МЕТОДИ БОРОТЬБИ З ПЛАСТИКОВИМИ ВІДХОДАМИ В ВОДНИХ ОБ’ЄКТАХ, ОГЛЯД СВІТОВОГО ДОСВІДУ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2022.40.4-15Ключові слова:
макропластик, антропогенне забруднення, методи затримання пластику, бар’єри, вловлювачі, політика утилізації відходівАнотація
За останні двадцять років проблема забруднення водних об’єктів пластиком набула загрозливого масштабу. Зручний у використанні, легкий, водонепроникний матеріал має суттєвий недолік – дуже тривалий термін розкладання, що призвело до накопичення за останні 70 років 368 млн. тон пластику і накопичення продовжується. Забруднення навколишнього середовища пластиком актуальна проблема і в Україні та на її водних об’єктах. Джерелом потрапляння пластику в водні об’єкти є в першу чергу тимчасові звалища побутового сміття, з яких пластик під час дощів, поривами вітру та паводковими водами зноситься в річки та озера. Паводковими водами пластик розноситься по всій заплаві річки, забруднюючі русла річок та берегові смуги. В даній роботі виконаний аналіз світового досвіду використання споруд захоплення пластикового сміття та виконана оцінка використання цих конструкцій для умов гірських річок України. Особливостями гідрологічного режиму гірських річок є транспортування сміття під час паводків, значні коливання рівнів води при проходженні паводків, небезпека знаходження під час паводку в руслі річки для людей, великі швидкості руху води до 5 м/с, велика кількість сміття, яке окрім пластику включає стовбури дерев, гілки та інше великорозмірне сміття. В роботі розглянуті конструкції вловлювачів сміття бар’єрного типу, вловлювачі та споруди захоплення сміття на водовипусках та тимчасових водотоках. Споруди для збору сміття за допомогою плаваючих човнів, катамаранів, роботів не розглядались, тому що їх використання під час паводку є небезпечним, а в межений період малі глибини води в гірських річках не дозволяють їх ефективно використовувати. Споруди для затримання пластику, які потрібні на гірських річках повинні бути автономними, міцними, мати здатність утримувати велику кількість сміття, бути безпечними з екологічної точки зору, здатні працювати при швидкій зміні рівнів води та великих швидкостях. Аналіз існуючих конструкцій показує, що цим вимогам задовільнять конструкції, які знаходяться в доволі дорогому сегменті. В той же час відомо, що затримка пластику в водних об’єктах за вартістю в 10 разів перевищує вартість збирання та сортування сміття в населених пунктах. Отже, нажаль, проблему забруднення пластиком водних обєктів не можливо вирішити тільки за рахунок дорогих споруд. В першу чергу для зменшення пластикового забруднення в водних об’єктах необхідно створити умови для запобігання потрапляння пластику в річки, а саме: добровільне обмеження використання пластику, відповідальність виробника за використання перероблюваного пластика, підвищення просвітницької роботи щодо шкоди пластику для навколишнього середовища та необхідності його збирання та сортування.
Посилання
Nikiema, J., & Asiedu, Z. (2022) A review of the cost and efectiveness of solutions to address plastic pollution. Environmental Science and Pollution Research, 29, 24547–24573. https://doi.org/10.1007/s11356-021-18038-5
Williams, A. T., & Rangel-Buitrago, N. (2022) The past, present, and future of plastic pollution. Marine Pollution Bulletin, 176, 113429. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.113429.
Vriend, P., van Calcar, C., Kooi, М., Landman, H., Pikaar, R. & van Emmerik, T. (2020) Rapid Assessment of Floating Macroplastic Transport in the Rhine. Frontiers in Marine Science, 7. https://doi.org/10.3389/fmars.2020.00010
Mykhailova, E. (2020) Plastic pollution is one of the main environmental problem of humanity. Municipal economy of cities, 4(157). 109-121. https://doi.org/10.33042/2522-1809-2020-4-157-109-121
Karasik, R., Vegh, T., Diana, Z., Bering, J., Caldas, J., Pickle, A., Rittschof, D., & Virdin, J. (2020) 20 years of government responses to the global plastic pollution problem: The plastics policy inventory. NI X 20. Durham, NC: Duke University. Retrieved from https://nicholasinstitute.duke.edu/sites/default/files/publications/20-Years-of-Government-Responses-to-the-Global-Plastic-Pollution-Problem-New_1.pdf
Fortuna, M. V., & Borysovska, O. O. (2021) Assessment of water pollution by microplastic. Collection of scientific works of the National Mining University, 65. 195-206. https://doi.org/10.33271/crpnmu/65.195
Havrylenko, O., & Shyshchenko, P. (2021) Hydroecological condition and ways to improve the blue infrastructure of Kyiv. New impulses for the development of natural sciences in ukraine and eu countries, 29–58. https://doi.org/10.30525/978-9934-26-141-1-2
Koshlai, T. (2021) Ekolohichni prob-lemy malykh richok Vinnytsi i Vinnytskoho raionu. Zbirnyk studentskykh naukovykh prats. Silskohospodarski nauky, 3(3). 24-28. Retrieved from https://vsau.org/assets/images/content/studenty/Zbirnuk_3(3)_2021.pdf [in Ukrainian]
Shevchuk, O., & Netrobchuk, I. (2021) Osnovni ekolohichni problemy baseinu richky Prypiat u Volynskii oblasti ta zakhody dlia pokrashchennia. Zbirnyk naukovykh prats ΛΌГOΣ, 2. 217-222. https://doi.org/10.36074/logos-28.05.2021.v2.64 [in Ukrainian]
Iurchenko, V. O., Melnikova, O. H., Ponomarov, K. S., & Samokhvalova, A. I. (2021) Mikroplastyk v donnykh vdkladen-niakh richok na ur-banizovanykh teryto-riiakh. Mizhnarodna naukovo-praktychna internet-konferentsiia «Ekolohichno stalyi rozvytok urbosystem: vyklyky i rishennia» KhNUMH im. O. M. Beketova, 2-3 lystopada 2021. 134-137. Retrieved from http://eprints.kname.edu.ua/60576/1/C%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA21-134-136.pdf [in Ukrainian]
van Emmerik, T., & Schwarz, A. (2019) Plastic debris in rivers. WIREs Water, e1398. https://doi.org/10.1002/wat2.1398
Mihai, F-C. (2018). Rural plastic emis-sions into the largest mountain lake of the Eastern Carpathians. Royal Society open science, 5, 172396. http://doi.org/10.1098/rsos.172396
Helinski, O. K., Poor, C. J., & Wolfand, J. M. (2021) Ridding our rivers of plastic: A framework for plastic pollution capture device selection. Marine Pollution Bulletin, 165. 112095. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112095.
Schmaltz, E., Melvin, E. C., Diana, Z., Gunady, E. F., Rittschof, D., Somarelli, J. A., Virdin, J., & Dunphy-Daly, M. M. (2020) Plastic pollution solutions: emerging technologies to prevent and collectmar-ineplastic pollution. Environment Interna-tional, 144. 106067. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.106067.
Winterstetter, A., Grodent, M., Kini, V., Ragaert, K., & Vrancken, K. C. (2021) A Review of Technological Solutions to Pre-vent or Reduce Marine Plastic Litter in De-veloping Countries. Sustainability, 13. 4894. https://doi.org/10.3390/su13094894
Roy, D., Pagliara, S., & Palermo, M. (2021) Experimental Analysis of Structures for Trapping SARS-CoV-2-Related Floating Waste in Rivers. Water, 13. 771. https://doi.org/10.3390/w13060771
Hoellein, T. J., McCormick, A. R., Hittie, J., London, M. G., Scott, J. W., & Kelly, J. J. (2017) Longitudinal of patterns microplastic concentration and bacterial as-semblages in surface and benthic habitats of an urban river. Freshwater Science, 36(3). 491-507. https://doi.org/10.1086/693012
Amelia, T. S. M., Khalik, W. M. A. W. M., Ong, M. C. et al. (2021) Marine micro-plastics as vectors of major ocean pollutants and its hazards to the marine ecosystem and humans. Prog Earth Planet Sci, 8. https://doi.org/10.1186/s40645-020-00405-4
De-la-Torre, G. E. (2020) Microplas-tics: an emerging threat to food security and human health. J Food Sci Technol, 57. 1601–1608. https://doi.org/10.1007/s13197-019-04138-1
Ocskay, G. (2021) Multi-level govern-ance as a tool to reach the sustainable devel-opment goals. The case of River Tisza. An-nales Scientia Politica, 10(2). Retrieved from https://www.unipo.sk/public/media/40749/03_ASP_2021_2_Ocskay.pdf
Levchak, O. Yu. (2013) Hidroekolo-hichna kharakterystyka Verkhnoi Tysy (v mezhakh Zakarpatskoi oblasti. Naukovyi visnyk Uzhho-rodskoho universytetu: Seriia: Heohrafiia. Zemleustrii. Pryrodokorystuvan-nia, 2. 13–20. Retrieved from https://dspace.uzhnu.edu.ua/jspui/handle/lib/885 [in Ukrainian]
Masaya, Maeda (2010) Final Technical Report. Demonstration of Trash Reduction Technologies in the Anacostia Watershed (Nash Run Trash Trap Project), 85. Retrieved from https://doee.dc.gov/sites/default/files/dc/sites/ddoe/publication/attachments/Nash_Run_TT_Final_Tech_Report_Entire.pdf
Gkanasos, A., Tsiaras, K., Tri-antaphyllidis, G., Panagopoulos, A., Panta-zakos, G., Owens, T., Karametsis, C., Pol-lani,. A, Nikoli, E., Katsafados, N., & Tri-antafyllou, G. (2021) Stopping Macroplastic and Microplastic Pollution at Source by In-stalling Novel Technologies in River Estuar-ies and Waste Water Treatment Plants: The CLAIM Project. Front. Mar. Sci. 8, 738876. https://doi.org/10.3389/fmars.2021.738876
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Світлана Величко, Олена Дупляк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 70 років після смерті останнього співавтора з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).