МАОУ «Химико-технологическая школа «СинТез»г.Перми Исследовательская работа Тема: «Микропластик как скрытая угроза» Автор работы; Есина Алёна Алексеевна10 А класс Руководитель: Панькова Наталья Евгеньевна учитель химии, биологии г. Пермь 2021 СОДЕРЖАНИЕ Введение………………………………………………………………………….3 1.Что из себя представляет микропластик …………………………………..5-6 1.1.Первичный и вторичный микропластик……...…………………………….5 1.2.Источники микропластика…………………………………………………..6 2.Невидимая угроза……………………………………………………………7-10 2.1.Воздушная угроза…………………………………………………………….7 2.2.Круговорот микропластика в природе……………………………………....8 2.3.Влияние микропластика на организм человека……………………………..9 3.Разработка рекомендаций по минимизации попадания микропластика в биосферные компоненты…………………………………………………….11-12 3.1ВОпределение уровня осведомленности о вреде микропластика……..….11 3.2Разработка информационного буклета……………………………………...12 Заключение……………………………………………………………………….13 Список использованных источников……………………………....…………...14 Приложения……………………………………………………….………….15-19 1 2 ВВЕДЕНИЕ В наше время проблема загрязнения пластиком очень актуальна, ведь на разложение маленького пластикового стаканчика уйдёт около 100-200 лет, да и то при наличии подходящих условий. Попадая в почву, в воды мирового океана, в воздушное пространство, пластмассы распадаются на мелкие частицы и начинают выбрасывать в окружающую среду химические вещества, добавленные в них при производстве. Это может быть хлор, различные химикаты, среди которых токсичные или канцерогенные агенты. Первые упоминания о содержании микропластика в водах Балтийского моря были опубликованы в научной литературе в 70 годах прошлого столетия. В 2018 ученые обнаружили, что в одном кубометре арктического льда может содержаться несколько миллионов частиц микропластика — в 1000 раз больше, чем при предыдущих замерах. При таянии льда эти частицы попадут в океан, где пластикового мусора и так очень много. Новости о большом количестве микропластика появляются постоянно — многие исследователи считают, что он может сильно навредить окружающей среде и у них есть все основания утверждать это. Чем же опасен микропластик, как он может навредить человеку? Каковы источники попадания микропластика в биосферные структуры? Как каждый из нас может минимизировать воздействия микропластика на окружающую среду? На эти вопросы я постаралась ответить в своей работе. Предмет исследования: Микропластик Проблема: Ежедневное потребление различных видов пластмасс современным обществом Цель: Разработать рекомендации по минимизации попадания микропластика в биосферу 1 3 Задачи: 1.Ознакомиться с источниками попадания микропластика в структуры биосферы. 2.Выяснить какую опасность представляет микропластик. 3.Провести анкетирование одноклассников для выяснения уровня их осведомленности о проблеме попадания микропластика в окружающую среду. 4.Разработать буклет с рекомендациями минимизации попадания микропластика в окружающую среду. Методы исследования: Анализ и обобщение информации об объекте Анкетирование Метод визуализации данных 1 4 1.Что из себя представляет микропластик 1.1Первичный и вторичный микропластик Микропластик— это не особый вид пластмассы, а любой тип пластикового фрагмента длиной менее 5 мм. Это вредное вещество попадает в окружающую среду двумя путями: промышленным (первичным) и природным (вторичным). Первичный микропластик возникает при износе автомобильных шин и некоторых видов дорожного покрытия и краски. За каждые 100 километров езды от автомобильных шин стирается примерно 20 граммов пластиковой пыли. Считается, что около двух третей первичного микропластика смывается с дорог, и ещё примерно 25 % попадает в канализацию при каждой стирке синтетических тканей, от которых отслаиваются сотни тысяч микроволокон. Кроме того, небольшие частицы теряются во время производства пластика. В косметику (например, в зубную пасту, гели для душа, помады, кремы, шампуни, дезодоранты, спреи для волос, средства для мытья посуды, порошки — от 1 до 90 %) и в промышленные чистящие средства для лучшего эффекта часто добавляют мелкие пластиковые гранулы. Во время использования эти частицы смываются в канализацию вместе со сточными водами. Вторичный микропластик появляется из крупного пластикового мусора. Это продукт распада пакетов, одноразовой посуды, бутылок и других отходов, которые постепенно распадаются на всё более мелкие кусочки, при этом сохраняя свою молекулярную структуру. 1 5 1.2 Источники микропластика Основной источник микропластика это пластиковый мусор. Засорение и замусоривание почвы и воды крупными пластмассовыми изделиями и кусками пластмассы, которые распадаются на пластиковые микро- и наночастицы. Средства личной гигиены, также, являются источниками микропластика. Многие косметические средства, например, эксфолианты и зубная паста, содержат микросферы, которые намеренно добавляют в косметику для более тщательного отшелушивания и повышения качества очистки. США, Канада, Новая Зеландия, Южная Корея и некоторые страны ЕС ввели запрет на производство изделий с содержанием микросфер. Большая часть нашей одежды выделяет микроволокна, и их число только растёт под влиянием индустрии «быстрой моды». Микропластик попадает в структуры биосферы при истирании шин. Пылинки, образовавшиеся от истирания шин на дорогах, содержат крошечные пластиковые частицы, которые затем попадают в атмосферу. Пластиковые гранулы, а это основная форма выпуска большинства видов пластмасс, из которых затем отливаются более крупные пластмассовые изделия. Потеря гранул при транспортировке и в процессе производства приводит к попаданию этих частиц в окружающую среду. Дорожная разметка содержит расплавленный пластик. В процессе изнашивания, разметка выделяет мелкие частицы пластика, загрязняя окружающую среду. 1 6 2 Невидимая угроза микропластика 2.1.Угроза микропластика в структурах биосферы Частицы микропластика, присутствующие в атмосфере, известны как «взвешенный в воздухе» микропластик. Характер и размер этих частиц позволяют им с лёгкостью перемещаться по воздуху на дальние расстояния. В результате взвешенный в воздухе микропластик обнаруживается не только в крупных городах, но и в отдалённых областях. Пластиковые частицы можно обнаружить в снегу, куда они оседают из воздуха. В последнее время в образцах снега всё чаще выявляют высокий уровень загрязнения микропластиком, причем примерно 24 600 частиц микропластика на литр обнаруживаются в самых разных местах Европы. Пластмассовый мусор, разносимый в результате непогоды, незаконный сброс отходов в океан и смыв изделий с содержанием пластика в унитаз — вот примеры того, как бытовой пластик попадает в большие и малые водоёмы. Этот пластик неизбежно разрушается, образуя частицы разного размера и формы, которые затем проникают в окружающую среду и в организм человека.Характер и размер частиц не всегда позволяют водоочистным сооружениям обнаружить их в водопроводной системе. Например, при стирке одного предмета одежды в стиральной машине в канализационную сеть может проникнуть до 700 000 микроволокон. Многие из этих микроволокон попадут в озёра и реки и, в конечном итоге, окажутся в океанах, где могут оставаться сотни лет.Чтобы подчеркнуть масштаб загрязнения океана пластиковыми частицами, было подсчитано, что 30% пластмассового мусора в океане — микропластик. Также было обнаружено, что при воздействии солнечных ультрафиолетовых лучей на пластиковый мусор в океане образуются наночастицы, усугубляющие эту критическую проблему. 1 7 2.2Круговорот микропластика в природе Микропластик загрязняет нашу среду обитания, его конечная остановка – организмы человека, животных, рыб, птиц, насекомых. Ученые пока осторожно говорят о фактическом вреде микропластика для людей. Во-первых, микропластик – это мелкий твердый абразив, его действие похоже на скраб, поэтому контактируя с мягкими тканями организма, он может повредить их. Во-вторых, микропластик – это прекрасный искусственный адсорбент, он впитывает разные вещества, с которыми соприкасается. Например, он всасывает в себя токсичные загрязнители из воды, в которой плавает: полихлорированные бифенилы (ПХБ) и пестициды. Эксперимент Брауна в 2008 показал, что пластиковые частицы не всегда безвредно проходят через пищеварительный тракт. Присутствие микропластиков в рыбе, дождевых червях и других видах уже вызывает тревогу. Но реальный вред наносится частицами, которые из кишечника попадают в кровоток и другие органы. Ученые, в том числе Браун, наблюдали признаки серьезных физических повреждений, например, воспаления, вызванного ударами и трением о стенки внутренних органов. Исследователи также обнаружили, что полимеры пластмасс, попавшие в организм, выделяют опасные химические вещества. Вредить могут не только сами полимеры, но и побочные загрязнители окружающей среды, к примеру, пестициды, которые губительно влияют на органы, вызывая также повреждение печени. Матиас Риллиг, эколог из Берлинского университета, показал, как микропластики могут влиять на организмы, изменяя их среду. В своем недавнем исследовании он доказал, что почва, нагруженная полиэфирными микроволокнами, намного более рыхлая, удерживает большее количество влаги и, кажется, влияет на активность микробов, которые имеют решающее 1 8 значение для питательного цикла внутри почвы. Находка еще совсем «свежая», но уже вызывает колоссальные опасения. Например, вы вымыли голову и смыли шампунь в канализацию, откуда сточные воды текут либо прямиком в реки, либо по пути проходят через очистные сооружения. Но даже они не могут отфильтровать весь микропластик, поэтому он отправляется в свободное плаванье: попадает в почву, становится пищей для рыб и других животных. Рано или поздно эти животные по пищевой цепочке попадают в рацион человека и микропластик возвращается обратно. Это только один из возможных сценариев. 2.3Влияние микропластика на организм человека Микропластики уже и напрямую могут угрожать людям. В исследованиях были обнаружены частицы и микроволокна в упакованной морской соли, пиве, в бутилированной и водопроводной воде, что фактически доказывает, что мы каждый день глотаем микропластик. Учитывая широкое распространение пластиковых частиц, неудивительно, что они были обнаружены и в человеческом организме. Недавнее исследование показало, что человек ежегодно потребляет от 39 000 до 52 000 частиц микропластика. Они загрязняют организм, попадая в него разными путями: с пылью или взвешенными в воздухе пластиковыми частицами, с пищей, обработанной и упакованной в пластик, с питьевой водой, загрязнённой микро- и наночастицами. Безусловно, опасно давать дозы микропластических частиц людям ради эксперимента — и неэтично. Поэтому некоторые исследователи, такие как Браун, обратились к медицинским процедурам, в которых используют частицы полимеров для доставки точного количества лекарств в определенные области тела, чтобы лучше понять, насколько легко 1 9 микропластики могут проходить «через» людей. Если частицы достаточно малы, они могут мигрировать внутри тела и потенциально накапливаться в таких местах, как кровоток. Изучение хомяков, инъецированных микропластиками, предполагает, что такие частицы вполне могут приводить к образованию тромбов. Люди могут также вдыхать микроволокна, которые находятся в воздухе. Известно, что мелкие частицы, находящиеся в воздухе, проникают глубоко в легкие, где могут вызывать различные заболевания вплоть до онкологии. Фабричные рабочие, которые занимаются нейлоном и полиэфиром, на себе продемонстрировали доказательства нарушения функционирования пластмасс. Эксперты и уменьшения говорят, загрязняющего вещества наблюдается, — вполне объема что в сочетании достаточные легких полимерами повсеместное присутствие с вредом, аргументы для который того, уже чтобы человечество начало задумываться над бережным отношением к природе. 1 1 0 3.Разработка рекомендаций по минимизации попадания микропластика в окружающую среду 3.1Определение уровня осведомленности о вреде микропластика Современное общество это общество потребителей. Каждый из нас активно потребляет товары и услуги, не задумываясь о последствиях для окружающей среды. Об огромных объемах производства полимерных материалов, конечно ,известно каждому цивилизованному человеку, они делают нашу жизнь удобнее, помогают сохранять натуральные ресурсы в виде древесины, глины , песка,хлопка и шелка. Для определения уровня информированности о вреде микропластика и источниках его попадания в окружающую среду я разработала анкету( Приложение1). В анкетировании участвовало 23 ученика 10 а класса. Результаты анкетирования обработаны и представлены в виде диаграмм ( Приложение2). Анализ результатов анкетирования позволяет сделать следующие выводы: 1. О существовании микропластика осведомленность учащихся 10 класса высокая. 2. Об опасности микропластика знают либо догадываются более 60% анкетируемых. 3. Об источниках попадания и механизмах действия на биологические объекты участники анкетирования не имеют полного представления. 4.Большинство участников опроса затруднились в формулировке правил поведения с пластиком в обыденной жизни. 3.2. Разработка информационного буклета 1 1 1 Очень остро стоит проблема утилизации полимеров, не смотря на развитие технологий их переработки и создания биоразлагаемых материалов. В России, по данным за 2019 год, переработке подвергаются лишь 25% пластиковых отходов, в Европе от 65-90 %. Лидируют скандинавские страны и Россия перенимает их передовой опыт в этом вопросе. В нашей стране уже сортируют полимеры и запускают производства рециклизации . Но исключить их использование абсолютно это невозможно. А это значит- микропластик продолжит попадать в биосферные структуры. Но каждый из нас может уменьшить его количество вокруг себя. Учитывая источники микропластика и причины его появления, можно назвать три способа сокращения токсичного загрязнителя. 1.Отдавайте предпочтение одежде из натуральных тканей: лен, шелк, органический хлопок, шерсть и др. 2.Сортируйте мусор. Если пластиковые отходы будут попадать в переработку, а не на полигоны и затем в окружающую среду, то они не станут источником микропластика. 3.Читайте составы косметики и бытовой химии. Нужно исключать из обихода средства с компонента, начинающигося с Poly и Acry (вероятнее всего это пластиковый порошок), а так же Nylon, Carbomer и Ethylen. Информационный буклет был разработан с применением шаблона , взятого из арсенала готовых с платформы Канва . Для его оформления использованы дизайнерские возможности этого сервиса. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1 1 2 Весь собранный материал даёт нам понять, что утилизация отходов полимерных материалов ,как источника попадания микропластика в биосферные компоненты- это всё-таки актуальная проблема на сегодняшний день. Вся наша планета загрязнена этими маленькими частичками пластика. Мы узнали, что микропластик негативно влияет на человека и окружающую среду, это может привести ко многим болезням и гибели нашей флоры и фауны. Это будет невозможно остановить, если человек не задумается о будущем планеты, ведь существует круговорот микропластика в природе, вещи, без которых человек не может обойтись в повседневной жизни. И это ужасно. Человек- разумное существо, но не все люди могут понять глобальность этой проблемы, это очень важно для природы и для нас самих! 1 1 3 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ: https://yandex.ru/turbo/hightech.fm/s/2018/09/24/microplastic https://recyclemag.ru/article/mikroplastik-opasen-umenshit-kolichestvo https://www.gluvexlab.com/blog/mikroplastik-i-nanoplastik-glubokoe-pogrugeniev-globalnuyu-problemu.html#2-2 https://youtu.be/Jvf7pOSJJF4 https://ru.wikipedia.org/wiki/Микропластик https://ug-plastics.ru/utilizaciya/skolko-let-razlagaetsya-steklo.html 1 1 4 ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Анкета 1.Знаете ли вы что такое микропластик? Да Нет 2.По вашему мнению опасен ли микропластик? Да Нет Не знаю 3.Причиняет ли вред микропластик человеку и природе? Только человеку Только природе И человеку, и природе Не причиняет вред 4.Как вы думаете, какие источники имеет микропластик? Одежда Истирание шин Пластиковый мусор Дорожная разметка 5. Как можно уменьшить количество микропластика вокруг себя? Сортировать мусор Покупать одежду из натуральных тканей Не пить из пластика Не покупать чай в пакетиках Не есть около автомобильных дорог 1 1 5 Приложение 2 1вопрос :Знаете ли вы что такое микропластик да нет 2вопрос:По вашему мнению опасен ли микропластик? да нет не знаю 1 1 6 3.Причиняет ли вред микропластик человеку и природе? только человеку только природе и человеку, и природе не причиняет вред 4.Как вы думаете, какие источники имеет микропластик? Одежда Истирание шин Пластиковый мусор дорожная разметка 1 1 7 5.Как можно уменьшить количество микропластика вокруг сортировать мусор покупать одежду из натуральных тканей не пить из пластика не покупать чай в пакетиках не есть около автомобильных дорог себя? 1 1 8 1 1 9 1 2 0
