Úlohou medzinárodného projektu s názvom PlasticFreeDanube, na ktorom participuje Slovensko a Rakúsko, je skúmať pohodené plasty v Dunaji.
Odborníci vyhodnocujú znečistenie rieky a jej brehov plastovým odpadom. Počas troch rokov zisťujú vplyv tohto typu odpadu na životné prostredie a na celkové okolie rieky. Na výskume sa dohromady podieľa 23 partnerov z oboch krajín. Plasty, známe pod názvom umelé hmoty, označujú rad syntetických alebo polymérnych materiálov. Často obsahujú ďalšie látky na zlepšenie úžitkových vlastností, napríklad odolnosť proti starnutiu, zvýšenie húževnatosti, pružnosti a podobne. Plasty poznáme v rôznych formách, môžu byť vytvarované ako predmety, obaly alebo vlákna. Medzi ich výhody patrí nízka hustota, chemická odolnosť a dobrá spracovateľnosť energeticky málo náročnými technológiami. Preto našli široké využitie takmer vo všetkých priemyselných odvetviach a tiež v domácnostiach. Veľké množstvo plastov je vyrobených len na jedno použitie a z toho dôvodu spôsobujú rozsiahle ekologické problémy. Až deväť miliónov ton plastového odpadu skončí každý rok vo svetových oceánoch.
Program spolupráce Interreg V-A Slovenská republika – Rakúsko, INTERREG V-A SK- AT/2017/ TP/01 je možnosťou, ako sa zapojiť do riešenia problému plastového odpadu v rieke Dunaj. Iniciatíva prišla z Rakúskej strany už v roku 2016 pri návšteve výskumníkov z Univerzity BOKU vo Viedni, ktorí hľadali špecialistov na identifikáciu plastov. Našli ich v Ústave polymérov SAV na Oddelení kompozitných materiálov, ktoré vedie Ing. Mária Omastová, DrSc. Pripravený projekt bol podporený na treťom zasadnutí Monitorovacieho výboru. Bilaterálny projekt typ Interreg V-A SK-AT s názvom Odpad z makroplastov v a pozdĺž Dunaja, akronym PlasticFreeDanube, realizuje 5 partnerov a 18 strategických projektových partnerov z Rakúska a zo Slovenska. Zameriava sa na analýzu makroplastových kontaminantov, čiže častíc, ktoré sú väčšie ako 5 milimetrov, v Dunaji a pozdĺž jeho toku. Skúma špecifický úsek, na ktorom sa nachádzajú dve metropoly – Viedeň a Bratislava. Rovnako aj dve vodné elektrárne – Freudenau v Rakúsku a Gabčíkovo na Slovensku, a tiež národný park Donau-Auen, ktorý leží východne od Viedne.
Dôsledné pracovné postupy
Produkty z plastu majú mnoho výhod, sú ľahké a stabilné. Zaradili sa však medzi materiály, ktoré vážne ohrozujú životné prostredie a stali sa globálnym problémom. Plastový odpad v morskom ekosystéme je veľkým environmentálnym problémom na regionálnej aj na globálnej úrovni. Rieky sú považované za jeden z hlavných zdrojov znečistenia, napriek tomu zdroje a transport plastov v riekach a ich vplyv na životné prostredie nie je úplne objasnený. Zber plastov prebieha v rámci projektu na brehoch Dunaja. Do zberov sa zapájajú skupiny ľudí, ktoré môžu mať od desať až do päťdesiat členov. Spolupracujeme s dobrovoľníkmi aj so žiakmi zo stredných škôl. Všetkých najprv poučíme, potom dostanú rukavice, vrecia a začína sa zber.
Rakúski kolegovia pripravili špeciálne siete, ktoré sa na ramene žeriava dopravia do stredu toku rieky. Všetko, čo do nich vpláva, sa zhromaždí, vytriedi a štatisticky spracuje. „Plasty, ktorých zloženie nevieme identifikovať, si odfotíme, odoberieme z nich vzorku a skúmame ich v Ústave polymérov SAV v Bratislave. Na analýzu používame infračervenú spektroskopiu a röntgenovú fotoelektrónovú spektroskopiu. Na ich povrch sa často pozeráme aj pod mikroskopom,“ opisuje náročný proces vedúca Oddelenia kompozitných materiálov Ústavu polymérov Slovenskej akadémie vied Ing. Mária Omastová, DrSc. Projekt v priebehu rokov priniesol zaujímavé výsledky o zložení plastového odpadu na brehoch Dunaja. Analyzovali sme 9 rôznych zberov, ktoré priebežne dopĺňame o ďalšie výsledky. Spolu sme nazbierali viac ako 375 kilogramov plastov. Z toho 30 až 50 percent tvorili PET fľaše. Našli sa aj stavebné plasty, čiže polystyrén, polyuretán a iné. Patria tam rôzne medicínske plasty, plasty z domácnosti, ale aj rôzne plasty z lodí a plastové komponenty áut.
Príklady projektových aktivít
Takzvané hrablice sú súčasťou hrubého predčistenia odpadových vôd. Slúžia na zachytenie väčších plávajúcich nečistôt. Odpady, ktoré sa vytriedia prostredníctvom hrablíc, sa nazývajú zhrabky. Naši kolegovia z Rakúska triedili zhrabky z hrablíc vodnej elektrárne Freudenau. Spolu to bolo 7 kontajnerov s obsahom 40 metrov kubických odpadu. Antropogénny odpad bol zo zhrabiek vytriedený ručne. Tento odpad s celkovou hmotnosťou vyše 700 kilogramov bol následne analyzovaný pomocou zberného protokolu vyvinutého v rámci projektu. Materiál bol už podľa prvotnej optickej analýzy veľmi rozdielny. Na jednej strane sa v kontajneroch s prevažne veľkými kusmi dreva našli aj väčšie kusy odpadu, ako napríklad fľaše, športové a voľnočasové predmety. Na druhej strane sa vo dvoch kontajneroch nachádzal vysoký podiel vetiev, konárov a lístia. Išlo o menší biologický materiál, od čoho sa odvíjalo aj zloženie nazbieraného plastového odpadu.
Tu sa našli predovšetkým rôzne kusy fólií zachytené na drevených častiach. V súvislosti s materiálovým zložením sa ukázalo, že plastový odpad sa podľa zastúpenia podielu hmotností zaraďuje do druhej najväčšej skupiny. Nasleduje hneď po drevenom odpade, kam patrí spracované drevo, nábytok, dosky a podobne. Keď sa zohľadnilo objemové zastúpenie alebo počet kusov vo vzorke, patrili plasty jednoznačne na prvé miesto. Podobne sme monitorovali aj zhrabky v Gabčíkove, kde sme našli veľa veľkých plastových kusov, fľaše, fólie či fragmenty plastových produktov.
Analýza plastového odpadu
Pomocou vypieracieho experimentu sme sa v Ústave polymérov snažili určiť, či sa z plastového odpadu vypierajú organické látky do vodného prostredia. Vzorky plastového odpadu zozbieraného pozdĺž Dunaja boli umiestnené do sklených nádob s 80 mililitrami ultračistej vody. Potom sa nechali počas jedného mesiaca trepať pri otáčkach 560 za minútu. Keďže pri takýchto vysokých otáčkach vznikajú rôzne trecie sily v dôsledku prúdenia, skúmali sme aj tvorbu mikročastíc. Na určenie mikročastíc sme použili mikro- FTIR a optickú mikroskopiu. Odliatu vodu sme potom pomocou plynovej chromatografie a hmotnostnej spektrometrie testovali na prítomnosť organických látok. „Koncentrácie detegovaných organických látok boli pod limitnými hodnotami pre hazardné substancie. Skúmala sa aj prítomnosť rôznych kovov,“ doplnil doktor Mičušík. V prípade PET fľaše sme detegovali zvýšenú koncentráciu antimónu (ca 200 μg/l, limit pre pitnú vodu je 5 μg/l).
Ciele a poslanie projektu
Úlohou projektu je priniesť komplexnú bázu poznatkov pre makroplastový odpad v a pozdĺž Dunaja, a umožniť vyhodnotenie environmentálnych a sociálno- ekonomických aspektov problému. Identifikujú sa zdroje odpadu z plastov v riečnom systéme. Na základe dát získaných z prieskumu v projektovom regióne vypracujeme pokyny pre posúdenie a sledovanie plastického znečistenia pre celé povodie Dunaja. Výsledky projektu môžu byť ďalej použité v ďalších európskych cezhraničných koridoroch. Štandardizované protokoly a postupy na odber vzoriek z makroplastov, triedenie a analýza, poslúžia ako nástroj na posúdenie množstva odpadov, zloženia a ich vlastností. Opatrenia na vybraných miestach v projektovom regióne, ako sú informačné panely a infraštruktúra likvidácie odpadov, pomôžu znížiť odpad v Dunaji a pozdĺž neho a jeho okolité znečistenie. Informačné podujatia, ktoré organizujeme, zvyšujú povedomie o probléme u miestneho obyvateľstva. Nové edukačné materiály budú k dispozícii pre školy, učiteľov, environmentálne edukačné iniciatívy a lesníkov z národného parku.
Okrem toho bude vypracovaný akčný plán pre manažment a redukciu plastového odpadu. Veríme, že výsledky projektu signifikantne prispejú k budúcemu zníženiu kvantity odpadov z plastov a k ich negatívnemu dopadu v rieke Dunaj ako k najdôležitejšiemu nadnárodnému ekologickému koridoru. Zistenia z medzinárodného projektu určite nájdu uplatnenie aj pri ďalších riečnych systémoch.
Fakty o výskume
Doba trvania:
1. október 2017 – 30. september 2020
5 partneri projektu, 18 strategických partnerov
Finančný program: Interreg V-A Slovensko – Rakúsko 2014 – 2020
Rozpočet: 1,23 mil. EUR
Financovanie EÚ (EFRR): 1,05 mil. EUR
Hlavné ciele projektu:
Vypracovanie metodológie a zberu údajov pre posúdenie a monitoring plastového znečistenia v riečnych ekosystémoch.
Príprava akčného plánu pre nakladanie s plastovým odpadom a pilotné opatrenia proti znečisteniu plastmi v Dunaji a pozdĺž neho.
Zvýšenie povedomia verejnosti a zúčastnených strán o znečistení odpadmi z plastov v rieke a spôsobov predchádzania vzniku odpadu.
Partneri projektu:
Univerzita prírodných zdrojov a života vo Viedni (BOKU), Rakúsko
viadonnau – Rakúska spoločnosť pre vodné cesty, Rakúsko
Nationalpark Donau Auen GmbH, Rakúsko
Ústav polymérov, SAV, Bratislava, Slovensko
RepaNet o. z., Bratislava, Slovensko
