Почти половината от замърсяването с микропластмаса идва от... колите

На всеки няколко години гумите на автомобилите се износват и трябва да бъдат подменени. Но къде отива износеният материал?

Отговорът често е – във водните басейни, където микропластмасовите частици от синтетичната гума пренасят химикали, които могат да се натрупат във водните организми и впоследствие да достигнат и до хората, които ги консумират.

Аналитични и екологични химици проучват методи за улавяне и премахване на тези микропластмаси, както и токсичните вещества, които те носят, преди да достигнат до реките, езерата и моретата.

Как производството и употребата на автомобилни гуми замърсява природата?

Годишно милиони метрични тонове пластмасови отпадъци попадат в световния океан. В последните години се установява, че частиците от износване на автомобилни гуми представляват около 45% от всички микропластмаси както в сухоземната, така и във водната среда.

Гумите отделят микропластмаси при движение по пътищата. Дъждът отмива тези частици в канавки, откъдето те навлизат в потоци, реки, езера и океани. В хода на този процес риби, раци, стриди и други водни организми поглъщат микропластмасите с храната си. Заедно с тях те приемат и токсични химикали, които могат да засегнат както самите организми, така и онези, които се хранят с тях.

Някои видове риби, като пъстървата и сьомгата, загиват вследствие на химикали, свързани с износването на автомобилни гуми. Изследване от 2020 г. установява, че повече от половината сьомги, връщащи се в реките на щата Вашингтон за размножаване, загиват основно заради 6PPD-Q – химикал, образуван от 6PPD, който се добавя в гумите с цел забавяне на тяхното стареене.

Влиянието на микропластмасите от автомобилни гуми не се ограничава само до водните организми. Човек и животните също могат да бъдат изложени на фини прахови частици, особено в близост до интензивно натоварени пътища. В проучване в Китай 6PPD-Q е открит и в урината на деца и възрастни. Макар да продължава изследването на ефектите върху човешкия организъм, последни данни показват, че излагането може да засегне различни органи, включително черен дроб, бели дробове и бъбреци.

В Оксфорд, Мисисипи, са открити над 30 000 частици от автомобилни гуми в 24 литра дъждовен отток от пътища и паркинги след два проливни дъжда. Очаква се концентрациите в зони с по-натоварен трафик да са още по-високи.

Междущатската технологична и регулаторна комисия в САЩ през 2023 г. препоръчва намиране и внедряване на алтернативи на 6PPD, за да се намали замърсяването с 6PPD-Q, но производителите на гуми посочват, че все още няма подходящ заместител.

В Университета на Мисисипи се разработват устойчиви методи за улавяне на частиците от износване на гуми с използване на достъпни и евтини природни материали от селскостопански отпадъци. Проучване тества дървесни стърготини от бор и биовъглен – вид въглен, получен от оризови люспи чрез пиролиза, и показва, че те могат да премахнат около 90% от микропластмасите в тествани обекти в Оксфорд.

Има ли решение?

Биовъгленът се използва успешно за премахване на замърсители от водата поради своята голяма повърхност, пореста структура, висока стабилност и силен капацитет за адсорбция. Дървесните стърготини, поради богатия си състав на органични съединения, също задържат замърсители. Някои изследователи използват и пясък за филтриране на микропластмаси, но ефективността му е по-ниска в сравнение с биовъглена.

Разработена е биофилтрационна система с биовъглен и дървесни стърготини, поставена в края на водоотвеждащ канал. При два поредни дъжда в рамките на два месеца са събрани и анализирани проби от дъждовния отток преди и след монтирането на биофилтъра, като е отчетено значително по-ниско съдържание на частици от износване на гуми след поставянето му.

Уникалната продълговата и назъбена структура на тези частици улеснява тяхното улавяне в порите на използваните материали. Дори най-малките частици са били задържани в сложната мрежа на филтъра.

Методът има потенциал за прилагане в по-голям мащаб за ограничаване на замърсяването от микропластмаси по време на дъждове. Биовъгленът и дървесните стърготини могат да се произвеждат от селскостопански отпадъци, което ги прави достъпни и евтини за местните общности.

Необходими са дългосрочни мониторингови изследвания, особено в райони с тежък трафик, за пълна оценка на ефективността и приложимостта на метода. Произходът на филтриращия материал също е от значение, тъй като при използване на сурови селскостопански отпадъци без пиролиза може да се отделят органични замърсители.

Подобно на други филтри, биофилтрите изискват периодична подмяна и подходящо изхвърляне, тъй като с времето натрупват замърсители и се амортизират, но изглежда, че това е спасителният пояс за планетата ни на този етап, ако искаме да се спасим от замърсяването с микропластмаса.