Ocean Cleanup планирует убрать 90% морского мусора к 2040 году
Исследования Ocean Cleanup показали, что большая часть пластика в океане представляет из себя крупные предметы. Если его собрать в таком виде, то можно предотвратить распад отходов.
Главная цель компании — выловить 90% плавучего мусора к 2040 году.
Одним океаном Ocean Cleanup не ограничивается
Поскольку отходы часто попадают из рек, инженеры решили обратить свое внимание и на них
В октябре 2019 года Ocean Cleanup представила плавучую платформу для сбора речного мусора Interceptor. Первые два прототипа тестируют в Индонезии и Малайзии.
Interceptor
Interceptor
Принцип работы похож на океанские системы, только у Interceptor намного меньше барьер и мусор поступает не в плавучий контейнер, а на конвейер, который затем помещает отходы в один из шести мусорных баков.
Ещё в 2012 году, когда Слат представлял первую станцию на TEDx, он упомянул, что на переработке мусора можно заработать $500 млн.
В октябре 2020 года Ocean Cleanup представила солнцезащитные очки, которые полностью сделаны из переработанного пластика, собранного в океане.
Они стоят €199, все деньги идут на финансирование исследований и строительство новых платформ.
Вот тут-то и приходит на помощь Microsoft.
В 2018 году сотрудник Microsoft Дрю Уилкинсон он связался с The Ocean Cleanup по электронной почте, чтобы объяснить, как технический гигант может помочь некоммерческой организации на ее ежегодном хакатоне. «Microsoft обладает огромными вычислительными ресурсами, которые действительно могут помочь вам отслеживать ваши усилия с меньшими затратами, используя ИИ».- написал он в своем информационном письме.
Таким образом, в ходе двух корпоративных хакатонов сотрудники Microsoft построили модель машинного обучения для отслеживания пластика, текущего через реки, с помощью перехватчиков. До помощи Microsoft в некоммерческой организации был человек, который сам определял образы мусора, что было неэффективным и утомительным процессом. Некоммерческая организация поделилась изображениями с волонтерами Microsoft, которые использовали модель машинного обучения для идентификации пластика по сравнению с другим мусором, таким как листья или ветки. За одно лето им удалось пометить более 30.000 XNUMX фотографий.
Первый успех?
Боян Слат называет это «грандиозным уловом»
Но несмотря на претензии система тестировалась у берегов Калифорнии все эти два месяца. И недавно наконец показала первые результаты. С ее помощью из океана начали доставать целые горы мусора.
«Дженни» провели через восточную часть Большого мусорного пятна в Тихом океане на скорости 3 км/час. Ее руки длиной 800 метров собирали и переправляли пластиковые отходы в специальную зону на дальнем конце. Оттуда мусор могли без проблем забирать на корабль. За каждый полноценный раз — по 3-5 тонн отходов.
«Все сработало!!! Огромная нагрузка. Мы постараемся как можно скорее отправить отснятый материал на берег, чтобы поделиться», — написал в Твиттере Боян Слат.
Сиденья для унитаза, зубные щетки, корзины для белья, обувь, ящики, сани и выброшенные рыболовные сети — только некоторые из предметов, собранных System 002. Хотя большая часть — это просто неопознаваемый пластик, бесцветные ошметки, начавшие распадаться на части под влиянием течений и Солнца. Рыбы и дельфинов в «улове» замечено не было.
За девять успешных попыток в октябре было убрано 28 659 кг мусора. Слат у себя в Твиттере счастлив и говорит, что это подтверждает эффективность и жизнеспособность метода. Но тут не нужно забывать, что мир выбрасывает 8 млрд килограммов нового пластика в океан каждый год. В 279 тысяч раз больше.
То есть даже если удастся собирать столько мусора каждую неделю, не прерываясь на штормы и праздники, нужно будет создать 5400 таких систем, бороздящих наши океаны. И это только для того, чтобы нивелировать новый поступающий пластик. О том, чтобы убирать тот, который плавает уже много лет (а его больше 30 млрд тонн) мы даже не говорим.
К его чести, Слат это тоже понимает. В одном из интервью он говорил:
Чтобы решить проблему на корню, Ocean Cleanup два года назад начала тестировать проект Interceptor, «Перехватчик». Это машина, которая пытается предотвратить попадание пластиковых отходов в океан через реки (вот статья о ней на Хабре). С помощью своего якоря, который сидит на воде, «Перехватчик» направляет мусор, который плывет по течению, к себе в жерло. Где его фильтрует, уплотняет и хранит.
Стоимость одной машины составляет 700 тысяч евро, но часть затрат можно покрыть за счет продажи собранного пластика. Одна тонна ПЭТ стоит 720 евро (в странах третьего мира, где будет проходить большая часть сбора – около 400 евро). При этом устройство имеет солнечные батареи и само вырабатывает для себя электричество.
«Перехватчики» недавно закончили тестирование в реках Индонезии, Малайзии и Филиппин. С ними тоже нашлось немало проблем, но конструкцию слегка переработали, и собираются запускать полномасштабную программу в этом и следующем году — с десятками устройств в самых грязных реках мира, в основном в Африке и Юго-Восточной Азии.
Слат также работает над новым прототипом собирателя пластика для океанов, System 003, с еще более длинными «руками», что поможет ускорить собирание мусора. Он говорит, Ocean Cleanup хочет сделать 10 таких более крупных систем. Главная цель сейчас — убрать 50% мусора из Большого тихоокеанского мусорного пятна в ближайшие пять лет. Это будет их первая попытка быстро масштабировать свою технологию.
У программы очистки мировых океанов все еще остается небольшой шанс…
Хотите работать над крутыми проектами? Подключайте телеграм-бот getmatch! Задаете нужную зарплату, и к вам приходят лучшие вакансии от топовых компаний. Не нужно ни резюме, ни портфолио, настройка занимает меньше 30 секунд.
Что в планах проекта Ocean Cleanup
Работая вместе с руководителями правительств, отдельными лицами и частными корпорациями, проект Ocean Cleanup, стремится избавиться от пластика из 1000 рек по всему миру за пять лет с момента внедрения. Полноценный запуск намечен на сентябрь 2020 года.
В планах развернуть больше систем очистки рек по всей Малайзии. Недавно Таиланд подписал соглашение о развертывании Interceptor возле Бангкока, и близятся к завершению переговоры о работе системы в Лос-Анджелес (США), что положит начало расширению масштабов.
Также планируют постепенно увеличивать парк систем в океане – чем больше систем будет развернуто, тем быстрее будет идти очистка.
Проведя несколько конструктивных изменений в системе 001 в 2019 году команда Ocean Cleanup доказала правомочность основной концепции и сейчас занимается разработкой усовершенствованной системы 002, которая должна быть введена в эксплуатацию в 2021 году.
Как это работает?
Команда проекта придумала сразу 2 способа, как очищать океан: сначала происходит перекрытие поступления загрязнений в реки, а потом непосредственно очищение вод океана.
Если использовать сети, то мусор можно собирать миллионы лет. Поэтому были разработаны специальные плавающие системы в виде длинного U-образного поплавка, которые улавливают пластик любых объемов.
Система 001 Ocean Cleanup достигает длины в 600 метров
Система 001 Ocean Cleanup переносится с помощью волн и ветра, как и сам пластик. Между системой и пластиком должна быть разница в скорости, иначе не получится захватывать и накапливать пластик. Как только система заполняется, специальный судно-мусоровоз забирает содержимое.
-Захват пластика в реках
В 2019 году проект объявил об еще одной инициативе — разработке судна The Interceptor, которое станет помощником по захвату пластика в реках.
Это катамаран, прикрепленный к берегу реки. Отходы, которые плывут по течению, направляются плавающими барьерами к отверстию системы сбора, после чего затягиваются на конвейерную ленту.
Катамаран оснащен датчиками, благодаря чему мусор автоматически распределяется по 6 контейнерам. Как только они будут полностью заполнены, местные операторы по сбору отходов получат текстовое сообщение. В результате баржа доставит собранный мусор на берег.
Сложность очистки мирового океана
По данным The Ocean Cleanup, в будущем конструкция System 002 позволит тратить на сбор одного килограмма пластикового мусора всего 25 евро. Правда одной такой системой с двумя судами не обойтись — для эффективной очистки их должно быть несколько сотен. Расчеты показывают, что одна такая связка из пары лодок и сети сможет собирать около 350 тонн мусора в год. А ведь по данным за 2018 год масса большого тихоокеанского пластикового пятна равна 80 тысяч тоннам. Также стоит учитывать, что это пятно постоянно увеличивается в размерах. Остановить этот процесс можно разве что путем фильтрации рек — организаторы проекта The Ocean Cleanup уже установили точки сбора мусора в нескольких реках США.
Точка сбора мусора The Ocean Cleanup на реке
Сбор крупных частиц мусора очень важен для будущего нашей планеты. Причем выловить их нужно очень быстро, до того, как они распадутся на части и превратятся в микропластик. Всемирная организация здравоохранения ранее считала крошечные частицы пластика безвредными для человеческого организма. Но недавно ученые выяснили, что они могут нанести серьезный вред, засоряя дыхательную систему. О том, как фрагменты пластика размером менее 5 миллиметров могут проникать в клетки человеческих легких, можно почитать в этом материале.
Ошибка на поверхности
Платформа попросту… не смогла собрать пластик. Как и предостерегали некоторые ученые. Волны просто выбивали мусор за пределы системы понтонов. Собранный пластик довольно быстро «выливался» обратно. И собирался вокруг, прибиваясь к бортам. «Вилсон» плыл по океану в окружении пластика, как будто он его вырабатывает, а не собирает.
В итоге за три месяца плавания система собрала всего 500 кг пластика (!). А плывший рядом корабль, который следил за работой устройства и убирал старые сети рыбаков, которые могли бы его повредить, в результате собрал 1500 килограммов.
Поэтому Боян с командой вынуждены были досрочно прекратить работу проекта. И вернулись только в августе этого года — запустив в воду свою переработанную System 002, которую они назвали «Дженни».
Это платформа с такой же U-образной конструкцией. Которая тоже плавает по волнам, пассивно собирая попадающий в нее пластик. Только с прикрепленной подводной камерой, чтобы гарантировать, что крупные морские обитатели — дельфины, акулы, морские котики — не попадут в ловушку. Но система, в отличие от «Вилсона», не является полностью автономной. Чтобы волны не успели разбросать назад то, что она собирает, рядом с ней постоянно плавают корабли, забирающие «улов» к себе на борт.
Корабли имеют довольно большой углеродный след, стоят под $2 млн и нуждаются в 15-20 членах экипажа каждый. Для масштабирования на тысячи систем (а иначе мировой океан не очистишь) эта модель подходит гораздо хуже первого, полностью автономного варианта.
Одна из критиков Ocean Cleanup, Мириам Гольдштейн, директор по вопросам океанов в Центре американского прогресса, так говорит о System 002:
В результате после запуска «Дженни» подняли шум американские экологи. Которые опасаются, что массовое создание таких платформ нанесет вред рыбе и другим обитателям океанов. Один из аргументов — среди пластика образовываются маленькие колонии различных организмов. И когда ты его убираешь, эти колонии разрушаются. Может, нам и вообще не стоит его убирать? Как будет экологичнее?
По собственным подсчетам компании, System 002 случайно ловит минимум десятки тысяч животных каждый день — от медуз и крошечных ракообразных до более крупных рыб, кальмаров и крабов. Это происходит даже когда система движется с самой низкой скоростью. Поэтому, видимо, даже к проекту очистки мировых океанов у экологов теперь всегда найдутся претензии.
Очистка реки перехватчиком
В конце октября 2019 года Ocean Cleanup представила свою новую инициативу River Interceptor, чтобы помочь очистить океаны за счет сокращения выбросов мусора ближе к источнику — рекам. Суда-перехватчики на солнечных батареях используют плавучие рукава, чтобы направлять плавающие отходы в сборный конвейер, который сбрасывает мусор в мусорные контейнеры на съемной барже внизу. После заполнения сбор прекращается до тех пор, пока баржа не будет снята, опорожнена и возвращена на перехватчик. Проект Interceptor похож на небольшой местный проект под названием Mr. Колесо мусора разработано в гавани Балтимора в Мэриленде. Первые две системы перехватчиков уже эксплуатируются в Индонезии и Малайзии, а создание следующей планируется во Вьетнаме и Доминиканской Республике. Были подписаны контракты для Таиланда, Гондураса, округа Лос-Анджелес, запуск которых ожидается в 2020 году.
Дизайн
Система океана
Последний дизайн Дженни использует буксируемую плавучую конструкцию. Конструкция действует как ограждающая стрела . Проницаемый экран под поплавком улавливает подземный мусор. Он включал в себя барьер длиной 800 м (2600 футов) и дополнительную активную силовую установку, позволяющую системе работать на более высокой скорости. Лодки с экипажем буксируют U-образный барьер по воде со скоростью 1,5 узла. Судно также можно направить в районы с более высокой плотностью отходов.
Речная система
Interceptor — это автоматизированная система на солнечных батареях, предназначенная для улавливания и извлечения отходов. Наряду с оптимизированным путем потока воды барьер направляет мусор к отверстию перехватчика и на конвейерную ленту, которая доставляет отходы к челноку. Шаттл помещает отходы поровну в один из шести контейнеров в соответствии с датчиками. Когда контейнеры почти заполнены, местные операторы получают автоматическое сообщение, которые затем опорожняют их и отправляют отходы на местные предприятия по утилизации отходов.
Ocean Cleanup выпустила несколько прототипов. Они собрали десятки тысяч тонн морского мусора
Первый прототип Ocean Cleanup
Летом 2016 года Ocean Cleanup провела испытания первого прототипа в Северном море у побережья Нидерландов. Компания учла недостатки и в очередной раз серьезно изменила конструкцию:
️ Размеры барьеров сократили до 1–2 км
️ Платформу оснастили плавучим якорем. Благодаря ему она может перемещаться медленнее течения, чтобы мусор успевал попасть в барьеры. Также он помогает поддерживать U-образную форму
️ Вместо конвейерной ленты и контейнеров, пластик решили собирать в сосуды на воде
9 сентября 2018 года Ocean Cleanup начала тестировать прототип System 001 в Тихом океане. Он имеет барьер 600 метров с подвешенной под ним юбкой шириной 3 метра. Её изготовили из полиэтилена повышенной прочности.
Станция полностью беспилотная и работает на солнечных батареях, но до сих пор перемещается с помощью буксиров.
System 001
16 октября 2018 года System 001 отправили к мусорному пятну в Тихом океане. В ходе испытания выяснилось, что барьер не справлялся с удержанием мусора, поскольку станция не сохраняла постоянную скорость на воде. Но за два месяца тестирования платформа выловила 2 тонны пластика.
В июне 2019 года на воду был спущен прототип System 001/B. У него появился плавучий контейнер для сбора мусора, благодаря чему станция снизила скорость на воде и стала лучше удерживать мусор.
System 001/B
System 002 (Jenny)
В июле 2021 года вышла новая платформа System 002 (Jenny) с барьером 800 метров. У нее обновился двигатель, позволяющий быстрее собирать мусор и появился новый контейнер в виде плавника.
В октябре компания заявила, что Jenny собрал 28 тысяч тонн морского мусора. Ocean Cleanup также объявила о планах по созданию новой станции, протяженность которой составит 2,5 км.
История
Slat предложил проект очистки и вспомогательную систему в 2012 году. В октябре Slat изложил проект в TED-talk. Первоначальная конструкция состояла из длинных плавучих барьеров, прикрепленных к морскому дну и прикрепленных к центральной платформе в форме ската для обеспечения устойчивости. Барьеры будут направлять плавающий пластик к центральной платформе, которая удаляет пластик из воды. Slat не уточнил размеры этой системы в своем выступлении.
2014 — доработки
В 2014 году конструкция была изменена, центральная платформа заменена на башню, отделенную от плавающих преград. Эта платформа будет собирать пластик с помощью конвейерной ленты . Плавучий барьер предлагался длиной 100 км. В 2015 году этот дизайн получил награду Лондонского музея дизайна Дизайн года Дизайн года и INDEX: Award.
2015 — испытания масштабных моделей
В 2015 году масштаб Испытания модели проводились в контролируемых средах. Испытания проводились в волновых бассейнах в Deltares и MARIN. Цель заключалась в том, чтобы проверить динамику и нагрузку барьера при воздействии течений и волн и собрать данные для дальнейшего компьютерного моделирования.
2016 — испытания в открытом море
100-метровый Сегмент прошел испытания в Северном море у побережья Нидерландов летом 2016 года. Цель заключалась в проверке прочности выбранных материалов и соединений между элементами. Испытания показали, что обычные заграждения для удержания нефти не выдерживают суровых условий, с которыми может столкнуться система. Они заменили материал поплавка на трубу с твердыми стенками из HDPE, которая достаточно гибкая, чтобы следовать волнам, и достаточно жесткая, чтобы сохранять свою открытую U-образную форму. Для проверки выносливости компонентов было развернуто больше прототипов.
11 мая 2017 года Ocean Cleanup объявила, что следующим шагом будет испытание их новой дрейфующей системы в северной части Тихого океана в 2017 году.
2017
В мае 2017 года в конструкцию были внесены существенные изменения:
- Размеры были резко уменьшены со 100 км до 1–2 км (0,62–1,24 мили). Ocean Cleanup предложила использовать флот из приблизительно 60 таких систем.
- Якоря на морском дне были заменены на морские якоря, что позволяло ему дрейфовать с течением, но двигаться медленнее. Это позволило пластику «догнать» систему очистки. Линии к якорю будут держать систему в U-образной форме. Такая конструкция позволяет системе перемещаться в места с наибольшей концентрацией мусора.
- Автоматическая система сбора пластика упала. Вместо этого система будет концентрировать пластик перед удалением вспомогательными судами.
2018
Ocean Cleanup провела больше испытаний на масштабной модели в 2018 году. Морские якоря были удалены, потому что ветер перемещал систему быстрее, чем пластик. Открытие U будет смотреть в направлении движения, что может быть достигнуто за счет того, что подводный экран расположен глубже в середине системы, что создает большее сопротивление.
9 сентября 2018 года Система 001 (по прозвищу Уилсон) в отношении плавающего волейбольного мяча в фильме 2000 года Изгнание ), развернутом из Сан-Франциско. Корабль Maersk Launcher отбуксировал систему на позицию в 240 морских милях от побережья, где она прошла серию ходовых испытаний.
Когда испытания были завершены, ее отбуксировали на Большой Тихоокеанский мусорный полигон для реальный долг. Он прибыл 16 октября 2018 г. и был развернут в оперативной конфигурации. Система 001 столкнулась с трудностями при удержании собранного пластика. Система собирала обломки, но вскоре потеряла его, потому что барьер двигался слишком медленно.
В ноябре проект попытался расширить устье U на 60-70 м, но потерпел неудачу. В конце декабря из-за механического воздействия отслоилась 18-метровая секция. Вскоре после этого буровая установка отправилась на Гавайи для проверки и ремонта. За два месяца эксплуатации система уловила около 2000 кг пластика.
2019
В середине января 2019 года система Wilson завершила свой 800-мильный путь и прибыла в залив Хило., Гавайи. Ocean Cleanup планировала вернуть отремонтированную систему к лету. В середине июня, после четырех месяцев работы, обновленная система (001 / B) была повторно развернута. Это тоже не удалось. В августе команда объявила, что после опробования нескольких альтернатив будет протестирован водный парашют, прикрепленный для замедления стрелы и расширения пробковой линии, используемой для удержания экрана на месте. В октябре выяснилось, что новая система успешно удерживает пластик и даже микропластик. Модель также более эффективна и меньше, что делает возможной корректировку на море.
Как появился проект The Ocean Cleanup?
Когда Боян Слат из Голландии был старшеклассником, ему пришла в голову гениальная идея, которую он воплотил в реальность еще в 2013 году. И это система очистки Мирового океана от пластика!
Парень был удивлен тому факту, что пластика больше, чем рыбы на греческом побережье. После этого Боян заинтересовался, как избавляются от пластика в океане. Самым распространенным вариантом оказалось использование сетей, а это опасно для морских обитателей, да и неэффективно.
В 2013 году появился некоммерческий проект The Ocean Cleanup: команда начала совершать экспедиции к Тихоокеанскому мусорному пятну (мусорному острову), проводить тесты системы очистки и отрабатывать ее конструкцию.
Этот проект не просто эксперимент, в котором захотелось поучаствовать буквально нескольким людям. Как доказательство: люди из 160 стран задонатили миллионы долларов на краудфандинговой платформе, чтобы The Ocean Cleanup смог развиваться далее.
Уже в 2019 году, после тщательного тестирования системы и оценки объемов территории, система начала собирать мусор с Тихоокеанского мусорного пятна.
Новое испытание Ocean Cleanup
О результатах нового заплыва системы The Ocean Cleanup рассказало издание New Atlas. Как оказалось, прототип System 002 получил сразу несколько нововведений. Во-первых, он движется не за счет ветра и течения воды, а тянется за двумя мощными судами. Во-вторых, по центру U-образной конструкции расположилась сеть, в которую и собирается мусор — мешочек можно поднять на судно и без проблем перевезти в другое место. А ведь раньше сбор мусора осуществлялся прямо в воде, при помощи катеров. В-третьих, инженеры решили увеличить длину конструкции с 600 до 800 метров. При этом она может растягиваться, что позволяет ловить больше мусора.
Сеть System 002 с высоты птичьего полета
В конце июля 2021 года The Ocean Cleanup запустила конструкцию с двумя катерами в плавание в область Большого тихоокеанского пятна. В начале сентября стало известно, однажды конструкция за 120 часов работы смогла собрать 8,2 тонны мусора. Еще одна хорошая новость поступила в октябре — приемник пластика был полностью заполнен и его содержимое было извлечено на борт судна для последующей сортировки. Авторы проекта поделились, что считают тестирование системы успешным.
Выгрузка собранного мусора на судно
Как очистить океан от пластикового мусора?
Впервые о проекте Ocean Cleanup общество заговорило в 2013 году. Главной задачей проекта была очистка мирового океана от попавших в него крупных частиц мусора. Организаторы посчитали, что лучшим способом выполнить эту задачу является постройка U-образного заграждения длиной 600 и глубиной 3 метра. Считалось, что такая конструкция сможет свободно плавать в воде под воздействием ветра и собирать мусор в сеть. После этого ее можно было бы извлечь из воды, а мусор — переработать или утилизировать более безопасным способом.
Видео об Operation Cleanup System 001
В 2018 году авторы проекта запустили испытания системы в области океана между Гавайями и побережьем Калифорнии. Тестирование прототипа System 001 было провалено, потому что конструкция не смогла собрать достаточное количество мусора. Сначала систему хотели доработать прямо в воде, но из-за повреждения одной из секций конструкцию пришлось полностью извлечь. Исправление всех найденных недочетов заняло у инженеров несколько лет. Впоследствии они разработали второй прототип System 002, который недавно и был тщательно протестирован.
Ловушка для сбора мусора System 002
Стартовал самый большой проект по уборке мирового океана +98
- 10.12.18 14:17
•
Pochtoycom
•
#432692
•
Хабрахабр
•
•
45200
Блог компании Pochtoy.com, Экология
Рекомендация: подборка платных и бесплатных курсов Python — https://katalog-kursov.ru/
Несмотря на мнения многих скептиков (например, Артемия Лебедева), Большое тихоокеанское мусорное пятно реально существует. Его не увидеть из космоса и сложно разглядеть человеческим глазом. Это не плавучий остров из мусора, который можно ткнуть ногой или который с виду походит на свалку. Но от этого вред экосистемам не уменьшается. Планктон массово гибнет, и потенциально, при стечении некоторых условий, мы можем получить проблему похлеще Глобального потепления.
Но 18-летний парень из Нидерландов решил, что мириться с этим не стоит. И, при поддержке тысяч волонтеров и нескольких IT-миллиардеров, организовал глобальный проект Ocean Cleanup, который на днях наконец-то перешел в активную фазу. Цель – убрать половину Большого мусорного пятна в течение ближайших лет.
Что можно сделать для защиты?
Насколько глобальна проблема?
В соответствии с научной информацией Калифорнийского университета, в содружестве с некоммерческой организацией Sea Education Association, общая масса мирового производства пластика с 1950 года по настоящее время составила более 8 миллиардов тонн.
Причем только за 5 последних лет было произведено порядка 2 млрд тонн пластика.
Остальные отходы отправились на свалки или в окружающую среду. Основной эпицентр загрязнения пластиком — Мировой океан, в котором образуются целые мусорные острова.
Результаты исследования экспертов неправительственной инженерной организации Ocean Cleanup, опубликованные в журнале Nature, свидетельствуют о ежегодном поступлении через реки в воды Мирового океана от 1 до 2 млн тонн пластикового мусора. Порядка 2/3 пластика от общего объема отходов поступает из рек Азии.
В связи с ежегодным увеличением мирового спроса на пластмассы только в 2010 году в Мировой океан, согласно с оценками ученых, было сброшено 4.8-12.7 млн тонн пластиковых отходов.
Эти цифры возрастают с каждым годом. Достаточно долгий период жизни пластикового мусора (до 1 тыс. лет), проблему загрязнения акватории океана пластиком ставит в ряд наиболее значимых глобальных проблем современности.
Влияние на животных
Ежегодно десятки тысяч морских обитателей погибают от скопления в их организме пластиковых фрагментов, влияющих на работу внутренних органов, или умирают от удушья. Животные часто принимают за пищу медленно разлагающийся пластик.
Внутренности китов, тюленей, дельфинов, птиц, черепах наполнены пластиком, а в рыбных тушах находят пластиковые пакеты. Всемирной общественной организацией «За природу» установлен факт ежегодного умирания от пластиковых пакетов порядка 100 тысяч черепах, тюленей и китов только в зоне Ньюфаундленда.
На дне морском ученые зафиксировали в 4 раза больше микропластика по сравнению с его количеством на водной поверхности. Этот вид пластика употребляется в пищу крошечными морскими организмами, которые путают его с планктоном.
В результате у животных образуются внутренние закупорки, ссадины.
У некоторых жителей океана микропластик обнаруживается в печени, лимфе, кровеносной системе.
Токсические вещества пластика (кадмий, ртуть, бисфенол-А, фталаты) накапливаются в тканях морских животных. Такие соединения могут оказывать влияние на организм человека, употребляющего рыбу или морепродукты, в желудках которых обнаруживаются кусочки пластика. Например, тихоокеанские устрицы, полосатый окунь, скумбрия.
В одном из исследований было высказано предположение, что среднестатистический европеец, часто употребляющий в пищу ракообразных и моллюсков, рискует съесть до 11 тысяч микрогранул пластика в течение года.
В водах Мирового океана распространено запутывание морских млекопитающих в пластиковых сетках. При этом движения животного резко ограничиваются, затрудняется поиск пищи, на теле могут возникнуть язвы, тяжелые разрывы или гибель морского существа.
В Большом тихоокеанском мусорном пятне 46% пластиковых отходов приходится на рыболовные сети, которые часто называют сети-призраки.
На поверхности мусорных островов Мирового океана сохраняется одна из самых высоких концентраций частиц пластика, который не подвержен биоразложению, а распадается под воздействием светового потока на мелкие фрагменты.
Полимерная структура материала сохраняется. В то же время пластиковый мусор в океане аккумулирует на своей поверхности загрязняющие химические вещества, способные накапливаться в организме животных, вызывая отравление и нанося вред всей пищевой цепи.
Как это будет работать
Разработка Слэта – автономно плавающие понтоны, соединенные трубами длинной 600 метров. Они перемещаются так же, как и мусор, по океанским течениям. Только в отличие от кусочков пластика, плавающих под поверхностью, трубам помогают волны и ветер, за счет чего они всё-таки двигаются немного быстрее. Под ними, в воде – три метра специальной плотной ткани, которая и собирает пластик. Рыбы и другие морские существа перемещаются под этой «юбкой» (они чувствуют, что спереди препятствие), а планктон спокойно уносит вода.
Сборка «юбки»
Система, «брошенная» в океане, автоматически становится полукругом под влиянием течений, так что весь мусор собирается внутри. Она также самостоятельно переориентируется по мере движения – и, соответственно, плывет туда, где будет больше мусора. Чтобы с ней ночью не столкнулся корабль, по всему периметру установлены фонари, работающие от солнечных батарей. Если впереди непредвиденный большой объект (скажем, дерево или брошенный катер) – понтон реагирует и пытается медленно изменить курс. Также в нем есть различные сенсоры и детекторы для сбора информации о прогрессе очистки, а по краям – две спутниковые антенны, отсылающие сигналы в штаб Ocean Cleanup.
Когда платформа собрала достаточно пластика, к ней подходит корабль, забирающий мусор для последующей сортировки, очистки и переработки на берегу. Это нужно делать каждые 3-6 недель.
Запуск System 001 обошелся в $25 млн. Это включая дизайн, разработку, производство, сборку и тестирование. Денежную поддержку проект получает от того же Питера Тиля, Марка Бениоффа (сооснователя Salesforce) и тысяч волонтеров, которые также помогают в разработке системы, сборке и сортировке пластика.
Ocean Cleanup надеется, что другие корпорации и филантропы, вдохновляясь их примером, тоже присоединятся к делу – например, запуском собственных платформ. Они также готовы размещать на трубах логотипы компаний или имена людей, помогавших с финансированием, плюс – в проекте приложение для смартфонов, с которого можно будет следить, как двигается «твой» понтон, и сколько мусора он собирает.
Новое испытание Ocean Cleanup
О результатах нового заплыва системы The Ocean Cleanup рассказало издание New Atlas. Как оказалось, прототип System 002 получил сразу несколько нововведений. Во-первых, он движется не за счет ветра и течения воды, а тянется за двумя мощными судами. Во-вторых, по центру U-образной конструкции расположилась сеть, в которую и собирается мусор — мешочек можно поднять на судно и без проблем перевезти в другое место. А ведь раньше сбор мусора осуществлялся прямо в воде, при помощи катеров. В-третьих, инженеры решили увеличить длину конструкции с 600 до 800 метров. При этом она может растягиваться, что позволяет ловить больше мусора.
Сеть System 002 с высоты птичьего полета
В конце июля 2021 года The Ocean Cleanup запустила конструкцию с двумя катерами в плавание в область Большого тихоокеанского пятна. В начале сентября стало известно, однажды конструкция за 120 часов работы смогла собрать 8,2 тонны мусора. Еще одна хорошая новость поступила в октябре — приемник пластика был полностью заполнен и его содержимое было извлечено на борт судна для последующей сортировки. Авторы проекта поделились, что считают тестирование системы успешным.
Выгрузка собранного мусора на судно
Сложность очистки мирового океана
По данным The Ocean Cleanup, в будущем конструкция System 002 позволит тратить на сбор одного килограмма пластикового мусора всего 25 евро. Правда одной такой системой с двумя судами не обойтись — для эффективной очистки их должно быть несколько сотен. Расчеты показывают, что одна такая связка из пары лодок и сети сможет собирать около 350 тонн мусора в год. А ведь по данным за 2018 год масса большого тихоокеанского пластикового пятна равна 80 тысяч тоннам. Также стоит учитывать, что это пятно постоянно увеличивается в размерах. Остановить этот процесс можно разве что путем фильтрации рек — организаторы проекта The Ocean Cleanup уже установили точки сбора мусора в нескольких реках США.
Точка сбора мусора The Ocean Cleanup на реке
Сбор крупных частиц мусора очень важен для будущего нашей планеты. Причем выловить их нужно очень быстро, до того, как они распадутся на части и превратятся в микропластик. Всемирная организация здравоохранения ранее считала крошечные частицы пластика безвредными для человеческого организма. Но недавно ученые выяснили, что они могут нанести серьезный вред, засоряя дыхательную систему. О том, как фрагменты пластика размером менее 5 миллиметров могут проникать в клетки человеческих легких, можно почитать в этом материале.
Флот перехватчиков очистить реки
Большое «брюхо» перехватчика, собирающего пластиковые отходы
Борьба с пластиковым загрязнением ведется на двух фронтах: тот, который уже присутствует в океане, и тот, который движется в океане через реки. Пластик в океанах имеет тенденцию образовывать массы, подобные Большому тихоокеанскому мусорному пятну, огромному острову отходов посреди Тихого океана, размером с Пиренейский полуостров.
Затем эти массы распадаются на микропластик, который может быть вредным для морской жизни и, в конечном итоге, для людей. проникая везде. Охота на эти отходы с помощью кораблей и сетей была бы дорогостоящей, трудоемкой и потребовала бы огромного количества ископаемого топлива. Вместо этого проект работает с тем, что он называет пассивная система очистки. Флот перехватчиков на солнечных батареях, которые автономно собирают пластик из рек, прежде чем он достигнет океана, двигаясь по течению рек.
Своеобразное сито собирает отходы и передает их перехватчикам.