Sólin Sólin Rís 05:48 • sest 21:09 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 06:42 • Sest 03:41 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 09:16 • Síðdegis: 21:35 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 03:12 • Síðdegis: 15:20 í Reykjavík

Eyðist plast í sjónum eða mun það verða þar um alla eilífð?

Benjamín Ragnar Sveinbjörnsson

Í heild hljóðaði spurningin svona:
Þegar plast brotnar niður í náttúrunni, þá er talað um að það brotni í sífellt smærri einingar án þess að plastið raunverulega eyðist, sem aftur þýðir að einhvers staðar stöðvast niðurbrotið. Hvað eru einingarnar orðnar smáar þegar niðurbrotið stöðvast? Er þá raunverulega um það að ræða að hinar stóru kolvetnissameindir sem plast er gert úr séu þessar smæstu einingar sem ekki brotna og eigum við þá von á því að þær fljóti um heimshöfin um alla eilífð, í sífellt meira magni.

Þegar plast brotnar niður í náttúrunni eru það aðallega útfjólubláir geislar sem koma niðurbrotsferlinu af stað. Eftir að niðurbrotsferlið hefst fer hitinn og súrefnismagnið í umhverfinu líka að skipta verulegu máli. Stærð fjölliðanna sem plastið er samansett úr minnkar eitthvað í gegnum niðurbrotið, en þetta eru það stórar sameindar að það getur tekið mjög langan tíma fyrir þær að brotna niður í einingar sem flokkast ekki lengur sem stórsameindir, þótt það geti gerst að lokum.

Hversu hratt og vel plast brotnar niður fer meðal annars eftir umhverfinu sem plastið er í.

Þetta flækist síðan þó nokkuð því að til þess að niðurbrotsferlið fari af stað, þá þurfa útfjólubláu geislarnir að komast að plastinu. Þetta þýðir að niðurbrotsferlið fer ekki af stað af neinu ráði hjá plasti sem er ekki á yfirborðinu í landfyllingum. Skortur á „sýnileika“ (e. exposure) plasts gagnvart útfjólubláum geislum sólarinnar getur því haft mikil áhrif á hversu hratt eða hægt plastið brotnar niður.

Aðrir þættir í umhverfinu geta líka haft áhrif. Sem dæmi þá hægist almennt á niðurbrotinu þegar plastið er komið í sjóinn. Þar spilar meðal annars inn í að sjórinn helst stöðugur við lægra hitastig og styrkur súrefnis í hafumhverfinu er oft minni en ef að plastið liggur á þurru landi. Til viðbótar myndast oft smám saman eins konar smáþörungafilma (e. algal mat) utan um plast í hafinu og það heftir enn meira aðgang útfjólublárra geisla og súrefnis að plastinu og hægir því enn frekar á ferlinu. Þessar filmur geta orðið það stórar að plastið sekkur dálítið í vatnið, þar getur filman minnkað á ný, plastið flotið upp aftur og síðan endað í hægu hringferli þar sem það sekkur og flýtur upp á víxl í sjónum.

Plast á floti en ekki marglytta.

Í heildina þýðir þetta að þrátt fyrir að stórar kolvetnissameindir af plasti geti undir réttum kringumstæðum brotnað nógu mikið niður, þá eru aðstæður yfirleitt þannig að niðurbrotsferlið verður það hægt að það tekur mörg ár, áratugi eða jafnvel aldir fyrir plastið að brotna alveg niður. Hugsanlega mun því plastmagn í heimshöfunum sífellt halda áfram að aukast, nema við finnum betri lausnir á því hvað við gerum við plastúrganginn okkar. Því fyrr sem það gerist, þeim mun betra.

Myndir:

Höfundur

Benjamín Ragnar Sveinbjörnsson

lektor í efnafræði við HÍ

Útgáfudagur

15.1.2021

Spyrjandi

Ásgrímur Geirs Gunnarsson

Tilvísun

Benjamín Ragnar Sveinbjörnsson. „Eyðist plast í sjónum eða mun það verða þar um alla eilífð?“ Vísindavefurinn, 15. janúar 2021. Sótt 17. apríl 2021. http://visindavefur.is/svar.php?id=76943.

Benjamín Ragnar Sveinbjörnsson. (2021, 15. janúar). Eyðist plast í sjónum eða mun það verða þar um alla eilífð? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=76943

Benjamín Ragnar Sveinbjörnsson. „Eyðist plast í sjónum eða mun það verða þar um alla eilífð?“ Vísindavefurinn. 15. jan. 2021. Vefsíða. 17. apr. 2021. <http://visindavefur.is/svar.php?id=76943>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Eyðist plast í sjónum eða mun það verða þar um alla eilífð?
Í heild hljóðaði spurningin svona:

Þegar plast brotnar niður í náttúrunni, þá er talað um að það brotni í sífellt smærri einingar án þess að plastið raunverulega eyðist, sem aftur þýðir að einhvers staðar stöðvast niðurbrotið. Hvað eru einingarnar orðnar smáar þegar niðurbrotið stöðvast? Er þá raunverulega um það að ræða að hinar stóru kolvetnissameindir sem plast er gert úr séu þessar smæstu einingar sem ekki brotna og eigum við þá von á því að þær fljóti um heimshöfin um alla eilífð, í sífellt meira magni.

Þegar plast brotnar niður í náttúrunni eru það aðallega útfjólubláir geislar sem koma niðurbrotsferlinu af stað. Eftir að niðurbrotsferlið hefst fer hitinn og súrefnismagnið í umhverfinu líka að skipta verulegu máli. Stærð fjölliðanna sem plastið er samansett úr minnkar eitthvað í gegnum niðurbrotið, en þetta eru það stórar sameindar að það getur tekið mjög langan tíma fyrir þær að brotna niður í einingar sem flokkast ekki lengur sem stórsameindir, þótt það geti gerst að lokum.

Hversu hratt og vel plast brotnar niður fer meðal annars eftir umhverfinu sem plastið er í.

Þetta flækist síðan þó nokkuð því að til þess að niðurbrotsferlið fari af stað, þá þurfa útfjólubláu geislarnir að komast að plastinu. Þetta þýðir að niðurbrotsferlið fer ekki af stað af neinu ráði hjá plasti sem er ekki á yfirborðinu í landfyllingum. Skortur á „sýnileika“ (e. exposure) plasts gagnvart útfjólubláum geislum sólarinnar getur því haft mikil áhrif á hversu hratt eða hægt plastið brotnar niður.

Aðrir þættir í umhverfinu geta líka haft áhrif. Sem dæmi þá hægist almennt á niðurbrotinu þegar plastið er komið í sjóinn. Þar spilar meðal annars inn í að sjórinn helst stöðugur við lægra hitastig og styrkur súrefnis í hafumhverfinu er oft minni en ef að plastið liggur á þurru landi. Til viðbótar myndast oft smám saman eins konar smáþörungafilma (e. algal mat) utan um plast í hafinu og það heftir enn meira aðgang útfjólublárra geisla og súrefnis að plastinu og hægir því enn frekar á ferlinu. Þessar filmur geta orðið það stórar að plastið sekkur dálítið í vatnið, þar getur filman minnkað á ný, plastið flotið upp aftur og síðan endað í hægu hringferli þar sem það sekkur og flýtur upp á víxl í sjónum.

Plast á floti en ekki marglytta.

Í heildina þýðir þetta að þrátt fyrir að stórar kolvetnissameindir af plasti geti undir réttum kringumstæðum brotnað nógu mikið niður, þá eru aðstæður yfirleitt þannig að niðurbrotsferlið verður það hægt að það tekur mörg ár, áratugi eða jafnvel aldir fyrir plastið að brotna alveg niður. Hugsanlega mun því plastmagn í heimshöfunum sífellt halda áfram að aukast, nema við finnum betri lausnir á því hvað við gerum við plastúrganginn okkar. Því fyrr sem það gerist, þeim mun betra.

Myndir: