7 Dopady polymerů na životní prostředí

Dopady polymerů na životní prostředí rostou spolu s poptávkou spotřebitelů po produktech obsahujících polymery. Ekologické problémy způsobené znečištěním plasty přetrvávají, a to i přes rostoucí obavy z nedostatku účinných řešení tohoto problému.

Chemická struktura sestávající z opakujících se jednotek, které mohou vytvářet sítě v jednom, dvou nebo třech rozměrech, se nazývá polymer. Vazby vznikají polymerací opakujících se jednotek, které se běžně skládají z vodíku a uhlíku.

Zatímco polymery jsou přirozeně se vyskytující látky, které obsahují struktury jako DNA, často se také používají k označení syntetických materiálů používaných k výrobě plastových lahví, filmů, kelímků a textilií.

V dnešní době se polymery používají téměř ve všech oblastech každodenního života. Mezi jeho četné využití patří například výroba nábytku, nositelných technologií, kuchyňských potřeb a autodílů.

Polymery vyrobené na zakázku zahrnují různé zboží. Některé typické produkty, jako je polyethylen, polypropylen, polybutylen nebo polystyren, obsahují pouze atomy uhlíku a vodíku.

Některé, jako nylon, mají atomy dusíku jako páteř opakující se jednotky, zatímco jiné, jako polyvinylchlorid (PVC), mají chlorid připojený k celé uhlíkové páteři.

Kvůli jejich molekulární integritě a struktuře jsou polymery zvláště atraktivní materiály pro použití při výrobě různých druhů zboží, protože jsou často pevné a lehké, odolné vůči teplu, elektřině a většině chemikálií a často se získávají z ropy.

V přírodním prostředí se však polymery velmi obtížně rozkládají kvůli stejným vlastnostem.

Nylon a polypropylen jsou příklady syntetických polymerních vláken s užitečnými fyzikálními vlastnostmi. Například nabízejí vysoký specifický povrch a zlepšují mechanické vlastnosti.

Syntetická vlákna vyrobená člověkem se většinou získávají chemickou modifikací z ropných sloučenin. Semikrystalické polymery jsou nejběžnějším typem, které jsou taženy a vytlačovány v různých formách průřezu.

Submikrometrová syntetická polymerní vlákna byla v poslední době také předmětem mnoha výzkumů s aplikacemi v lékařství včetně tkáňového inženýrství a léčby ran.

Polymery se používají stále více díky své široké škále materiálových vlastností a všestrannosti ve výrobních a produkčních procesech. Je těžké si představit naši každodenní existenci bez plastů nebo polymerů.

Polymery slouží jako primární složky plastů. Nicméně použití plastů má značné nevýhody, pokud jde o jejich škodlivé účinky na životní prostředí . Vlivy plastů a polymerů, které jsou produkty jejich výroby, na životní prostředí jsou předmětem několika akademických fór a výzkumných publikací.

Méně se však mluví o tom, jak výroba hotových polymerních vláken a extrakce přísad pro rozpouštědla a polymery ovlivňují životní prostředí.

V přírodním světě se plastové materiály mohou rozkládat stovky let. Svět v současné době čelí řadě environmentálních problémů, především v důsledku plastového odpadu a odpadu ze skládek.

Environmentální dopady polymerů

• Polymery v oceánu
• Mikroplastické znečištění
• Environmentální dopady polystyrenu
• Imitace jídla
• Sekrece POPs
• Znečištění výroby
• Akumulace skládek

1. Polymery v oceánu

Odhaduje se, že roční přítok plastového odpadu do mořských systémů dosáhne do roku 100 250–2025 milionů metrických tun. Jedním z 10 hlavních nových ekologických problémů, kterým čelí mořské ekosystémy, je rozšířená přítomnost plastových částic v mořských odpadech, které se nacházejí ve všech mořích. .

Je známo, že šíření plastů , někdy označované jako „znečištění plasty“, má škodlivý vliv na zdraví mořských organismů a narušuje správné fungování mořských ekosystémů.

Protože plastové částice jsou odolné vůči rozkladu a mají negativní důsledky při požití, existuje důkaz, že ovlivňují biochemické, fyziologické a behaviorální procesy na úrovni organismu.

I při nepřítomnosti požití trvá syntetickým polymerům, jako jsou kuličky na bázi polyethylenu (PE), velmi krátkou dobu, než se v mořském prostředí rozloží, což vede ke zvýšeným hladinám organické hmoty a tvorbě oxidovaných skupin v nedaleké slané vodě.

Jak roste povědomí veřejnosti o důsledcích plastových částic, celkové účinky plastů na bázi polymerů na mořská stanoviště jsou stále známější.

2. Mikroplastické znečištění

Malé plastové částice známé jako mikroplasty (MP) se často objevují ve vyřazeném zboží. Primární mikroplasty jsou tvořeny drobnými plastovými zrny, která se používají v různých předmětech, včetně zařízení pro tryskání vzduchem, čisticích prostředků na obličej a systémů pro podávání léků.

Naopak sekundární mikroplasty jsou malé kousky plastu, které zůstanou po rozpadu větších plastových předmětů, jako jsou primární mikroplasty.

V živých organismech, jako jsou ryby a lidé, mohou mikroplasty způsobovat drobné narušení, ale když se hromadí ve větším množství, mohou být smrtelné.

Podle výzkumu mikroplasty významně poškozují lidské buňky a jsou spojeny s vážnými zdravotními problémy, jako je rakovina, respirační poruchy a porodní abnormality.

3. Environmentální dopady polystyren

Výroba expandované polystyrenové pěny může být levná, ale pro lidi a životní prostředí představuje značné náklady. Plastová pěna představuje hrozbu pro volně žijící zvířata, protože se biologicky nerozkládá.

Plastová pěna se do ekosystému dostává rozpadem na stále menší úlomky, které zvířata často mylně považují za potravu. Tyto úlomky budou konzumovány volně žijícími zvířaty, jako jsou racci, nebo budou krmeny jejich mláďatům a naplní jim bříška plastem.

Tato stvoření nebudou mít hlad, protože jejich břicha jsou plná plastových kousků, takže pravděpodobně zemřou hlady nebo si nevratně ublíží. Polystyrenová pěna je plovoucí materiál, který může poškozovat zvířata po celém světě tím, že pluje vodními toky.

Polystyrenová pěna má také vliv na lidské zdraví kvůli svému chemickému složení. Ministerstvo zdravotnictví a sociálních služeb zjistilo, že styren, jedna z hlavních složek polystyrenu, může být pro člověka karcinogenní.

Tato chemikálie představuje vážné riziko pro lidské zdraví, pokud se dostane do potravin a nápojů dodávaných v polystyrenových nádobách. Těm, kdo vyrábějí pěnu a jiné zboží vyrobené ze styrenu, hrozí vážná zdravotní rizika. Stejně jako mnoho pracovníků při výrobě různých produktů může vdechování styrenu způsobit dlouhodobé poškození nervového systému.

Expandovaná polystyrenová pěna je hlavním zdrojem znečištění plasty. Znečišťuje životní prostředí a skládky množstvím odpadků, čímž ohrožuje zdraví lidí i zvířat . Jediné, co musíme udělat, je přestat ji používat.

4. Imitace jídla

Podle amerického Národního institutu zdraví ročně zahynou miliony mořských ptáků v důsledku požití syntetických polymerů, které byly mylně považovány za potraviny, což z toho činí jeden z nejrozšířenějších environmentálních problémů spojených se znečištěním syntetickými polymery. Tyto informace se týkají 44 % druhů mořských ptáků.

Vzhledem k jejich zásadní ekologické roli při regulaci počtu ryb a korýšů představuje rozsáhlé vymírání pobřežních ptáků vážnou hrozbu pro ekosystém.

5. Sekrece POPs

POPs neboli perzistentní organické polutanty jsou známé toxiny, které setrvávají v životním prostředí po dlouhou dobu. Mezi ně patří například toxafen a pesticidy DDT.

Vědci z University of the Pacific testovali v roce 2007 syntetické polymery z pobřežních lokalit v severním Tichém oceánu a zjistili, že každý vzorek obsahuje nebezpečné jedy.

Tyto umělé polymery představují hrozbu pro zdraví oceánského rybolovu, který poskytuje potravu pro lidi tím, že při jejich konzumaci neustále vylučují toxické chemikálie do ryb a volně žijících živočichů.

6. Znečištění produkce

Kromě zjevného znečišťování oceánů může mít výroba syntetických polymerů negativní dopady na životní prostředí.

Chemická firma DuPont vylila kontaminanty používané při výrobě teflonu do místních povodí během několika desetiletí, podle důkazů poskytnutých organizací Environmental Working Group.

Americká agentura pro ochranu životního prostředí uvádí, že tato látka se hromadí v rybích žábrách a může se rychle pohybovat vzhůru potravním řetězcem.

7. Akumulace skládek

Kromě toho, že syntetické polymery přetrvávají v oceánech a způsobují znečištění vody v důsledku své výroby, představují také vážný problém na souši, protože se často likvidují na skládkách , kde po celá desetiletí pomalu uvolňují toxiny do půdy.

Podle organizace Clean Air Council se recykluje méně než 1 % ze 102.1 miliardy plastových sáčků – syntetický polymer –, které sami Američané ročně použijí.

Kromě pomalého uvolňování toxických sloučenin do půdy jsou tyto syntetické polymery tak dlouhotrvající a nejsou biologicky odbouratelné, že bude vždy zapotřebí další místo na skládce, dokud bude používání syntetických polymerů přetrvávat a narůstat.

Závěr

V kterémkoli okamžiku jejich života mohou mít polymery významný dopad na životní prostředí. Těžba ropy spotřebovává hodně energie a může unikat, což má okamžitý negativní dopad na místní ekologii.

Po výrobě produktu vyžaduje zpracování ropy za účelem vytvoření suroviny mnoho energie a mohou uvolňovat výpary, které jsou nebezpečné jak pro lidi, tak pro životní prostředí.

Tyto procesy nemusí být poháněny obnovitelnými zdroji energie , které uvolňují skleníkové plyny do atmosféry a zhoršují změnu klimatu.

Protože většina komerčních polymerů není biologicky odbouratelná, jednorázové plasty mohou ucpat veřejné prostory a místní stanoviště. Mohou také vydržet desítky let.

Správná likvidace polymerních výrobků zákazníky může vést k jejich skládkování. I recyklace polymerů vyžaduje mnoho energie a chemikálií, což zvyšuje riziko skleníkových plynů a škodlivých výparů.

Jak jsme viděli, používání a výroba plastů poškozuje životní prostředí, přispívá k produkci odpadu a emisím skleníkových plynů. Používání kompostovatelných a biologicky rozložitelných plastů je stále populárnější.

Tyto látky se v důsledku výroby a používání plastů rychleji rozkládají v prostředí a produkují méně odpadu.

Doporučení

• 8 Vlivy jaderného odpadu na životní prostředí
  .
• 12 Dopady pesticidů na životní prostředí
  .
• 9 Dopady fotovoltaických systémů na životní prostředí
  .
• 7 Dopady těžby železné rudy na životní prostředí
  .
• 12 Vliv odpadů na životní prostředí a lidské zdraví