Polimerų poveikis aplinkai didėja kartu su vartotojų paklausa produktams, kurių sudėtyje yra polimerų. Ekologinės problemos, kurias sukelia plastiko tarša, išlieka, nepaisant didėjančio susirūpinimo dėl veiksmingų problemos sprendimų trūkumo.
Cheminė struktūra, susidedanti iš pasikartojančių vienetų, galinčių sukurti vieno, dviejų ar trijų dimensijų tinklus, vadinama polimeru. Ryšiai susidaro polimerizuojant pasikartojančius vienetus, kurie dažniausiai susideda iš vandenilio ir anglies.
Nors polimerai yra gamtoje randamos medžiagos, turinčios tokias struktūras kaip DNR, jie taip pat dažnai naudojami kalbant apie sintetines medžiagas, naudojamas plastikiniams buteliams, plėvelėms, puodeliams ir tekstilės gaminiams gaminti.
Šiais laikais polimerai naudojami beveik visuose kasdienio gyvenimo aspektuose. Pavyzdžiui, daugelis jo naudojimo būdų yra baldų, nešiojamų technologijų, virtuvės reikmenų ir automobilių dalių gamyboje.
Pagal užsakymą gaminami polimerai apima įvairias prekes. Kai kuriuose tipiniuose gaminiuose, tokiuose kaip polietilenas, polipropilenas, polibutilenas ar polistirenas, yra tik anglies ir vandenilio atomai.
Kai kurie, pavyzdžiui, nailonas, turi azoto atomus kaip pasikartojantį pagrindą, o kiti, pavyzdžiui, polivinilchloridas (PVC), turi chloridą, prijungtą prie visos anglies pagrindo.
Dėl savo molekulinio vientisumo ir struktūros polimerai yra ypač patrauklios medžiagos, naudojamos gaminant įvairias prekes, nes jie dažnai yra stiprūs ir lengvi, atsparūs karščiui, elektrai ir daugumai chemikalų ir dažnai gaunami iš naftos.
Tačiau natūraliomis sąlygomis polimerai labai sunkiai suskaidomi dėl tų pačių savybių.
Nailonas ir polipropilenas yra sintetinių polimerinių pluoštų, turinčių naudingų fizinių savybių, pavyzdžiai. Pavyzdžiui, jie turi didelį specifinį paviršiaus plotą ir pagerina mechanines savybes.
Žmogaus sukurti sintetiniai pluoštai dažniausiai gaunami cheminiu būdu modifikuojant naftos junginius. Pusiau kristaliniai polimerai yra labiausiai paplitęs tipas, kuris yra tempiamas ir išspaudžiamas įvairiomis skerspjūvio formomis.
Submikrometriniai sintetiniai polimeriniai pluoštai pastaruoju metu taip pat buvo daug tyrimų objektas, naudojami medicinoje, įskaitant audinių inžineriją ir žaizdų gydymą.
Dėl didelės medžiagų savybių įvairovės ir universalumo gamybos bei gamybos procesuose polimerai naudojami vis dažniau. Sunku įsivaizduoti mūsų kasdienybę be plastikų ar polimerų.
Polimerai yra pagrindinės plastikų sudedamosios dalys. Nepaisant to, plastikų naudojimas turi didelių trūkumų, susijusių su jų žalingu poveikiu aplinkai . Plastiko ir polimerų, kurie yra gamybos produktai, poveikis aplinkai yra daugelio akademinių forumų ir mokslinių publikacijų tema.
Vis dėlto mažiau kalbama apie tai, kaip gatavo polimerinio pluošto gamyba ir tirpiklių bei polimerų sudedamųjų dalių išgavimas veikia aplinką.
Gamtoje plastiko skaidymasis gali užtrukti šimtus metų. Šiuo metu pasaulis susiduria su daugybe aplinkosaugos problemų, daugiausia dėl plastiko ir sąvartynų atliekų.
Polimerų poveikis aplinkai
- Polimerai vandenyne
- Mikroplastiko tarša
- Polistireno poveikis aplinkai
- Maisto imitacija
- POP sekrecija
- Gamybos tarša
- Sąvartynų kaupimas
1. Polimerai vandenyne
Apskaičiuota, kad kasmet į jūrų sistemas patenkančių plastikinių šiukšlių kiekis iki 100 m. sieks 250–2025 mln. metrinių tonų. Viena iš 10 didžiausių naujų aplinkosaugos problemų, su kuriomis susiduria jūrų ekosistemos, yra plačiai paplitęs plastiko dalelių buvimas jūros šiukšlėse, kurios randamos visose jūrose. .
Plastiko plitimas , kartais vadinamas „plastiko tarša“, yra žinomas kaip neigiamai veikiantis jūrų organizmų būklę ir trukdantis tinkamam jūrų ekosistemų veikimui.
Kadangi plastikinės dalelės yra atsparios skilimui ir turi neigiamų pasekmių nurijus, yra įrodymų, kad jos daro įtaką biocheminiams, fiziologiniams ir elgsenos procesams organizmo lygmeniu.
Net ir neprarijus, sintetiniai polimerai, tokie kaip polietileno (PE) granulės, suyra jūrinėje aplinkoje, todėl padidėja organinių medžiagų kiekis ir netoliese esančiame sūriame vandenyje susidaro oksiduotos grupės.
Visuomenei išaugus supratimui apie plastiko dalelių pasekmes, vis labiau žinomas bendras polimerų pagrindu pagamintų plastikų poveikis jūrinėms buveinėms.
2. Mikroplastiko tarša
Mažos plastiko dalelės, žinomos kaip mikroplastikas (MP), dažnai aptinkamos išmestose prekėse. Pirminis mikroplastikas yra sudarytas iš mažų plastiko grūdelių, kurie naudojami įvairiems daiktams, įskaitant oro pūtimo įrenginius, veido valymo priemones ir vaistų tiekimo sistemas.
Ir atvirkščiai, antriniai mikroplastikai yra smulkūs plastiko gabalėliai, kurie lieka po to, kai suyra didesni plastikiniai objektai, pavyzdžiui, pirminis mikroplastikas.
Gyvuose organizmuose, tokiuose kaip žuvys ir žmonės, mikroplastikas gali sukelti nedidelių sutrikimų, tačiau kai jo susikaupia didesniais kiekiais, jis gali būti mirtinas.
Remiantis tyrimais, mikroplastikas labai kenkia žmogaus ląstelėms ir yra susijęs su rimtomis sveikatos problemomis, tokiomis kaip vėžys, kvėpavimo sutrikimai ir gimimo sutrikimai.
3. Poveikis aplinkai Polistirenas
Putų polistirenas gali būti pigus, tačiau jo gamyba kainuoja daug žmonių ir aplinkos. Putų polistirenas kelia grėsmę laukinei gamtai, nes jis biologiškai nesuyra.
Plastikinės putos patenka į ekosistemą suirdamos į vis smulkesnius fragmentus, kuriuos gyvūnai dažnai painioja su maistu. Šiuos fragmentus sunaudos laukiniai gyvūnai, pavyzdžiui, žuvėdros, arba šerdys jų jauniklius, užpildydami jų pilvukus plastiku.
Šios būtybės nejaus alkio, nes jų pilvas pilnas plastiko gabalėlių, todėl greičiausiai mirs iš bado arba padarys sau negrįžtamą žalą. Polistireninis putplastis yra plūduriuojanti medžiaga, kuri gali pakenkti gyvūnams visame pasaulyje, plaukdama vandens keliais.
Polistireninis putplastis dėl savo cheminės sudėties taip pat daro įtaką žmonių sveikatai. Sveikatos ir žmogiškųjų paslaugų departamentas nustatė, kad stirenas, viena iš pagrindinių polistireno sudedamųjų dalių, gali būti kancerogeniškas žmonėms.
Ši cheminė medžiaga kelia rimtą pavojų žmonių sveikatai, jei ji patenka į maistą ir gėrimus, tiekiamus polistireninėje taroje. Gaminantiems putas ir kitas prekes iš stireno kyla rimtų pavojų sveikatai. Kaip ir daugelis darbuotojų gamindami įvairius gaminius, kvėpavimas stirenu gali sukelti ilgalaikius nervų sistemos pažeidimus.
Išsipūtęs polistireninis putplastis yra pagrindinis plastiko taršos šaltinis. Jis teršia aplinką ir sąvartynus šiukšlių masėmis, keldamas pavojų tiek žmonių, tiek gyvūnų sveikatai . Tereikia nustoti jį naudoti.
4. Maisto imitacija
JAV nacionalinio sveikatos instituto duomenimis, milijonai jūros paukščių kasmet žūva dėl sintetinių polimerų, kurie buvo klaidingai laikomi maistu, nurijimo, todėl tai yra viena iš labiausiai paplitusių aplinkosaugos problemų, susijusių su sintetinių polimerų tarša. Ši informacija susijusi su 44% jūros paukščių rūšių.
Dėl itin svarbaus ekologinio vaidmens reguliuojant žuvų ir vėžiagyvių populiacijų skaičių, paplitęs pakrančių paukščių išnykimas kelia rimtą grėsmę ekosistemai.
5. POP sekrecija
POP arba patvarūs organiniai teršalai yra pripažinti toksinai, kurie ilgą laiką išlieka aplinkoje. Tokių medžiagų pavyzdžiai yra toksafenas ir DDT pesticidai.
Tyrėjai iš Ramiojo vandenyno universiteto 2007 m. išbandė sintetinius polimerus iš pakrantės šiaurinėje Ramiojo vandenyno dalyje ir išsiaiškino, kad kiekviename mėginyje buvo pavojingų nuodų.
Šie dirbtiniai polimerai kelia grėsmę vandenynų žuvininkystei, kuri aprūpina žmones maistu, nes vartojami nuolat išskiria toksiškas chemines medžiagas į žuvis ir laukinę gamtą.
6. Gamyba Tarša
Sintetinių polimerų gamyba ne tik akivaizdžiai teršia vandenynus, bet ir gali turėti neigiamą poveikį aplinkai.
Remiantis Aplinkos apsaugos darbo grupės organizacijos pateiktais įrodymais, DuPont chemijos įmonė kelis dešimtmečius išpylė teflono gamyboje naudojamus teršalus į vietinius baseinus.
JAV aplinkos apsaugos agentūra teigia, kad ši medžiaga kaupiasi žuvų žiaunose ir gali greitai judėti maisto grandinėje aukštyn.
7. Sąvartyno kaupimas
Be to, kad sintetiniai polimerai yra patvarūs vandenynuose ir dėl jų gamybos sukelia vandens taršą, jie taip pat kelia rimtą problemą sausumoje, nes dažnai šalinami sąvartynuose , kur dešimtmečius jie lėtai išskiria toksinus į dirvožemį.
Pasak organizacijos „Švaraus oro tarybos“, mažiau nei 1% iš 102.1 milijardo plastikinių maišelių – sintetinių polimerų, kuriuos vien amerikiečiai sunaudoja per metus, yra perdirbami.
Šie sintetiniai polimerai, be lėto toksiškų junginių išsiskyrimo į dirvožemį, yra tokie ilgaamžiai ir biologiškai neskaidomi, kad visada reikės papildomos vietos sąvartynuose, kol sintetinių polimerų naudojimas išliks ir padidės.
Išvada
Bet kuriuo savo gyvenimo momentu polimerai gali turėti didelį poveikį aplinkai. Naftos gavyba sunaudoja daug energijos ir gali nutekėti, o tai daro tiesioginį neigiamą poveikį vietos ekologijai.
Po produkto pagaminimo aliejaus perdirbimas žaliavai sukurti reikalauja daug energijos ir gali išsiskirti žmonėms ir aplinkai pavojingi garai.
Šie procesai gali būti negaunami iš atsinaujinančių energijos šaltinių , kurie į atmosferą išskiria šiltnamio efektą sukeliančias dujas ir dar labiau paaštrina klimato kaitą.
Kadangi dauguma komercinių polimerų nėra biologiškai skaidūs, vienkartiniai plastikai gali užkimšti viešąsias erdves ir vietines buveines. Jie taip pat gali trukti dešimtmečius.
Tinkamai utilizuojant polimerinius produktus, klientai gali juos išmesti į sąvartynus. Net ir polimerų perdirbimas reikalauja daug energijos ir cheminių medžiagų, o tai padidina šiltnamio efektą sukeliančių dujų ir kenksmingų garų riziką.
Kaip matėme, plastiko naudojimas ir gamyba kenkia aplinkai, prisideda prie šiukšlių gamybos ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo. Vis labiau populiarėja kompostuojamų ir biologiškai skaidžių plastikų naudojimas.
Dėl plastikų gamybos ir naudojimo šios medžiagos greičiau suyra aplinkoje ir išskiria mažiau šiukšlių.