Znečištění vodních ekosystémů plasty a možnosti minimalizace jejich dopadů

Jan Dvořáček

Bachelor's thesis

Plastic pollution in the aquatic ecosystems and possibilities of its mitigation

Abstract:

Znečištění vodních ekosystému plasty získává stále větší pozornost veřejnosti. Jednou z nejpalčivějších ekologických výzev současnosti je obrovský nárůst plastového odpadu a možnosti jeho likvidace. V roce 2018 se celosvětová roční produkce plastů vyšplhala na 358 milionů tun. Zvláštní pozornost dostává i přítomnost mikroplastů – malých fragmentů plastového odpadu o velikosti menší než 5 mm – ve vodním prostředí. Tyto drobné částečky, které pocházejí jak z primárních zdrojů, tak ze sekundárního rozpadu větších plastových předmětů, představují značnou hrozbu pro biodiverzitu a ekosystémy. Tato bakalářská práce se zabývala environmentálním problémem znečištění vodních ekosystémů plasty, se zaměřením na mikroplasty. Byly představeny vlastnosti a základní druhy plastů, principy jejich rozkladu a vznik mikroplastů a jeho následné dělení na primární a sekundární. Dále pak hlavní zdroje plastového znečištění z různých průmyslových odvětví a činností. Hlavní část byla věnována znečištění oceánů plastovým odpadem a dopadům mikroplastů na slané a sladkovodní ekosystémy včetně České Republiky. Uvedené studie potvrdily přítomnost mikroplastů ve všech typech zkoumaných vod – povrchových, odpadních a dokonce podzemních. Proběhla analýza negativních účinků mikroplastů na živočichy a možná zdravotní rizika pro člověka. Byly představeny hlavní možnosti využití plastů, způsoby nakládání s plastovým odpadem včetně likvidace a možnosti minimalizace mikroplastového znečištění včetně legislativních opatření.

Abstract:

Plastic pollution of aquatic ecosystems is gaining increasing public attention. One of the most pressing environmental challenges of our time is the massive increase in plastic waste and the possibilities for its disposal. In 2018, global annual plastic production climbed to 358 million tons. Particular attention is being paid to the presence of microplastics – small fragments of plastic waste less than 5 mm in size – in the aquatic environment. These tiny particles, originating from both primary sources and secondary fragmentation of larger plastic items, pose a significant threat to biodiversity and ecosystems. Subsequently, the main sources of macroplastic and microplastic pollution from various industrial sectors and human activities such as plastic production, processing and waste management, transportation, waste incineration, industrial materials, personal care and cosmetic products, the textile industry, and others are discussed. Special attention is given to the problem of plastic pollution in the world's oceans, especially the Great Pacific Garbage Patch. The causes, extent, and projected development of this phenomenon are described. The work further analyzes the impacts of microplastic pollution on freshwater ecosystems such as rivers, lakes, soils, and groundwater, including the situation identified in the Czech Republic. The negative effects of microplastics on aquatic animals, such as the side effects of clogging the digestive tract and limiting food intake, and the potential ability to absorb and transport other pollutants are discussed. Attention is also paid to the possible health risk to humans through contaminated food and drinking water. In the final sections of the work, current methods of detection, monitoring, removal, and management of plastic waste and microplastics in the aquatic environment are presented. Possibilities for minimizing future pollution, including legislative measures such as limiting plastic production, promoting recycling, and using biodegradable alternatives, are proposed. Overall, the work aims to provide a comprehensive overview of the current state of knowledge regarding plastic and microplastic pollution in aquatic ecosystems.

Keywords

znečištění, mikroplasty, plasty, vodní ekosystém, minimalizace dopadů

Keywords

microplastics, pollution, plastic, aquatic ecosystem, minimizing the impact

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 5. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 27. 5. 2024
• Supervisor: doc. Ing. Pavel Horký, Ph.D.
• Reader: Kateřina Gregarová, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Landscape Conservation and Use of Natural Resources