Mikroplastiki w środowisku wodnym - ebook
Wydawnictwo:
Data wydania:
1 stycznia 2020
Format ebooka:
EPUB
Format
EPUB
czytaj
na czytniku
czytaj
na tablecie
czytaj
na smartfonie
Jeden z najpopularniejszych formatów e-booków na świecie.
Niezwykle wygodny i przyjazny czytelnikom - w przeciwieństwie do formatu
PDF umożliwia skalowanie czcionki, dzięki czemu możliwe jest dopasowanie
jej wielkości do kroju i rozmiarów ekranu. Więcej informacji znajdziesz
w dziale Pomoc.
Multiformat
E-booki w Virtualo.pl dostępne są w opcji multiformatu.
Oznacza to, że po dokonaniu zakupu, e-book pojawi się na Twoim koncie we wszystkich formatach dostępnych aktualnie dla danego tytułu.
Informacja o dostępności poszczególnych formatów znajduje się na karcie produktu.
Format
MOBI
czytaj
na czytniku
czytaj
na tablecie
czytaj
na smartfonie
Jeden z najczęściej wybieranych formatów wśród czytelników
e-booków. Możesz go odczytać na czytniku Kindle oraz na smartfonach i
tabletach po zainstalowaniu specjalnej aplikacji. Więcej informacji
znajdziesz w dziale Pomoc.
Multiformat
E-booki w Virtualo.pl dostępne są w opcji multiformatu.
Oznacza to, że po dokonaniu zakupu, e-book pojawi się na Twoim koncie we wszystkich formatach dostępnych aktualnie dla danego tytułu.
Informacja o dostępności poszczególnych formatów znajduje się na karcie produktu.
Multiformat
E-booki sprzedawane w księgarni Virtualo.pl dostępne są w opcji
multiformatu - kupujesz treść, nie format. Po dodaniu e-booka do koszyka
i dokonaniu płatności, e-book pojawi się na Twoim koncie w Mojej
Bibliotece we wszystkich formatach dostępnych aktualnie dla danego
tytułu. Informacja o dostępności poszczególnych formatów znajduje się na
karcie produktu przy okładce. Uwaga: audiobooki nie są objęte opcją
multiformatu.
czytaj
na tablecie
Aby odczytywać e-booki na swoim tablecie musisz zainstalować specjalną
aplikację. W zależności od formatu e-booka oraz systemu operacyjnego,
który jest zainstalowany na Twoim urządzeniu może to być np. Bluefire
dla EPUBa lub aplikacja Kindle dla formatu MOBI.
Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu
w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale
Pomoc.
czytaj
na czytniku
Czytanie na e-czytniku z ekranem e-ink jest bardzo wygodne i nie męczy
wzroku. Pliki przystosowane do odczytywania na czytnikach to przede
wszystkim EPUB (ten format możesz odczytać m.in. na czytnikach
PocketBook) i MOBI (ten fromat możesz odczytać m.in. na czytnikach Kindle).
Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu
w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale
Pomoc.
czytaj
na smartfonie
Aby odczytywać e-booki na swoim smartfonie musisz zainstalować specjalną
aplikację. W zależności od formatu e-booka oraz systemu operacyjnego,
który jest zainstalowany na Twoim urządzeniu może to być np. iBooks dla
EPUBa lub aplikacja Kindle dla formatu MOBI.
Informacje na temat zabezpieczenia e-booka znajdziesz na karcie produktu
w "Szczegółach na temat e-booka". Więcej informacji znajdziesz w dziale
Pomoc.
Czytaj fragment
Pobierz fragment
Pobierz fragment w jednym z dostępnych formatów
Mikroplastiki w środowisku wodnym - ebook
Ta unikatowa na polskim rynku publikacja poświęcona jest analizie i sposobom usuwania tworzyw sztucznych – mikroplastików ze środowiska. Jak istotne to jest obecnie zagadnienie, potwierdza choćby fakt, że konsumpcja mikroplastików z różnych źródeł rocznie to ok. 100 tys. cząstek, co daje ok. 20 g na miesiąc.
Celem książki jest zwymiarowanie obecności mikroplastików w środowisku wodnym oraz analiza możliwości ich usuwania podczas oczyszczania ścieków i wody.
Publikacja ta kierowana jest przede wszystkim do inżynierów, materiałoznawców i specjalistów zajmujących się produkcją, zastosowaniami oraz usuwaniem tworzyw sztucznych ze środowiska, ekologów i specjalistów ds. ochrony środowiska, samorządów, wszystkich zainteresowanych ochroną własnego zdrowia oraz środowiska, w którym przyszło nam żyć. Wydawnictwo poleca ją również studentom inżynierii i ochrony środowiska oraz słuchaczom studiów podyplomowych z tego zakresu.
| Kategoria: | Ekologia |
| Zabezpieczenie: |
Watermark
|
| ISBN: | 978-83-01-21132-5 |
| Rozmiar pliku: | 2,8 MB |
FRAGMENT KSIĄŻKI
Wykaz symboli i skrótów
μ-FTIR (ang. μ-Fourier Transform Infrared Spectroscopy) – spektroskopia w podczerwieni z transformacją mikro-Fouriera
μ-Raman – spektroskopia mikro-Ramana
ABS (ang. acrylonitrile-butadiene-styrene) – terpolimer akrylonitryl-butadien-styren
ATR (ang. Attenuated Total Reflectance) – spektroskopia osłabionego całkowitego odbicia w podczerwieni
ATR-FTIR (ang. Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared) – spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera wykonana metodą osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia
BAF (ang. biological aerated filter) – biologiczny filtr napowietrzany
BFRs (ang. brominated flame retardants) – bromowane opóźniacze spalania
BPA (ang. bisphenol A) – bisfenol A
CAS (ang. conventional activated sludge) – konwencjonalna metoda osadu czynnego
CTD (ang. Conductivity, Temperature, Depth) – sonda do pomiaru przewodności elektrycznej temperatury i ciśnienia (służącego do określania głębokości)
DAF (ang. dissolved air flotation) – flotacja rozpuszczonym powietrzem
DDD (ang. dichlorodiphenyldichloroethane) – dichlorodifenylodichloroetan
DDE (ang. dichlorodiphenyldichloroethylene) – dichlorodifenylodichloroetylen
DDT (ang. dichlorodiphenyltrichloroethane) – dichlorodifenylotrichloroetan
DEHP (ang. di(2-ethylhexyl)phthalate) – ftalan dwu-2-etyloheksylu
DF (ang. discfilter) – filtr dyskowy
E-PVC (ang. emulsion-polymerised PVC) – emulsyjny poli(chlorek winylu)
EPA (ang. Environmental Protection Agency) – Agencja Ochrony Środowiska
EPS (ang. expanded polystyrene) – spieniony polistyren
EVA (ang. ethylene-vinyl acetate) – kopolimer etylen/alkohol winylowy
FTIR (ang. Fourier Transform Infrared Spectroscopy) – spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera
GOZ – gospodarka o obiegu zamkniętym
HBCD (ang. hexabromocyclododecane) – heksabromocyklododekan
HCH (ang. hexachlorocyclohexane) – heksachlorocykloheksan
heksaBDE, hexaBDE (ang. hexabromodiphenyl ether) – eter heksabromodifenylowy
heptaBDE (ang. heptabromodiphenyl ether) – eter heptabromodifenylowy
IARC (ang. International Agency for Research on Cancer) – Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem
IR (ang. infrared) – promieniowanie podczerwone, podczerwień
JPI-Oceans (ang. Joint Programming Initiative Healthy and Productive Seas and Oceans) – międzyrządowa platforma wspierająca rozwój badań morskich i innowacji
M-PVC (ang. mass-polymerised PVC) – poli(chlorek winylu) polimeryzowany w masie
MAP (ang. macroplastics) – makroplastiki
MBR (ang. membrane bioreactor) – bioreaktor membranowy
MEP (ang. mesoplastics) – mezoplastiki
MMP (ang. mini-microplastics) – minimikroplastiki, tj. mikroplastiki o wymiarach z zakresu 1 mm–1 µm według
MP (ang. microplastics) – mikroplastiki
MSFD (ang. Marine Strategy Framework Directive) – Ramowa Dyrektywa w sprawie Strategii Morskiej
NAFTA (ang. North American Free Trade Agreement) – Północnoamerykański Układ Wolnego Handlu
NOAA (ang. National Oceanic and Atmospheric Administration) – Amerykańska Narodowa Służba Oceaniczna i Meteorologiczna
NP. (ang. nanoplastics) – nanoplastiki
NR (ang. natural rubber) – kauczuk naturalny
OCPs (ang. organochlorine pesticides) – pestycydy chloroorganiczne
PA (ang. polyamide) – poliamid
PAHs (ang. polycyclic aromatic hydrocarbons) – wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
PAM (ang. polyacrylamide) – poliakrylamid
PAN (ang. polyacrylonitrile) – poliakrylonitryl
PBA (ang. poly(butyl acrylate)) – poli(akrylan butylu)
PBDEs (ang. polybrominated diphenyl ethers) – polibromowane difenyloetery
PC (ang. polycarbonate) – poliwęglan
PCBs (ang. polychlorinated biphenyls) – polichlorowane bifenyle
PCL (ang. polycaprolactone) – polikaprolakton
PCW – poli(chlorek winylu)
PE (ang. polyethylene) – polietylen
PE-HD (ang. high-density polyethylene) – polietylen o dużej gęstości
PE-HMW (ang. high-molecular-weight polyethylene) – polietylen o dużym ciężarze cząsteczkowym
PE-LD (ang. low-density polyethylene) – polietylen o małej gęstości
PE-LLD (ang. linear low-density polyethylene) – polietylen liniowy o małej gęstości
PE-MD (ang. medium-density polyethylene) – polietylen o średniej gęstości
PE-UHMW (ang. ultra-high-molecular-weight polyethylene) – polietylen o dużym ciężarze cząsteczkowym
pentaBDE (ang. pentabromodiphenyl ether) – eter pentabromodefenylowy
PHB (ang. polyhydroxybutyrate) – polihydroksymaślan
PLA (ang. poly(lactic acid)) – polilaktyd, poli(kwas mlekowy)
PLT (ang. plastic particles, w skrócie plasticles) – plastikowe cząsteczki
PM (ang. particulate matter) – zawieszone w powietrzu cząstki stałe
PMMA (ang. poly(methyl methacrylate)) – poli(metakrylan metylu), pleksiglas
PO (ang. polyolefin) – poliolefiny
POPs (ang. persistent organic pollutants) – trwałe zanieczyszczenia organiczne
PP (ang. polypropylene) – polipropylen
PPO (ang. poly(phenylene oxides)) – poli(tlenki fenylenu)
PS (ang. polystyrene) – polistyren
PTFE (ang. polytetrafluoroethylene) – poli(tetrafluoroetylen), teflon
PTT (ang. polytrimethylene terephthalate) – poli(tereftalan trimetylenu)
PU, PUR (ang. polyurethane) – poliuretan
PVA, PVAC ang. poly(ethenyl ethanoate)) – poli(octan winylu)
PVA, PVAL (ang. poly(vinyl alcohol)) – poli(alkohol winylowy)
PVC (ang. polyvinyl chloride) – poli(chlorek winylu)
PVC-P (ang. plasticised PVC) – miękki poli(chlorek winylu), plastyfikowany PVC
PVC-U (ang. unplasticised PVC) – twardy poli(chlorek winylu), nieplastyfikowany PVC
Py-GC-MS (ang. Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry) – pirolityczna chromatografia gazowa w połączeniu ze spektrometrią mas
RLM – równoważna liczba mieszkańców
RSF (ang. rapid sand filtration lub rapid sand filter) – filtracja pospieszna przez złoże piaskowe lub filtr pospieszny ze złożem piaskowym
S-PVC (ang. suspension-polymerised PVC) – suspensyjny poli(chlorek winylu)
SAN (ang. styrene-acrylonitrile copolymer) – kopolimer styren/akrylonitryl
SBR (ang. styrene-butadiene rubber) – kauczuk butadienowo-styrenowy
SC ( ang. sludge cake) – odwodniony osad, tzw. placek osadowy
SCS (ang. size and colour sorting system) – system sortowania wielkości i kolorów
SOP (ang. Standard Operating Procedures) – standardowe procedury operacyjne
SOP* – standardowe procedury operacyjne monitoringu mikroplastików w wodach morskich, będące efektem projektu BASEMAN
SPI (ang. Society of Plastics Industry) – stowarzyszenie reprezentujące przemysł tworzyw sztucznych
SUW – stacja uzdatniania wody
TCDD (ang. 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin) – 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioksyna
tetraBDE (ang. tetrabromodiphenyl ether) – eter tetrabromodifenylowy
TSG-ML (ang. Technical Subgroup on Marine Litter) – grupa techniczna ds. odpadów morskich, której zadaniem jest wspieranie państw członkowskich UE poprzez zapewnienie im naukowego i technicznego zaplecza do wdrażania wymogów MSFD w odniesieniu do wskaźnika opisowego W10
TZO – trwałe zanieczyszczenia organiczne
u – jednostka masy atomowej
UV (ang. ultraviolet) – promieniowanie ultrafioletowe, ultrafiolet
WTP (ang. water treatment plant) – stacja uzdatniania wody
WWA – wielopierścieniowe węglowodory aromatyczneWprowadzenie
Narodziny przemysłu tworzyw sztucznych sięgają początków XX wieku, jednak dopiero na przestrzeni ostatnich lat zaczęto się interesować kwestią zanieczyszczenia środowiska tego rodzaju odpadami. Szczególną uwagę zwrócono na bardzo drobne, często niewidoczne gołym okiem kawałki tworzyw sztucznych, które ze względu na rozmiary zostały określone mianem mikroplastików. Problem emisji do środowiska i organizmów żywych, w tym człowieka, mikroplastików jest skomplikowany i poważny, ponieważ zgodnie z prowadzonymi badaniami konsumujemy z różnych źródeł rocznie około 100 tys. cząstek mikroplastiku, co w przybliżeniu odpowiada 20 g na miesiąc. Wpływ mikroplastików na organizm człowieka jest przedmiotem badań WHO, przy czym trudno się łudzić, że będzie on pozytywny lub choćby neutralny. Podstawowym celem niniejszej monografii jest więc przede wszystkim zaprezentowanie stanu badań pozwalających na zwymiarowanie problemu obecności mikroplastików w środowisku wodnym, a także dokonanie analizy i oceny możliwości ich usuwania podczas procesów oczyszczania ścieków oraz uzdatniania wody. Zakres pracy obejmuje analizę i ocenę informacji zawartych w dostępnych publikacjach naukowych w aspekcie rodzajów, struktury, właściwości, wielkości produkcji i zastosowań tworzyw sztucznych wytwarzanych przez przemysł, monitoringu i źródeł przedostawania się ich pochodnych w formie mikroplastików do środowiska wodnego, ich toksykologii w odniesieniu do organizmów żywych, podatności na degradację pod wpływem czynników środowiskowych, jak również usuwalności w procesach konwencjonalnych oraz zaawansowanych stosowanych w oczyszczaniu ścieków i wody.
Dzięki stosunkowo szerokiemu spektrum zagadnień poruszonych w pracy należy sądzić, że publikacja będzie stanowić bazę do dalszych prac legislacyjnych, badań, działań technicznych i wdrożeń rozwiązujących przedmiotowy problem w praktyce.1. Definicje podstawowych pojęć i zarys historyczny problemu
1.1. Tworzywa sztuczne
Według Encyklopedii PWN tworzywa sztuczne to „materiały, których głównym składnikiem są polimery, najczęściej organiczne” . Cechuje je m.in. lekkość, dobra wytrzymałość, odporność na chemikalia oraz niskie koszty związane z ich produkcją, które sprawiły, że zyskały one ogromną popularność i zaczęły być produkowane na masową skalę. W związku z tym tworzywa sztuczne, potocznie nazywane plastikami, stanowią nieodzowny element naszego życia ze względu na ich szerokie spektrum zastosowań . Szczegółowe informacje z zakresu budowy oraz sposobu powstawania tworzyw sztucznych, stanowiące doprecyzowanie i rozszerzenie przytoczonej definicji, przedstawiono w dalszej części pracy, tj. w rozdziale 2.
Etymologia terminu „plastik” sięga czasów starożytnej Grecji, gdzie przez pojęcie plastikos rozumiano coś, co nadaje się do formowania bądź kształtowania. Przez lata znaczenie tego słowa ewaluowało, a obecnie przyjmuje się, że współczesne objaśnienie terminu „plastik” zostało ukute przez Leo Baekelanda, który w 1909 r. wynalazł bakelit – pierwsze w pełni syntetyczne tworzywo sztuczne. Od tego momentu nastąpił gwałtowny rozwój przemysłu tworzyw polimerowych i plastik, stając się alternatywą dla tradycyjnych materiałów, takich jak drewno, szkło czy metal, stopniowo zaczął je zastępować .
Niestety, wyjątkowe właściwości tworzyw sztucznych wiążą się również z pewnymi niechcianymi konsekwencjami. Niska gęstość tych materiałów oznacza, że są one niezwykle lekkie, dzięki czemu mogą być łatwo rozproszone i przenoszone przez wiatr czy wodę. Dodatkowo wysoka wytrzymałość sprawia, że tworzywa sztuczne są niezwykle trwałe w środowisku, gdyż w większości przypadków nie podlegają biodegradacji. Wynika stąd, że plastik stanowi poważne zagrożenie dla środowiska, przy czym problem ten przez wiele lat był lekceważony. Niewłaściwa gospodarka odpadami, jak również ludzka nieodpowiedzialność, objawiająca się pozostawianiem odpadów w miejscach do tego nieprzeznaczonych, spowodowały, że odpady z tworzyw sztucznych są obecnie wszechobecnymi zanieczyszczeniami na całym świecie, pojawiając się przy tym nawet w najodleglejszych i trudno dostępnych rejonach naszego globu .
Pierwsze doniesienia naukowe na temat potencjalnej szkodliwości tworzyw sztucznych wobec środowiska, a dokładniej wobec organizmów żywych, zaczęły się pojawiać w latach 60. XX wieku. Większość ówczesnych publikacji dotyczyła ptaków morskich, w żołądkach których odnaleziono niewielkie kawałki plastiku. Te wydarzenia spowodowały gwałtowny wzrost zainteresowania tematem, dzięki czemu zidentyfikowano możliwe zagrożenia dla ekosystemów wodnych wynikające z obecności w nich odpadów z tworzyw polimerowych, jak również określono politykę walki z tym problemem . Oprócz tego autorzy prac naukowych zaczęli dzielić tworzywa sztuczne na różne kategorie, ustanawiając wymiar rozpatrywanego elementu jako czynnik decydujący o przynależności tworzywa do danej grupy, wśród której wyróżnić można podgrupę o nazwie „mikroplastiki” (MP, ang. microplastics), stanowiącą przedmiot niniejszej pracy.
μ-FTIR (ang. μ-Fourier Transform Infrared Spectroscopy) – spektroskopia w podczerwieni z transformacją mikro-Fouriera
μ-Raman – spektroskopia mikro-Ramana
ABS (ang. acrylonitrile-butadiene-styrene) – terpolimer akrylonitryl-butadien-styren
ATR (ang. Attenuated Total Reflectance) – spektroskopia osłabionego całkowitego odbicia w podczerwieni
ATR-FTIR (ang. Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared) – spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera wykonana metodą osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia
BAF (ang. biological aerated filter) – biologiczny filtr napowietrzany
BFRs (ang. brominated flame retardants) – bromowane opóźniacze spalania
BPA (ang. bisphenol A) – bisfenol A
CAS (ang. conventional activated sludge) – konwencjonalna metoda osadu czynnego
CTD (ang. Conductivity, Temperature, Depth) – sonda do pomiaru przewodności elektrycznej temperatury i ciśnienia (służącego do określania głębokości)
DAF (ang. dissolved air flotation) – flotacja rozpuszczonym powietrzem
DDD (ang. dichlorodiphenyldichloroethane) – dichlorodifenylodichloroetan
DDE (ang. dichlorodiphenyldichloroethylene) – dichlorodifenylodichloroetylen
DDT (ang. dichlorodiphenyltrichloroethane) – dichlorodifenylotrichloroetan
DEHP (ang. di(2-ethylhexyl)phthalate) – ftalan dwu-2-etyloheksylu
DF (ang. discfilter) – filtr dyskowy
E-PVC (ang. emulsion-polymerised PVC) – emulsyjny poli(chlorek winylu)
EPA (ang. Environmental Protection Agency) – Agencja Ochrony Środowiska
EPS (ang. expanded polystyrene) – spieniony polistyren
EVA (ang. ethylene-vinyl acetate) – kopolimer etylen/alkohol winylowy
FTIR (ang. Fourier Transform Infrared Spectroscopy) – spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera
GOZ – gospodarka o obiegu zamkniętym
HBCD (ang. hexabromocyclododecane) – heksabromocyklododekan
HCH (ang. hexachlorocyclohexane) – heksachlorocykloheksan
heksaBDE, hexaBDE (ang. hexabromodiphenyl ether) – eter heksabromodifenylowy
heptaBDE (ang. heptabromodiphenyl ether) – eter heptabromodifenylowy
IARC (ang. International Agency for Research on Cancer) – Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem
IR (ang. infrared) – promieniowanie podczerwone, podczerwień
JPI-Oceans (ang. Joint Programming Initiative Healthy and Productive Seas and Oceans) – międzyrządowa platforma wspierająca rozwój badań morskich i innowacji
M-PVC (ang. mass-polymerised PVC) – poli(chlorek winylu) polimeryzowany w masie
MAP (ang. macroplastics) – makroplastiki
MBR (ang. membrane bioreactor) – bioreaktor membranowy
MEP (ang. mesoplastics) – mezoplastiki
MMP (ang. mini-microplastics) – minimikroplastiki, tj. mikroplastiki o wymiarach z zakresu 1 mm–1 µm według
MP (ang. microplastics) – mikroplastiki
MSFD (ang. Marine Strategy Framework Directive) – Ramowa Dyrektywa w sprawie Strategii Morskiej
NAFTA (ang. North American Free Trade Agreement) – Północnoamerykański Układ Wolnego Handlu
NOAA (ang. National Oceanic and Atmospheric Administration) – Amerykańska Narodowa Służba Oceaniczna i Meteorologiczna
NP. (ang. nanoplastics) – nanoplastiki
NR (ang. natural rubber) – kauczuk naturalny
OCPs (ang. organochlorine pesticides) – pestycydy chloroorganiczne
PA (ang. polyamide) – poliamid
PAHs (ang. polycyclic aromatic hydrocarbons) – wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
PAM (ang. polyacrylamide) – poliakrylamid
PAN (ang. polyacrylonitrile) – poliakrylonitryl
PBA (ang. poly(butyl acrylate)) – poli(akrylan butylu)
PBDEs (ang. polybrominated diphenyl ethers) – polibromowane difenyloetery
PC (ang. polycarbonate) – poliwęglan
PCBs (ang. polychlorinated biphenyls) – polichlorowane bifenyle
PCL (ang. polycaprolactone) – polikaprolakton
PCW – poli(chlorek winylu)
PE (ang. polyethylene) – polietylen
PE-HD (ang. high-density polyethylene) – polietylen o dużej gęstości
PE-HMW (ang. high-molecular-weight polyethylene) – polietylen o dużym ciężarze cząsteczkowym
PE-LD (ang. low-density polyethylene) – polietylen o małej gęstości
PE-LLD (ang. linear low-density polyethylene) – polietylen liniowy o małej gęstości
PE-MD (ang. medium-density polyethylene) – polietylen o średniej gęstości
PE-UHMW (ang. ultra-high-molecular-weight polyethylene) – polietylen o dużym ciężarze cząsteczkowym
pentaBDE (ang. pentabromodiphenyl ether) – eter pentabromodefenylowy
PHB (ang. polyhydroxybutyrate) – polihydroksymaślan
PLA (ang. poly(lactic acid)) – polilaktyd, poli(kwas mlekowy)
PLT (ang. plastic particles, w skrócie plasticles) – plastikowe cząsteczki
PM (ang. particulate matter) – zawieszone w powietrzu cząstki stałe
PMMA (ang. poly(methyl methacrylate)) – poli(metakrylan metylu), pleksiglas
PO (ang. polyolefin) – poliolefiny
POPs (ang. persistent organic pollutants) – trwałe zanieczyszczenia organiczne
PP (ang. polypropylene) – polipropylen
PPO (ang. poly(phenylene oxides)) – poli(tlenki fenylenu)
PS (ang. polystyrene) – polistyren
PTFE (ang. polytetrafluoroethylene) – poli(tetrafluoroetylen), teflon
PTT (ang. polytrimethylene terephthalate) – poli(tereftalan trimetylenu)
PU, PUR (ang. polyurethane) – poliuretan
PVA, PVAC ang. poly(ethenyl ethanoate)) – poli(octan winylu)
PVA, PVAL (ang. poly(vinyl alcohol)) – poli(alkohol winylowy)
PVC (ang. polyvinyl chloride) – poli(chlorek winylu)
PVC-P (ang. plasticised PVC) – miękki poli(chlorek winylu), plastyfikowany PVC
PVC-U (ang. unplasticised PVC) – twardy poli(chlorek winylu), nieplastyfikowany PVC
Py-GC-MS (ang. Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry) – pirolityczna chromatografia gazowa w połączeniu ze spektrometrią mas
RLM – równoważna liczba mieszkańców
RSF (ang. rapid sand filtration lub rapid sand filter) – filtracja pospieszna przez złoże piaskowe lub filtr pospieszny ze złożem piaskowym
S-PVC (ang. suspension-polymerised PVC) – suspensyjny poli(chlorek winylu)
SAN (ang. styrene-acrylonitrile copolymer) – kopolimer styren/akrylonitryl
SBR (ang. styrene-butadiene rubber) – kauczuk butadienowo-styrenowy
SC ( ang. sludge cake) – odwodniony osad, tzw. placek osadowy
SCS (ang. size and colour sorting system) – system sortowania wielkości i kolorów
SOP (ang. Standard Operating Procedures) – standardowe procedury operacyjne
SOP* – standardowe procedury operacyjne monitoringu mikroplastików w wodach morskich, będące efektem projektu BASEMAN
SPI (ang. Society of Plastics Industry) – stowarzyszenie reprezentujące przemysł tworzyw sztucznych
SUW – stacja uzdatniania wody
TCDD (ang. 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin) – 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioksyna
tetraBDE (ang. tetrabromodiphenyl ether) – eter tetrabromodifenylowy
TSG-ML (ang. Technical Subgroup on Marine Litter) – grupa techniczna ds. odpadów morskich, której zadaniem jest wspieranie państw członkowskich UE poprzez zapewnienie im naukowego i technicznego zaplecza do wdrażania wymogów MSFD w odniesieniu do wskaźnika opisowego W10
TZO – trwałe zanieczyszczenia organiczne
u – jednostka masy atomowej
UV (ang. ultraviolet) – promieniowanie ultrafioletowe, ultrafiolet
WTP (ang. water treatment plant) – stacja uzdatniania wody
WWA – wielopierścieniowe węglowodory aromatyczneWprowadzenie
Narodziny przemysłu tworzyw sztucznych sięgają początków XX wieku, jednak dopiero na przestrzeni ostatnich lat zaczęto się interesować kwestią zanieczyszczenia środowiska tego rodzaju odpadami. Szczególną uwagę zwrócono na bardzo drobne, często niewidoczne gołym okiem kawałki tworzyw sztucznych, które ze względu na rozmiary zostały określone mianem mikroplastików. Problem emisji do środowiska i organizmów żywych, w tym człowieka, mikroplastików jest skomplikowany i poważny, ponieważ zgodnie z prowadzonymi badaniami konsumujemy z różnych źródeł rocznie około 100 tys. cząstek mikroplastiku, co w przybliżeniu odpowiada 20 g na miesiąc. Wpływ mikroplastików na organizm człowieka jest przedmiotem badań WHO, przy czym trudno się łudzić, że będzie on pozytywny lub choćby neutralny. Podstawowym celem niniejszej monografii jest więc przede wszystkim zaprezentowanie stanu badań pozwalających na zwymiarowanie problemu obecności mikroplastików w środowisku wodnym, a także dokonanie analizy i oceny możliwości ich usuwania podczas procesów oczyszczania ścieków oraz uzdatniania wody. Zakres pracy obejmuje analizę i ocenę informacji zawartych w dostępnych publikacjach naukowych w aspekcie rodzajów, struktury, właściwości, wielkości produkcji i zastosowań tworzyw sztucznych wytwarzanych przez przemysł, monitoringu i źródeł przedostawania się ich pochodnych w formie mikroplastików do środowiska wodnego, ich toksykologii w odniesieniu do organizmów żywych, podatności na degradację pod wpływem czynników środowiskowych, jak również usuwalności w procesach konwencjonalnych oraz zaawansowanych stosowanych w oczyszczaniu ścieków i wody.
Dzięki stosunkowo szerokiemu spektrum zagadnień poruszonych w pracy należy sądzić, że publikacja będzie stanowić bazę do dalszych prac legislacyjnych, badań, działań technicznych i wdrożeń rozwiązujących przedmiotowy problem w praktyce.1. Definicje podstawowych pojęć i zarys historyczny problemu
1.1. Tworzywa sztuczne
Według Encyklopedii PWN tworzywa sztuczne to „materiały, których głównym składnikiem są polimery, najczęściej organiczne” . Cechuje je m.in. lekkość, dobra wytrzymałość, odporność na chemikalia oraz niskie koszty związane z ich produkcją, które sprawiły, że zyskały one ogromną popularność i zaczęły być produkowane na masową skalę. W związku z tym tworzywa sztuczne, potocznie nazywane plastikami, stanowią nieodzowny element naszego życia ze względu na ich szerokie spektrum zastosowań . Szczegółowe informacje z zakresu budowy oraz sposobu powstawania tworzyw sztucznych, stanowiące doprecyzowanie i rozszerzenie przytoczonej definicji, przedstawiono w dalszej części pracy, tj. w rozdziale 2.
Etymologia terminu „plastik” sięga czasów starożytnej Grecji, gdzie przez pojęcie plastikos rozumiano coś, co nadaje się do formowania bądź kształtowania. Przez lata znaczenie tego słowa ewaluowało, a obecnie przyjmuje się, że współczesne objaśnienie terminu „plastik” zostało ukute przez Leo Baekelanda, który w 1909 r. wynalazł bakelit – pierwsze w pełni syntetyczne tworzywo sztuczne. Od tego momentu nastąpił gwałtowny rozwój przemysłu tworzyw polimerowych i plastik, stając się alternatywą dla tradycyjnych materiałów, takich jak drewno, szkło czy metal, stopniowo zaczął je zastępować .
Niestety, wyjątkowe właściwości tworzyw sztucznych wiążą się również z pewnymi niechcianymi konsekwencjami. Niska gęstość tych materiałów oznacza, że są one niezwykle lekkie, dzięki czemu mogą być łatwo rozproszone i przenoszone przez wiatr czy wodę. Dodatkowo wysoka wytrzymałość sprawia, że tworzywa sztuczne są niezwykle trwałe w środowisku, gdyż w większości przypadków nie podlegają biodegradacji. Wynika stąd, że plastik stanowi poważne zagrożenie dla środowiska, przy czym problem ten przez wiele lat był lekceważony. Niewłaściwa gospodarka odpadami, jak również ludzka nieodpowiedzialność, objawiająca się pozostawianiem odpadów w miejscach do tego nieprzeznaczonych, spowodowały, że odpady z tworzyw sztucznych są obecnie wszechobecnymi zanieczyszczeniami na całym świecie, pojawiając się przy tym nawet w najodleglejszych i trudno dostępnych rejonach naszego globu .
Pierwsze doniesienia naukowe na temat potencjalnej szkodliwości tworzyw sztucznych wobec środowiska, a dokładniej wobec organizmów żywych, zaczęły się pojawiać w latach 60. XX wieku. Większość ówczesnych publikacji dotyczyła ptaków morskich, w żołądkach których odnaleziono niewielkie kawałki plastiku. Te wydarzenia spowodowały gwałtowny wzrost zainteresowania tematem, dzięki czemu zidentyfikowano możliwe zagrożenia dla ekosystemów wodnych wynikające z obecności w nich odpadów z tworzyw polimerowych, jak również określono politykę walki z tym problemem . Oprócz tego autorzy prac naukowych zaczęli dzielić tworzywa sztuczne na różne kategorie, ustanawiając wymiar rozpatrywanego elementu jako czynnik decydujący o przynależności tworzywa do danej grupy, wśród której wyróżnić można podgrupę o nazwie „mikroplastiki” (MP, ang. microplastics), stanowiącą przedmiot niniejszej pracy.
więcej..
