Воздействие полимеров на окружающую среду возрастает параллельно с ростом потребительского спроса на продукцию, содержащую полимеры. Экологические проблемы, вызванные загрязнением пластиком, продолжают существовать, несмотря на растущую обеспокоенность по поводу отсутствия эффективных решений этой проблемы.
Химическая структура, состоящая из повторяющихся звеньев, которые могут создавать сети в одном, двух или трех измерениях, называется полимером. Связи образуются в результате полимеризации повторяющихся звеньев, которые обычно состоят из водорода и углерода.
Хотя полимеры — это встречающиеся в природе вещества, которые содержат структуры, подобные ДНК, их также часто используют для обозначения синтетических материалов, используемых для изготовления пластиковых бутылок, пленок, чашек и текстиля.
В настоящее время полимеры используются практически во всех сферах повседневной жизни. Например, среди его многочисленных применений — производство мебели, носимых устройств, кухонной утвари и автомобильных запчастей.
Полимеры, изготавливаемые на заказ, включают в себя множество товаров. Некоторые типичные продукты, такие как полиэтилен, полипропилен, полибутилен или полистирол, содержат в себе только атомы углерода и водорода.
Некоторые из них, например нейлон, имеют атомы азота в качестве повторяющейся основной цепи, в то время как другие, такие как поливинилхлорид (ПВХ), имеют хлорид, присоединенный к полностью углеродной основной цепи.
Благодаря своей молекулярной целостности и структуре полимеры являются особенно привлекательными материалами для использования в производстве различных товаров, поскольку они часто прочные и легкие, устойчивы к теплу, электричеству и большинству химикатов и часто получаются из нефти.
Однако в естественных условиях полимеры очень трудно разрушить из-за тех же свойств.
Нейлон и полипропилен являются примерами синтетических полимерных волокон с полезными физическими свойствами. Например, они обладают высокой удельной поверхностью и улучшают механические свойства.
Искусственные синтетические волокна в основном получают путем химической модификации соединений нефти. Полукристаллические полимеры являются наиболее распространенным типом, который вытягивают и экструдируют с различными формами поперечного сечения.
Субмикрометровые синтетические полимерные волокна в последнее время также стали предметом многочисленных исследований с применением в медицине, включая тканевую инженерию и лечение ран.
Полимеры используются все чаще благодаря огромному разнообразию их свойств и универсальности в производственных процессах. Трудно представить нашу повседневную жизнь без пластмасс и полимеров.
Полимеры являются основными компонентами пластмасс. Тем не менее, использование пластмасс имеет существенные недостатки с точки зрения их пагубного воздействия на окружающую среду . Экологические последствия использования пластмасс и полимеров, являющихся продуктами их производства, являются предметом многочисленных научных дискуссий и публикаций.
Меньше говорят, однако, о том, как производство готовых полимерных волокон и добыча ингредиентов для растворителей и полимеров влияют на окружающую среду.
В природе разложение пластиковых материалов может занимать сотни лет. В настоящее время мир сталкивается с многочисленными экологическими проблемами, в первую очередь из-за пластиковых отходов и отходов на свалках.
Содержание
Воздействие полимеров на окружающую среду
- Полимеры в океане
- Микропластиковое загрязнение
- Воздействие полистирола на окружающую среду
- Имитация еды
- Секреция СОЗ
- Производственное загрязнение
- Накопление на свалках
1. Полимеры в океане
По оценкам, к 100 году ежегодный приток пластикового мусора в морские системы достигнет 250–2025 миллионов метрических тонн. Одной из 10 основных новых экологических проблем, с которыми сталкиваются морские экосистемы, является широкое присутствие пластиковых частиц в морском мусоре, который встречается во всех морях. .
Распространение пластика , иногда называемое «пластиковым загрязнением», как известно, оказывает пагубное воздействие на жизнеспособность морских организмов и препятствует нормальному функционированию морских экосистем.
Поскольку частицы пластика устойчивы к разложению и имеют негативные последствия при проглатывании, есть свидетельства того, что они влияют на биохимические, физиологические и поведенческие процессы на уровне организма.
Даже при отсутствии приема внутрь синтетические полимеры, такие как гранулы на основе полиэтилена (ПЭ), разлагаются в морской среде очень быстро, что приводит к повышенному уровню органических веществ и образованию окисленных групп в близлежащей соленой воде.
По мере роста осведомленности общественности о последствиях пластиковых частиц, общее воздействие пластмасс на основе полимеров на морскую среду обитания становится все более известным.
2. Микропластиковое загрязнение
Мелкие пластиковые частицы, известные как микропластик (МП), часто обнаруживаются в выброшенных товарах. Первичный микропластик состоит из крошечных пластиковых частиц, которые используются в различных предметах, включая устройства для очистки воздуха, средства для очищения лица и системы доставки лекарств.
И наоборот, вторичный микропластик — это мельчайшие кусочки пластика, которые остаются после разрушения более крупных пластиковых объектов, таких как первичный микропластик.
В живых организмах, таких как рыбы и люди, микропластик может вызывать незначительные нарушения, но при накоплении в больших количествах он может быть смертельным.
Согласно исследованиям, микропластик наносит значительный вред клеткам человека и связан с серьезными проблемами со здоровьем, такими как рак, респираторные заболевания и врожденные аномалии.
3. Воздействие на окружающую среду Полистирол
Вспененный полистирол может быть дешев в производстве, но его производство сопряжено со значительными издержками для людей и окружающей среды. Пенопласт представляет угрозу для дикой природы, поскольку он не разлагается биологическим путем.
Пенопласт попадает в экосистему, распадаясь на все более мелкие фрагменты, которые животные часто принимают за еду. Эти фрагменты будут съедены дикими животными, такими как чайки, или скормлены их птенцам, наполнив их животы пластиком.
Эти существа не будут чувствовать голода, потому что их животы полны пластиковых кусочков, поэтому они, вероятно, умрут от голода или причинят себе необратимый вред. Пенополистирол — это плавучий материал, который может нанести вред животным во всем мире, плавая по водным путям.
Полистирол также оказывает негативное воздействие на здоровье людей из-за своего химического состава. Министерство здравоохранения и социальных служб установило, что стирол, один из основных компонентов полистирола, может быть канцерогенным для человека.
Это химическое вещество представляет серьезную опасность для здоровья человека, если оно попадает в продукты питания и напитки, поставляемые в полистироловых контейнерах. Серьезную опасность для здоровья представляют те, кто производит пенопласт и другие изделия из стирола. Как и многие рабочие при производстве различных продуктов, вдыхание стирола может привести к долговременному повреждению нервной системы.
Вспученный пенополистирол является основным источником пластикового загрязнения. Он загрязняет окружающую среду и свалки огромными объемами мусора, представляя опасность для здоровья людей и животных . Все, что нам нужно сделать, это перестать его использовать.
4. Имитация еды
По данным Национального института здравоохранения США, миллионы морских птиц ежегодно погибают в результате употребления в пищу синтетических полимеров, которые ошибочно принимают за пищу, что делает это одной из наиболее распространенных экологических проблем, связанных с загрязнением синтетических полимеров. Эта информация относится к 44% видов морских птиц.
Из-за их решающей экологической роли в регулировании численности популяций рыб и ракообразных, повсеместное вымирание куликов представляет серьезную угрозу для экосистемы.
5. Секреция СОЗ
СОЗ или стойкие органические загрязнители — это признанные токсины, которые задерживаются в окружающей среде в течение длительного периода времени. Примеры их включают пестициды токсафен и ДДТ.
Исследователи из Тихоокеанского университета протестировали синтетические полимеры из прибрежных районов северной части Тихого океана в 2007 году и обнаружили, что каждый образец содержит опасные яды.
Эти искусственные полимеры представляют угрозу для здоровья океанского рыболовства, которое обеспечивает пищу для людей, постоянно выделяя токсичные химические вещества в рыбу и диких животных при их употреблении.
6. Производственное загрязнение
Помимо очевидного загрязнения океанов, производство синтетических полимеров может иметь негативные последствия для окружающей среды.
Согласно доказательствам, предоставленным организацией Environmental Рабочая группа, химическая фирма DuPont на протяжении нескольких десятилетий разливала загрязняющие вещества, используемые при производстве тефлона, в местные водоемы.
Агентство по охране окружающей среды США заявляет, что это вещество накапливается в жабрах рыб и может быстро перемещаться по пищевой цепочке.
7. Накопление на свалках
Помимо того, что синтетические полимеры стойко сохраняются в океанах и вызывают загрязнение воды в процессе своего производства, они также представляют серьезную проблему на суше, поскольку часто утилизируются на свалках , где в течение десятилетий продолжают медленно просачиваться токсины в почву.
По данным организации Совета по чистому воздуху, менее 1% из 102.1 миллиарда пластиковых пакетов (синтетический полимер), которые используют только американцы в год, перерабатываются.
В дополнение к медленному выделению токсичных соединений в почву, эти синтетические полимеры настолько долговечны и не поддаются биоразложению, что всегда будет требоваться дополнительное пространство для захоронения отходов, пока использование синтетических полимеров будет продолжаться и увеличиваться.
Заключение
В любой момент своей жизни полимеры могут оказать существенное воздействие на окружающую среду. Добыча нефти требует много энергии и может привести к утечкам, что оказывает немедленное негативное воздействие на местную экологию.
После производства продукта переработка нефти для получения сырья требует много энергии и может выделять пары, опасные как для людей, так и для окружающей среды.
Эти процессы могут не обеспечиваться возобновляемыми источниками энергии , которые выбрасывают парниковые газы в атмосферу и усугубляют изменение климата.
Поскольку большинство коммерческих полимеров не являются биоразлагаемыми, одноразовые пластмассы могут засорять общественные места и местную среду обитания. Они также могут служить десятилетиями.
Неправильная утилизация полимерных изделий потребителями может привести к их захоронению на свалках. Даже переработка полимеров требует больших затрат энергии и химикатов, что увеличивает риск выбросов парниковых газов и вредных испарений.
Как мы видели, использование и производство пластмасс наносят ущерб окружающей среде, способствуя образованию мусора и выбросам парниковых газов. Использование компостируемых и биоразлагаемых пластиков становится все более популярным.
Эти вещества созданы для того, чтобы разлагаться в окружающей среде быстрее и производить меньше мусора в результате производства и использования пластмасс.
Рекомендация
- 8. Воздействие ядерных отходов на окружающую среду
. - 12 Воздействие пестицидов на окружающую среду
. - 9. Влияние фотоэлектрических систем на окружающую среду
. - 7. Воздействие добычи железной руды на окружающую среду
. - 12 Влияние отходов на окружающую среду и здоровье человека
Страстный эколог в душе. Ведущий автор контента в EnvironmentGo.
Я стремлюсь информировать общественность об окружающей среде и ее проблемах.
Это всегда было о природе, мы должны защищать, а не разрушать.