруднення склопластикових човнів – як діючих, так і покинутих – нарешті з’являється певне відчуття реальних змін. Окрім човнів, виготовлених з нових матеріалів, що виходять на воду по всьому світу, та більш суворого законодавства щодо володіння та утилізації човнів, у лабораторії Ciocan триває робота над випробуванням нових матеріалів, призначених для активного видалення склопластикового забруднення з таких місць, як гавань Чичестера. Один з її аспірантів розробив новий біокомпозитний матеріал, який поглинає мікропластик з води під час лабораторних випробувань, і зараз його готують до реального використання на різних ділянках навколо гавані Чичестера.
Все це означає, що надія є, і для нас і для устриць.
Посилання на оригінал: The Problem with Boating’s High-Fiberglass Diet
