Naukowcy alarmują, że ludzkość przekroczyła krytyczny próg zanieczyszczenia chemicznego Ziemi

Zanieczyszczenie świata odpadami plastikowymi oraz innymi, szkodliwymi substancjami chemicznymi coraz częściej popada w truizm i zaczyna być lekceważone tak jak bez porównania bardziej medialny problem globalnego ocieplenia. Równocześnie fakty są bezdyskusyjne – według raportu opublikowanego przez Europejską Agencję Środowiska, światowa produkcja chemikaliów wzrosła pięćdziesiąt razy od 1950 r., a do 2050 r. ma się jeszcze potroić. Podczas gdy używanie wybranych związków chemicznych jest regulowane przez organy rządowe i umowy międzynarodowe, większość jest produkowana bez żadnych ograniczeń czy kontroli.

Obecnie na światowym rynku funkcjonuje około 350.000 różnych rodzajów związków chemicznych – począwszy od tworzyw sztucznych, przez pestycydy, kończąc na chemikaliach przemysłowych. I chociaż na przestrzeni lat badania wykazały, że wiele z tych chemikaliów może mieć szkodliwy wpływ na środowisko naturalne i zdrowie ludzi, większość substancji nie została pod tym kątem przebadana, jak również nie są znane ich interakcje i wzajemne oddziaływanie na siebie. Mówiąc krótko – określone substancje chemiczne mogą lub nie muszą być szkodliwe niezależnie od siebie, jednakże gdy wchodzą w przypadkową interakcję będąc składowane np. na wysypisku śmieci, mogą powodować reakcje chemiczne, których nikt dotąd nie sprawdzał i kontrolował?

Nowe substancje chemiczne wykorzystywane w przemyśle powstają tak szybko, że instytucje regulacyjne na poziomie państwowym lub międzynarodowym (np. w ramach Unii Europejskiej) nie są w stanie ich na bieżąco analizować i oceniać? W konsekwencji ludzie na całym świecie są całkowicie nieświadomi potencjalnych zagrożeń, na jakie są wystawieni – co opisywaliśmy chociażby w przypadku PFAS – szkodliwych substancji chemicznych, które trafiają do opakowań na żywność i kosmetyki.

Rosnąca liczba odpadów chemicznych i tworzyw sztucznych, jak również zwiększająca się produkcja nowych związków i materiałów, od kilku lat jest podstawą badań naukowych. W artykule opublikowanym w „Science and Technology„, szwedzcy naukowcy pod przewodnictwem Bethanie Carney Almroth, doszli do przekonania, że ludzkość przekroczyła już krytyczny próg zanieczyszczenia chemicznego dla Ziemi, zagrażając stabilności jej ekosystemów, jak również zagrażając życiu i zdrowiu wszystkich zamieszkujących ją organizmów.

Koncepcja „progów krytycznych” została po raz pierwszy zaproponowana przez zespół międzynarodowych naukowców w 2009 r. w celu określenia kluczowych procesów naturalnych, które utrzymywane w równowadze wspierają bioróżnorodność. Gdy te zostaną zakłócone powyżej pewnego progu, może to zdestabilizować, a docelowo nawet zniszczyć zdolność Ziemi do funkcjonowania i podtrzymywania życia. Zidentyfikowano dziewięć granic: zmiana klimatu, integralność biosfery, zakwaszenie oceanów, zubożenie warstwy ozonowej, zanieczyszczenie aerozolem atmosferycznym, wykorzystanie wody słodkiej, biogeochemiczne przepływy azotu i fosforu, zmiana systemu lądowego i uwolnienie do ekosystemów syntetycznych chemikaliów.

Wiele z tych granic ma wyraźne progi. Na przykład naukowcy ustalili, że ludzkość przekroczy bezpieczną przestrzeń operacyjną dla zmian klimatu, gdy dwutlenek węgla w atmosferze przekroczy 350 części na milion (ppm), co miało miejsce w 1988 roku. Jednakże określenie progu dla związków chemicznych i tworzyw sztucznych do tej pory wymykał się zdefiniowania, głównie z powodu niedostatecznej wiedzy na temat tych substancji.

Naukowcy zebrali wszelkie możliwe informacje na temat chemikaliów i innych zanieczyszczeń, przyglądając się ich wpływom w całym łańcuchu dostaw – od wydobycia, przez produkcję i późniejsze użytkowanie, aż po ich finalną utylizację lub składowanie w formie odpadów.

To co wiadomo o substancjach chemicznych i innych zanieczyszczeniach od dawna budzi niepokój wśród ekspertów. Niebezpieczne chemikalia jak pestycydy, mogą zatruwać glebę, zanieczyszczać wodę pitną, a nawet być przenoszone przez wiatr, rozprzestrzeniając się na inne środowiska i zagrażać populacjom ptaków, ssaków i ryb. Wiele chemikaliów, które spożywamy, takich jak farmaceutyki, są spłukiwane w toalecie, a ścieki z ich resztkami zanieczyszczają rzeki i oceany, a nawet ziemię, gdy zanieczyszczony stały osad ściekowy jest potem używany do nawożenia upraw rolnych.

Artykuł w Science and Technology skupia się na tworzywach sztucznych, które stały się wszechobecne w życiu codziennym w postaci opakowań do żywności, naczyń kuchennych, narzędzi i elementów urządzeń elektronicznych codziennego użytku. W ostatnich latach wiele uwagi poświęcono bilionom mikrodrobin plastiku — fragmentom mniejszym niż 5 milimetrów, które zanieczyszczają oceany. Nowe badania pokazują, że morska bryza może wyrzucać mikrodrobiny plastiku do atmosfery, zanieczyszczając powietrze, którym oddychamy oraz wpływając na zmianę klimatu.

Plastik jest bardzo problematyczny, ponieważ składa się z mieszanki chemikaliów, które mogą uwalniać niebezpieczne substancje składowe, zwłaszcza po podgrzaniu, schłodzeniu lub uszkodzeniu mechanicznym. Wykazano, że związek chemiczny znany jako bisfenol A (BPA) zaburza gospodarkę hormonalną, zakłóca działanie hormonów, negatywnie wpływa na układ odpornościowy, a nawet inicjuje rozwój niektórych nowotworów. Jedno z badań wykazało nawet, że BPA może być wchłaniany do organizmu ludzkiego przez sam kontakt ze skórą. Ale nie tylko BPA jest szkodliwy — stwierdzono, że wiele alternatyw BPA stanowi równie wysokie zagrożenie dla zdrowia ludzkiego.

Innym przykładem mogą być wspomniane powyżej PFAS — substancje perfluoroalkilowe i polifluoroalkilowe, które są wysoce toksyczne, rakotwórcze i działają jak substancje zaburzające gospodarkę hormonalną. Są obecnie powszechnie stosowane w jednorazowych opakowaniach żywności, naczyniach kuchennych, kosmetykach, a nawet nici dentystycznej. Są określane mianem wiecznych związków chemicznych („forever chemicals„), ponieważ ich rozkład może trwać setki lub tysiące lat.

Dobrą wiadomością jest to, że mimo dramatycznie rosnącej produkcji tworzyw sztucznych na świecie, znakomita większość koncernów chemicznych zaczyna dostrzegać opisane powyżej problemy i inicjuje programy badawczo-rozwojowe, mające na celu modyfikację istniejących mieszanek chemicznych, skłaniając się ku naturalnym i w pełni biodegradowalnym komponentom. Niestety ewentualne efekty tych procesów zaczną być widoczne za kilka-kilkanaście lub nawet kilkadziesiąt lat. Zmianie muszą ulec nie tylko same mieszanki chemiczne, lecz również procesy technologiczne służące ich wytwarzaniu w fabrykach jak również nawyki zakupowe konsumentów.

Syntetyczne tworzywa sztuczne mają kluczową cechę, która z punktu widzenia ekonomii jest wspaniała, a z punktu widzenia ochrony środowiska złowieszcza – są bardzo tanie w produkcji. Zastąpienie ich naturalnymi alternatywami w większości przypadków będzie się wiązała albo z wyższym kosztem ich wytworzenia, albo słabszymi parametrami wydajnościowymi i wytrzymałościowymi. Albo jednym i drugim na raz…

Równocześnie bezspornym faktem jest, że nawet gdyby z dnia na dzień przestano używać i produkować tworzywa sztuczne, nadal byłyby one obecne w środowisku przez dziesięciolecia lub stulecia, w zależności od ich gatunku. Zmiany muszą nadejść – pytanie tylko, czy nie jest już na to zbyt późno…?

Źródło: www.pubs.acs.org
Zdjęcie: www.pixabay.com