Пластиковые отходы: влияние на экосистему планеты

Авторы

  • Кенуль Вагиф Амирметова Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
  • Эльман Аламгулу Алиев Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности

Ключевые слова:

пластиковые отходы, загрязнение окружающей среды, загрязнение воздуха, загрязнение почвы, загрязнение воды, микропластик, токсикологическое воздействие, здоровье человека, экологические последствия, устойчивое развитие

Аннотация

Пластиковые отходы, несмотря на их универсальность и широкий спектр применения, создают серьезную угрозу для экосистемы планеты. Мировое производство пластика увеличилось с 1,5 млн т в 1950 г. до 335 млн т в 2016 г. Хотя уровень переработки пластиковых изделий растет, однако большая часть оставшихся по-прежнему выбрасывается в окружающую среду. Первоначально общественное внимание в основном было сосредоточено на крупных пластиковых отходах. В последние несколько лет мелкие пластиковые фрагменты, особенно микропластик, вызывают все большую обеспокоенность из-за их загрязнения и рисков для окружающей среды. Они оказывают негативное воздействие на компоненты окружающей среды и здоровье живых организмов, включая человека. По оценкам ученых, пластик составляет до 54 % (по массе) антропогенных отходов, выбрасываемых в природу. Эти отходы часто накапливаются в таких экосистемах, как океаны, реки, почвы и даже воздушная среда. Урбанизация, активное экономическое развитие и рост населения способствуют увеличению объемов пластикового загрязнения, что усугубляет глобальную экологическую ситуацию. Впервые проблема загрязнения пластиком была зафиксирована в 1960 г., когда его частицы обнаружили в кишечнике морских птиц. С тех пор ситуация только ухудшилась: в наши дни микропластик повсеместно встречается в морях, почвах, реках, озерах, в воздухе, на пляжах. Более того, его частицы выявлены в питьевой воде таких стран, как Германия, Норвегия, США, Китай и др., что подчеркивает глобальный масштаб проблемы. В статье анализируется литература, посвященная источникам микропластика в атмосфере, гидросфере и почве. Проводится оценка его распространенности в экосистемах в виде отходов различных форм, размеров и цветов. Уделено внимание негативному влиянию микропластика на такие живые организмы, как рыбы, морские черепахи и птицы. Рассматриваются позитивные шаги, направленные на снижение загрязнения: переработка отходов, использование экологичных материалов и повышение информированности общества.

Биографии авторов

  • Кенуль Вагиф Амирметова, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности

    аспирант кафедры материаловедения и технологии переработки; младший научный сотрудник Научно-исследовательской лаборатории «Наноматериалы и нанотехнологии».

  • Эльман Аламгулу Алиев, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности

    кандидат экономических наук; заместитель заведующего Научно-исследовательской лабораторией «Наноматериалы и Нанотехнологии».

Библиографические ссылки

  1. Adekanmbi A, Ani E, Abatan A, Izuka U, Ninduwezuor-Ehiobu N, Obaigbena A. Assessing the environmental and health impacts of plastic production and recycling. World Journal of Biology Pharmacy and Health Sciences. 2024;17(2):232–241. Doi: 10.30574/wjbphs.2024.17.2.0081.
  2. Pilapitiya NT, Ratnayake AS. The world of plastic waste: A review. Cleaner Materials. 2024;11:100220. Doi: 10.1016/j.clema.2024.100220.
  3. Rustagi N, Pradhan SK, Singh R. Public health impact of plastics: An overview. Indian journal of occupational and environmental medi- cine. 2011;15(3):100–103. Doi: 10.4103/0019-5278.93198.
  4. North EJ, Halden RU. Plastics and environmental health: The road ahead. Reviews on environmental health. 2013;28(1):1–8. Doi: 10.1515/ reveh-2012-0030.
  5. Chanda Thelma CT, Chitondo L, Ngulube L. Plastic pollution: Causes, effects, and solutions. International Journal of Research Publication and Reviews. 2024;5:6570–6581.
  6. Wu D, Li Q, Shang X, Liang Y. Commodity plastic burning as a source of inhaled toxic aerosols. Journal of hazardous materials. 2021;416:125820. Doi: 10.1016/j.jhazmat.2021.125820.
  7. Valavanidis A, Iliopoulos N, Gotsis G, Fiotakis K. Persistent free radicals, heavy metals, and PAHs generated in particulate soot emissions and residue ash from controlled combustion of common types of plastic. Journal of hazardous materials. 2008;156(1–3):277–284. Doi: 10.1016/j.jhazmat.2007.12.019.
  8. Guareschi EE. Trace metals in the environment. IntechOpen. Published July 25, 2023. Doi: 10.5772/intechopen.1002272.
  9. Zeng X, et al. Heavy metal risk of disposable food containers on human health. About the journal Ecotoxicology and Environmental Safety. 2023;255:114797.
  10. Brahney J, Hallerud M, Heim E, Hahnenberger M, Sukumaran S. Plastic rain in protected areas of the United States. Science. 2020;368(6496):1257–1260. Doi: 10.1126/science.aaz5819.
  11. Allen S, Allen D, Phoenix VR, Le Roux G, Durántez Jiménez P, Simonneau A, Binet S, Galop D. Atmospheric transport and deposition of microplastics in a remote mountain catchment. Nature Geoscience. 2019. Doi: 10.1038/s41561-019-0335-5.
  12. Sajjad M, Huang Q, Khan S, et al. Microplastics in the soil environment: A critical review. Environmental Technology & Innova- tion. 2022;27:102408. Doi: 10.1016/j.eti.2022.102408.
  13. Ding L, et al. The occurrence and distribution characteristics of microplastics in the agricultural soils of Shaanxi Province, in north-western China. Science of The Total Environment. 2020;720:137525. Doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137525.
  14. Chen Y, et al. Microplastic pollution in vegetable farmlands of suburb Wuhan, central China. Environmental Pollution. 2020;257:113449. Doi: 10.1016/j.envpol.2019.113449.
  15. Harms IK, Diekötter T, Troegel S, et al. Amount, distribution and composition of large microplastics in typical agricultural soils in Northern Germany. Science of The Total Environment. 2021;758:143615. Doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143615.
  16. Liu M, et al. Microplastic and mesoplastic pollution in farmland soils in suburbs of Shanghai, China. Environmental Pollution. 2018;242:855–862. Doi: 10.1016/j.envpol.2018.07.051.
  17. Zhou Z, et al. Differential impacts of polyethylene microplastic and additives on soil nitrogen cycling: A deeper dive into microbial interactions and transformation mechanisms. Science of the Total Environment. 2024;942:173771. Doi: 10.1016/j.scitotenv.2024.173771.
  18. Ng EL, et al. An overview of microplastic and nanoplastic pollution in agroecosystems. Science of the Total Environment. 2018;627:1377–1388. Doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.01.341.
  19. Acarer Arat S. An overview of microplastic in marine waters: Sources, abundance, characteristics and negative effects on various marine organisms. Desalination and Water Treatment. 2024;317:100138. Doi: 10.1016/j.dwt.2024.100138.
  20. Chandra S, Walsh KB. Microplastics in water: Occurrence, fate and removal. Journal of contaminant hydrology. 2024;264:104360. Doi: 10.1016/j.jconhyd.2024.104360.
  21. Medina Faull LE, et al. From the Caribbean to the Arctic, the most abundant microplastic particles in the ocean have escaped detection. Marine Pollution Bulletin. 2024;202:116338. Doi: 10.1016/j.marpolbul.2024.116338.
  22. Belli M, et al. A review of plastic debris in the South American Atlantic Ocean coast – Distribution, characteristics, policies and legal aspects. Science of the Total Environment. 2024;938:173197. Doi: 10.1016/j.scitotenv.2024.173197.
  23. Bange A, Backes A, Garthe S, Schwemmer P. Prey choice and ingestion of microplastics by common shelducks and common eiders in the Wadden Sea World Heritage Site. Marine Biology. 2023;170:54. Doi: 10.1007/s00227-023-04201-8.
  24. Joshi K, et al. Microplastic contamination in filter-feeding oyster Saccostrea cuccullata: Novel insights in a marine ecosystem. Marine Pollution Bulletin. 2024;202:116326. Doi: 10.1016/j.marpolbul.2024.116326.
  25. Yang L, et al. Microplastics in drinking water: A review on methods, occurrence, sources, and potential risks assessment. Envi- ronmental Pollution. 2024;348:123857. Doi: 10.1016/j.envpol.2024.123857.
  26. Casagrande N, et al. Ecotoxicity effect factors for plastic additives on the aquatic environment: A new approach for life cycle impact assessment. Environmental Pollution. 2024;341:122935. Doi: 10.1016/j.envpol.2023.122935.
  27. Sui Q, et al. Bioaccumulation of polycyclic aromatic hydrocarbons and their human health risks depend on the characteristics of micro- plastics in marine organisms of Sanggou Bay, China. Journal of Hazardous Materials. 2024;473:134622. Doi: 10.1016/j.jhazmat.2024.134622.
  28. Prata JC. Airborne microplastics: Consequences to human health? Environmental Pollution. 2018;234:115–126.
  29. Maddela NR, et al. Additives of plastics: Entry into the environment and potential risks to human and ecological health. Journal of Environmental Management. 2023;348:119364. Doi: 10.1016/j.jenvman.2023.119364.
  30. Revel M, Châtel A, Mouneyrac C. Micro(nano)plastics: A threat to human health? Curr Opin Journal of Environmental Science and Health. 2018;1:17–23. Doi: 10.1016/j.coesh.2017.10.003.
  31. Zou J, et al. Adsorption of three bivalent metals by four chemically distinct microplastics. Chemosphere. 2020;248:126064. Doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.126064.
  32. Cáceres-Farias L, et al. Macro and microplastic intake in seafood variates by the marine organism’s feeding behavior: Is it a con- cern to human health? Heliyon. 2023;9:e16452. Doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e16452.
  33. Mahu E, et al. Human health risk and food safety implications of microplastic consumption by fish from coastal waters of the eastern equatorial Atlantic Ocean. Food Control. 2023;145:109503. Doi: 10.1016/j.foodcont.2022.109503.
  34. Gao F, et al. Study on the capability and characteristics of heavy metals enriched on microplastics in marine environments. Marine Pollution Bulletin. 2019;144:61–67. Doi: 10.1016/j.marpolbul.2019.04.039.
  35. Tang S, et al. Pb(II) uptake onto nylon microplastics: Interaction mechanism and adsorption performance. Journal of Hazardous Materials. 2020;386:121960. Doi: 10.1016/j.jhazmat.2019.121960.
  36. Schmaltz E, et al. Plastic pollution solutions: Emerging technologies to prevent and collect marine plastic pollution. Environment International. 2020;144:1060.
  37. Yue Y, et al. Looking for a Chinese solution to global problems: The situation and countermeasures of marine plastic waste and mi- croplastics pollution governance system in China. Chin Chinese Journal of Population, Resources and Environment. 2021;19:352–357. Doi: 10.1016/j.cjpre.2022.01.008.
  38. Willis KA, et al. Addressing cultural context is the missing piece in policy solutions to plastic pollution. Environmental Science & Policy. 2024;159:103829. Doi: 10.1016/j.envsci.2024.103829.
  39. Chiani MM, et al. The role of organisms’ size in microplastic pollution monitoring: Insights from Mytilaster lineatus and Amphi- balanus improvisus. Marine Environmental Research. 2024;204:106863. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2024.106863.
  40. Siwach S, et al. Unveiling the ecotoxicological impact of microplastics on organisms - the persistent organic pollutant (POP): A comprehensive review. Journal of Contaminant Hydrology. 2024;266:104397. https://doi.org/10.1016/j.jconhyd.2024.104397.
  41. Rajmohan KVS, et al. Plastic pollutants: effective waste management for pollution control and abatement. Current Opinion in Environmental Science & Health 2019;12:72–84. https://doi.org/10.1016/j.coesh.2019.08.006.
  42. Editorial. Solutions for plastic pollution. Nature Geoscience. 2023;16:655. https://doi.org/10.1038/s41561-023-01255-7.
  43. Schmaltz E, et al. Plastic pollution solutions: emerging technologies to prevent and collect marine plastic pollution. Environment International. 2020;144:106067. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.106067.

Загрузки

Опубликован

2025-04-17

Выпуск

№ 1 (2025): Журнал Белорусского государственного университета. Экология

Раздел

Промышленная и аграрная экология

Как цитировать

[1]
Амирметова, К. и Алиев, Э. 2025. Пластиковые отходы: влияние на экосистему планеты. Журнал Белорусского государственного университета. Экология. 1 (апр. 2025), 85–95.