2016.04.04.
Tartalom
Tengerek szennyeződése hulladékokkal
• • • • •
Mikro-műanyagok
Rövid történet és csoportosítás Műanyagigény Mikro-műanyagok forrásai, sorsuk Mikro-műanyagok hatásai Lehetséges megoldások?
Káli Szabolcs Kiss Marcell 2
2016.03.30
Műanyagok • • • •
Műanyag típusok
Fosszilis tüzelőanyagokból mesterségesen előállított termékek 1838: Victor Regnault először szintetizálja a PVC-t 1839: Charles Goodyear a gumifa nedvéből gumit állít elő 1950: Megindult a műanyagok ipari mértékű gyártása
Műanyagpiacot hat műanyagtípus dominálja: • • • • • •
Napjainkban Európa műanyagigénye: 25,8 millió tonna. Csoportosításuk leginkább a gyártási technológiájuk alapján történik: • Hőre keményedő műanyagok (duroplaszt) • Hőre lágyuló műanyagok (termoplaszt) • Rugalmas műanyagok
Polietilén (PE) Polipropilén (PP) Polivinil-klorid (PVC) Polisztirol (PS Poliuretán (PUR) Polietilén-tereftalát (PET)
csomagolóipar, műanyag táskák textilipar, autóipar burkolóanyagok CD, DVD tok hőszigetelés műanyag palackok
1. ábra: Jelölőcimkék (forrás:https://en.wikipedia.org/wiki/Resin_identification_code)
3
Európa műanyagigénye
4
Műanyagok további sorsa Európában
Európa műanyagigénye 2014-ben (25,8 millió tonna) 7% 20%
30%
31% 7%
PET Újrahasznosítás 8%
PS
Termikus égetés PUR 10%
Lerakás
PVC
19%
PE PP 29%
Egyéb
39%
1. diagram: Európa műanyagigénye
2. diagram: Műanyagok további sorsa Európában
(forrás: http://www.plasticseurope.org/Document/plastics---the-facts-2015.aspx)
(forrás: http://www.plasticseurope.org/Document/plastics---the-facts-2015.aspx)
5
6
1
2016.04.04.
Mikro-műanyagok a tengerekben
Elsődleges mikro-műanyagok
• Mérettartományuk 1 nm és 5 mm közötti Csoportosítás: 1. Elsődleges mikro-műanyagok: Olyan műanyagok, amelyeket direkt ilyen mérettartományban állítanak elő. Közvetlenül jutnak a tengerekbe. Pl.: arcradírokban található műanyagszemcsék. 2. Másodlagos mikro-műanyagok: Nagyobb mérettartományú műanyagok darabolódásából keletkeznek. Pl.: PET-palack aprózódása 3. Balesetek, szemetelés, emberi mulasztások által is kerülhetnek mikro-műanyagok a tengerekbe
Kozmetikumok: • Jelentős mennyiségben tartalmazhatnak mikro-műanyagokat • Pl.: arcradírok, szappanok, fogkrémek Tisztálkodás csatornahálózatba jutnak folyók tengerek, óceánok
szennyvíztisztítás
Ruházat: • Szintetikus alapanyagú, műszálas öltözékek • Egy átlagos mosás alkalmával, körülbelül 1900 műszál darabka kerülhet a csatornahálózatba. • Toxikus anyagok is hozzátapadhatnak a műszál darabkákhoz
7
Másodlagos mikro-műanyagok
8
Sorsuk a világóceánban • Mikro-műanyagok mozgását elsősorban a tengeri áramlások határozzák meg. • Ennek következtében a mikro-műanyagok öt gócpont mentén halmozódhatnak fel (hulladékszigetek).
• Makroszkopikus mérettartományú műanyagok belekerülnek a tengerekbe • Ezeket a műanyagokat különböző hatások érik: UV-sugárzás, mechanikai hatások (pl.:hullámok által)
Folyamatos aprózódás Források: • Helytelen hulladékkezelés, szemetelés • Emberi mulasztások, katasztrófák 2. ábra: Az öt gócpont 9
Sorsuk a világóceánban (2)
(forrás: www.plastinography.org)
10
Sorsuk a világóceánban (3)
3. ábra: Mikro-műanyagok sűrűsége (darab/km 2)
4. ábra: Mikro-műanyagok tömege (gramm/km 2)
(forrás: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0111913)
(forrás: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0111913)
11
12
2
2016.04.04.
Darabszám (1010 db)
Sorsuk a világóceánban (4)
Sorsuk a világóceánban (5)
Mérettartomány (mm)
Mérettartomány (mm)
Csendes- Csendes- Atlantióceán óceán óceán (Északi) (Déli) (Északi)
Atlantióceán (Déli)
Indaióceán
Földközi- Összes tenger
0,33-1,00
68,8
17,6
32,4
10,6
45,5
8,5
183
1,01-4,75
118
26,9
53,2
16,7
74,9
14,8
302
4,76-200 >200
Összesen
13,2
4,4
7,3
2,4
9,2
1,6
38,1
0,3
0,1
0,2
0,05
0,2
0,04
0,9
199
49,1
93,0
29,7
130,0
24,7
525,0
Tömeg (102 tonna)
Csendes- Csendes- Atlantióceán óceán óceán (Északi) (Déli) (Északi)
Atlantióceán (Déli)
Indaióceán
Földközi- Összes tenger
0,33-1,00
21
6,5
10,4
3,7
14,6
14,1
1,01-4,75
100
16,9
42,1
11,7
80,1
53,8
285
4,76-200
109,0
17,8
45,2
12,4
64,6
57,6
306,0
>200
734,0
169,0
467,0
100,0
452,0
106,0
2028,0
964,0
210,2
564,7
127,8
591,3
231,5
2689,4
Összesen
1. táblázat: Mikro-műanyagok darabszáma
70,4
2. táblázat: Mikro-műanyagok tömege
(forrás: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0111913)
(forrás: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0111913)
13
14
Hatások
Hatások (2)
Biológiai hatások
Kémiai hatások
• A tengeri élőlények nehezen tudnak különbséget tenni a mikroműanyagok és a táplálékok között • Számos madár gyomrában találtak mikro-műanyagokat • Élénk színű darabokat (piros, bordó) táplálékként azonosítják
5. ábra: Madártetem
• Kémia kötések 30 °C –on bomlanak, különböző mérgező adalékok a természetbe jutnak Biszfenol-A (Bpa) • szintetikus hormon, műanyagok lágyítására használják, káros hatású a szervezetre • rákos megbetegedés,cukorbetegség,szívbetegség,hormonális zavarok • legnagyobb mennyiségen gyártott kemikália, 2,7 millió tonna kb. • használata ma már TILOS!
15
16
(forrás: http://www.npr.org)
Hatások(3)
Hatások(4) Emberi hatások
• Mikro-műanyagokhoz különböző toxikus anyagok is kapcsolódhatnak • DDT,PCB: nem oldódnak a vízben, ugyanolyan idegen anyagok a vízben mint a műanyag • Kísérlet a Tokiói öbölben • Vegyi anyagok, invazív fajok, kórokozók nagyban növelik a szétszóródást veszélyt jelent a biológiai sokféleségre
• tápláléklánc csúcsán Mi állunk • mikro-műanyagokat tartalmazó tengeri gyümölcsök,halak • ¼ nanométernyi mikro-műanyag már problémát okozhat a keringési rendszerben • tovább hatással van az aqvakultúrára, gazdaságra, szállításra és a turizmusra
Nanoplasztikumok: • kagylókkal való kísérletezés kopoltyún keresztül bejut és az emésztés után az állatokban marad emésztőmirigyben gyulladást okoz • Következménye: pl.: rák • Megtalálható minden napos használati eszközeinkben • Saját magunkat mérgezzük meg! 17
18
3
2016.04.04.
Lehetséges megoldások? The Ocean Cleanup • Boyan Slat keltette életre a mozgalmat • Óceánokban előforduló műanyagok jelentős része kinyerhető • Passzív technológia, óceánok áramlását használja fel, 5 gócpont
6. ábra:
7. ábra:
A V-alakú kialakítás
A V-alakú kialakítás modellben
(forrás: www.plastinography.org)
(forrás: www.plastinography.org)
19
20
Lehetséges megoldások? (2) Ecovative • Gombafonalakból állítanak elő termékeket • Micéliumot elszaporítják majd napokig érni hagyják és ledarálják • Az így keletkezett anyagot, csaknem olyan széles körben lehet használni mint a műanyagot • Bútorokat, üvegtárgyakat, berendezéseket védő csomagolásokat is gyárt
8. ábra: Gombafonal alapú termékek (forrás: www.ecovative.com)
21
22
Lehetséges megoldások(3)
Összefoglalás
Algából készült palack:
•
Tudatformálás( szelektív hulladékgyűjtés) • Ipari műanyag hulladékok csökkentése • Új hulladékgyűjtő technológiák alkalmazása • Új előállítási anyagok használata
• Lebontási idő csökkentése a cél • Ari Jónsson izlandi tervező • Amíg tele van tartja a formáját, amint kiürül elkezd lebomlani
Mikro-műanyagok szennyezési mértéke csökkenhet!!! 9. ábra: Algából készült palack (forrás: http://www.dezeen.com)
23
24
4
2016.04.04.
Köszönjük a figyelmet!
25
5
