עולם של פלסטיק

קשה לדמיין את העולם היום ללא פלסטיק. הוא מקיף אותנו מכל עבר, בקופסאות וכלי אוכל, בשקיות בסופר, במוצרי חשמל, ברהיטים ובעוד אינספור חפצים בחיינו. אך כשהשימוש שלנו בו מסתיים, הוא לא מתכלה, אלא הופך לפסולת. הפסולת הזאת מצטברת ברחבי היבשות והאוקיינוסים, וכבר מתחילה לאיים על מערכות אקולוגיות שלמות.

אף שהשימוש ההמוני בפלסטיק החל רק במאה ה-20, החומר עצמו פותח לראשונה כבר במאה ה-19. ב-1862 יצר הכימאי האנגלי אלכסנדר פרקס (Parkes) חומר חדש שהורכב משרשראות ארוכות של תאית, וקרא לו על שמו – פרקסין (Parkesine). כיום הפרקסין נחשב לפלסטיק הראשון. החומר החדש הצטיין במיוחד בגמישותו הרבה ובעמידותו -  אותן תכונות בדיוק שהפכו את הפלסטיק לבעיה עולמית קשה ומורכבת בעשורים האחרונים.

הפלסטיק בן ימינו הוא שם כללי לקבוצה גדולה של חומרים שמורכבים מפולימרים סינתטיים, כלומר שרשראות ארוכות של יחידות זהות. יש כמה וכמה סוגים של פולימרים שמרכיבים פלסטיק, ורבים מהם מבוססים על עיבוד חומרים אורגניים המצויים בנפט ובגז טבעי. הקשרים החזקים בין אטומי הפחמן והמימן בשרשראות הללו מקשים מאוד על פרקק הפלסטיק למרכיביו, והיות שהוא חומר מלאכותי, אין כמעט חיידקים ויצורים אחרים בטבע שמסוגלים לפרק אותו. הפלסטיק אומנם מתפורר בהדרגה לגושים יותר ויותר קטנים, אך לא נעלם.

בשנים האחרונות מתרחבת ההבנה שהפלסטיק הולך וגודש את עולמנו. חקר השפעות הפלסטיק על הסביבה הוא עדיין תחום מחקר חדש, שמדענים ממגוון תחומים משתפים בו פעולה במטרה להבין את השפעותיו על מערכות כמו שוניות אלמוגים, מדבריות, יערות גשם, קרקעית הים ויצורים חיים.

הפלסטיק הולך וגודש את עולמנו. חוף מזוהם בפלסטיק במיאנמר | Dr Kathryn Berry

ים של פלסטיק

כ-70 אחוז משטח כדור הארץ מכוסים ים. אף על פי שייצור הפלסטיק ורוב השימוש בו נעשים על היבשה, כמויות עצומות שלו מגיעת בסופו של דבר לאוקיינוסים. החלקיקים הזעירים שלו מגיעים גם למערכות אקולוגיות ימיות עדינות כמו שוניות האלמוגים, שכבר כעת מתקשות להתמודד עם תופעות כמו שינויי האקלים וחדירה של מינים פולשים. הפלסטיק מעמיד עוד אתגר בפני השוניות, ועלול להחמיר את הפגיעה בהן.

על סמך חישובים ומודלים, חוקרים מעריכים כי רק בשוניות האלמוגים שלאורך חופי האוקיינוס השקט הסמוכים לאסיה יש כיום כ-11 מיליארד חלקיקי פלסטיק, והמספר צפוי רק לעלות. אחד המחקרים העוסקים בנושא בחן את רמת הזיהום בחלקי פסולת מעשה ידי אדם שגודלם עולה על חמישה סנטימטרים, לרבות שברי פלסטיק, ב-84 שוניות מסביב לעולם. מביניהן, ב-77 שוניות התגלו שברי פסולת כאלה. חלקיקי פלסטיק התגלו אפילו בשוניות ששוכנות בלב האוקיינוס השקט, הרחק ממקומות יישוב.

ריכוז גבוה של חלקיקי פלסטיק נמצא גם בשוניות עמוקות, עובדה שסותרת הערכות קודמות שלפיהן כמות הפלסטיק אמורה להצטמצם ככל שצוללים עמוק יותר. "ברוב השוניות העמוקות הנידחות הללו אנחנו היינו בני האדם הראשונים שהגיעו אליהן, ובכל זאת מצאנו בהן פסולת מתוצרת האדם. זה מעמיד את ההשפעה שלנו על העולם בפרספקטיבה שונה לגמרי", הסביר מנהל המחקר לואיס רוחה (Rocha).

ריכוז גבוה של חלקיקי פלסטיק נמצא גם בשוניות עמוקות. שקית פלסטיק כחולה על קיפוד ים, בשונית בעומק 130 מטר בפיליפינים | Luiz Rocha © California Academy of Sciences

ההשפעות של הפלסטיק על האקולוגיה הימית החלו להתגלות רק בשנים האחרונות, וסביר להניח שעד כה חשפנו רק מעט מזעיר מהן. ממצאי סקר שנערך ב-159 שוניות אלמוגים הראו שהפלסטיק מעלה באופן משמעותי את הסיכון למחלות אלמוגים. נראה כי חלקיקי הפלסטיק עלולים לפגוע פיזית ברקמות האלמוג, וכך להגדיל את הסכנה שייפגעו מחיידקים מזדמנים. החלקיקים מושכים אליהם בין השאר חיידקי ויבריו (vibrio) שגורמים למחלות של אלמוגים.

בעיה מיוחדת מייצג המיקרופלסטיק הימי, כלומר חלקיקי פלסטיק זעירים שגודלם אינו עולה על חמישה מיקרומטר (אלפית המילימטר). השפעותיו לא פוסחות אפילו על היצורים הקטנים ביותר, שהמיקרופלסטיק עלול לפגוע בגדילתם ובהתפתחותם. נמצא למשל שביצים של סרטני חוף גדלות פחות טוב בנוכחות מיקרופלסטיק, והסיכוי שיבקעו מהם צאצאים צעירים נמוך בהרבה בהשוואה לביצים שלא נחשפו לחלקיקים כאלה.

גם יצורי החופים מושפעים מחלקיקי פלסטיק שמתערבבים בין גרגירי החול. אצל סרטני חוף שנחקרו בחוף הצפון מערבי של ארצות הברית, נמצא שחשיפה גבוהה לחלקיקי פלסטיק ואכילתם קיצרה את חייהם. מאחר שציפורים רבות ניזונות מסרטנים, וכך גם חלק מהיונקים הימיים, עלייה בריכוז הפלסטיק עלולה להשפיע בהמשך גם עליהם ולערער את שרשרת המזון כולה.

ביצים של סרטני חוף גדלות פחות טוב בנוכחות מיקרופלסטיק, והסיכוי שיבקעו מהם צאצאים נמוך יותר. סרטן חוף וחלקיקי פלסטיק במעבדה | Dorothy Horn

ולבסוף, מחקר הראה שאפילו מקווי מים מתוקים על פני היבשה אינם מוגנים מחלקיקי הפלסטיק – עובדה מדאיגה בהתחשב בכך שאגמים ובריכות כאלה מספקים מי שתייה לבעלי חיים יבשתיים, וגם לבני האדם. החוקרים דגמו את המים מ-38 אגמים באזורים קרובים למקומות יישוב ובמקומו מבודדים יותר. בכל האגמים נמצאו חלקיקי פלסטיק, אך הריכוז שלהם וסוגי הפלסטיק השתנו ממקום למקום. סוג הפלסטיק הנפוץ ביותר במקווי מים מתוקים היה פוליאסטר, המשמש ליצירת בדים.

אפילו מקווי מים מתוקים על פני היבשה אינם מוגנים מחלקיקי הפלסטיק. חוקרת דוגמת מים מאגם בקנזס, ארצות הברית, כדי לבדוק את ריכוז חלקיקי הפלסטיק בהם | Ted Harris

ענני פלסטיק ומעבר להם

חוקרים מיפן העפילו עד לפסגת הר פוג'י – ההר הגבוה ביפן – במטרה להבין אם גם בעננים יש חלקיקי פלסטיק. ואכן, באדי המים שמהם מורכבים העננים סביב פסגת ההר נמצאו 70 חלקיקי מיקרופלסטיק מכמה סוגים, ברמה כוללת של 13-6 חלקיקים בליטר מים. מדובר בגילוי חדש, כך שעדיין לא ברור מהן ההשלכות הסביבתיות של הימצאות חלקיקי פלסטיק באוויר. לפי השערה אחת, חלקיקי פלסטיק עשויים להיות מעורבים בהתפתחות של ענני גשם, מאחר שהם עשויים לשמש בתור ארוסולים – חלקיקים קטנים שאדי מים מתעבים סביבם לטיפות, שיורדות לאחר מכן כגשם.

בגרמניה גילו חוקרים דרך יצירתית לנטר את כמות המיקרופלסטיק שבאוויר בסביבה עירונית. הם השתמשו לשם כך ברשתות של קורי עכביש טבעיים שמצאו ברבי העיר, מתוך הבנה שמלכודות החרקים הללו הן גם מלכודת חלקיקים. החלקיקים שנלכדו בקורים נלקחו למעבדה לצורך בדיקת גודלם והרכבם. בקורים נמצא בין השאר ריכוז גבוה של חלקיקי צמיגים, שמורכבים גם הם מסוגים מסוימים של פלסטיק ונחשבים מקור איום משמעותי על הסביבה ועל בריאותנו. קורי העכביש התגלו ככלי יעיל ושימושי ללכידת חלקיקי פלסטיק מהאוויר, במטרה לפענח בקלות ובמהירות אילו חלקיקים נמצאים באוויר שאנו נושמים.

אפילו החלל החיצון כבר אינו חסין מפני חלקיקי פלסטיק שמיוצרים בכדור הארץ, והם מתחילים להצטבר סביב הגלובוס. רובם הגיעו לחלל כחלק מלוויינים ישנים, שכבר אינם פעילים אך ממשיכים לנוע במסלול סביב כדור הארץ. הלוויינים מתפרקים בהדרגה, בין השאר עקב פגיעות של עצמים חלליים אחרים, ומותירים שברים בשלל גדלים. חוקרים מעריכים כי קיימים כמה עשרות אלפי שברים סביב כדור הארץ, חלק עשויים פלסטיק.

קורי העכביש התגלו ככלי יעיל ושימושי ללכידת חלקיקי פלסטיק מהאוויר. אחת מהרשתות בהן השתמשו החוקרים | University of Oldenburg/Daniel Schmidt

הפלסטיק ואנחנו

עדיין לא ברור אם ועד כמה הפלסטיק עלול להזיק לבעלי חיים ולבני אדם. פלסטיק הוא שם משותף לחומרים רבים, והם מתפוררים לחלקיקים בשלל גדלים. בתנאים כאלה קשה לבצע ניסויים עקביים. אחד הדברים שכבר ברור הוא שחלקיקי ננו-פלסטיק – חלקיקים זעירים במיוחד שגודלם אינו עולה על כמה מאות מיליארדיות המטר – יכולים להיכנס לתוך תאי אדם.

בניסויים שנעשו על תרביות תאים נמצא שבריכוזים גבוהים, חלקיקי מיקרופלסטיק עוררו את תאי מערכת החיסון להגיב ולתקוף אותם. התגובה הייתה דומה בכל סוגי הפלסטיק שנבדקו. יש עדיין שלל שאלות שלא נענו, ביניהן אם החלקיקים עלולים להצטבר בתאים לאורך זמן, אם הם פולטים חומרים רעילים ועוד. כמו כן איננו יודעים עדיין איך חלקיקי פלסטיק מגיעים לתוך גופנו.

חוקרים משערים שבני אדם צוברים ריכוז גבוה של חלקיקי פלסטיק באכילת מזון מן החי. בבדיקות שנעשו לדגי מאכל, לדוגמה, זוהו בגופם לא מעט חלקיקי פלסטיק. בנוסף, ניסויים שנעשו על עכברים הראו שחלקיקים קטנים מספיק יכולים כנראה לחדור לריאותינו בשאיפה דרך האף. חוקרים אף תיעדו מקרים שבהם חלקיקי פלסטיק שנשאפו הגיעו בהמשך אל השליה של עכברות הרות.

אחד הקשיים בחקר יחסי הגומלין בין חלקיקי פלסטיק לגוף החי ולמערכות אחרות, הוא שמגודל מסוים ומטה קשה להבחין בין פלסטיק לחלקיקים זעירים אחרים. נחוצים כלים מתוחכמים ויקרים כדי לקבוע מהו חלקיק אבק, מהו גרגיר חול ומהו פלסטיק.

בבדיקות שנעשו לדגי מאכל זוהו בגופם לא מעט חלקיקי פלסטיק. חוקר סוקר את מצב זיהום הפלסטיק בשונית אלמוגים | John Rumney

המלחמה נגד הפלסטיק

למלחמה נגד הפלסטיק גויסו גם לוויינים של סוכנות החלל האמריקאית נאס"א: מדענים נעזרים בהם כדי לעקוב מהחלל אחרי פיזור המיקרופלסטיק ברחבי העולם. רוב המידע על מיקום המיקרופלסטיק באוקיינוסים הגיע עד כה בעיקר מתצפיות ומסקרים מקומיים של דגימות מים, וקשה לקבל מהם תמונה רחבה שתאפשר להבין מהי הכמות האמיתית, והיכן הריכוזים הגדולים ביותר של המיקרופלסטיק. לוויינים משתמשים במדידות של מידת החספוס (Roughness) של פני המים, כדי להסיק ממנה את מהירות הרוח מעל הגלים. מאותה מדידה אפשר ללמוד גם על חלקיקי הפלסטיק הצפים על המים, שכ פסולת צפה מורידה את גובה הגלים, ולכן מקטינה את החספוס של פני הים.

דרך אפשרית לטיהור חלקיקי פלסטיק מפני הים יכולה להיות באמצעות מי נטל – מי ים שספינות שואבות לתוך תאים בתחתיתן, כדי לשפר את יציבותן כשאין עליהן משקל של סחורות. חוקרים מהודו מציעים להתקין בספינות מסננים שיוציא ממי הנטל את חלקיקי הפלסטיק, ויפלטו בחזרה לים מים מטוהרים כשייתם הצורך בהם. מדי שנה משתמשים כלי השיט בעולם כולו בכ-12 מיליארד טון של מי נטל. לפי הערכת החוקרים, טיהור כמות כזאת של מים תתרום תרומה משמעותית לדילול כמות המיקרופלסטיק באוקיינוסים.

מדענים נעזרים בלוויינים של נאס"א כדי לעקוב מהחלל אחרי פיזור המיקרופלסטיק ברחבי העולם. מפה המראה את הריכוזים של חלקיקי פלסטיק באוקיינוסים | NASA's Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS) 

לצד פתרונות יצירתיים כאלה, האנושות ממשיכה לייצר עוד ועוד פלסטיק, ובסוף השימוש חלק ניכר ממנו מגיע בסופו של דבר אל היערות, האוויר, הים והאגמים, ואל היצורים החיים בהם, ומזהם אותם. למרות מאמצים ניכרים שמושקעים במציאת חלופות לפלסטיק, נכון להיום אין בידינו חומרים מתכלים שמשתווים לפלסטיק בחוזקם ובגמישותם ואפשר לייצר אותם בזול ובקלות לשימוש יומיומי. לפיכך, אם ברצוננו להגן על עצמנו ועל הסביבה מנזקי הפלסטיק, עלינו לשנות את אורח החיים שלנו ולצמצם עד כמה שאפשר את השימוש שאנו עושים בפלסטיק.

לשם כך כל אחד ואחת מאיתנו יכולים לנקוט שורה של צעדים לא מסובכים, שתרומתם המצטברת תהיה גדולה: למשל להפסיק להשתמש בכלים חד-פעמיים, לקנות כמה שיותר מוצרים יד שנייה ולעשות כמה שיותר שימוש חוזר בכלי הפלסטיק שברשותנו. "אין טעם לייצר משהו שיהיה קיים 500 שנה, אם משתמשים בו רק עשרים דקות וזורקים. זו לגמרי אינה דרך בת-קיימא לחיות בה", אומרת תמרה גאלוויי (Galloway), החוקרת השפעות של מיקרופלסטיק על בעלי חיים ימים שעוברות על פני כל מארג המזון הימי.