Mereplast paneb tehnoloogia arengu proovile

Hinnanguliselt hõljub ookeanides ligi 150 miljonit tonni plastijäätmeid. Selleks et tõrjuda plastireostust ja taastada mere ökosüsteemide seisundit, on algatud mitu tehnoloogilist projekti. Tuntuim neist on Ocean Cleanup.

Aastas toodetakse 400 miljonit tonni plasti, mis on ligikaudu võrdne kogu inimkonna kaaluga. Umbes kaks miljonit tonni plasti uhutakse igal aastal vihma ja tuulega jõgedesse, mis kannavad selle edasi ookeanidesse. Enamik plastijääke pärineb keskmise sissetulekuga riikidest, kus plasti kasutatakse järjest rohkem, kuid puuduvad korralikult toimivad jäätmekäitlussüsteemid. Palju plastitükke pärineb ka kalalaevadelt. Enim leidub mereprügis kalapüügivõrke, sigaretikonisid, toidupakendeid ja plastpudeleid. Suuremad plastitükid lagunevad päikese, lainetuse ja muude tegurite mõjul aegamööda mikroplastiks, mida on veest väga keeruline eemaldada. Praeguse tendentsi jätkudes leiduks 2050. aastal maailmameres kaalu poolest rohkem plasti kui kalu. Plastijäätmete tõttu hukkub aastas üle miljoni merelooma ja -linnu.

Ookeani sattunud plastijäätmed kuhjuvad hoovuste mõjul nn prügisaarteks. Suuremaid prügisaari on viis: kaks Atlandi ja Vaikses ookeanis ning üks India ookeanis. Neist kõige saastunum ja kõige paremini uuritud on kurikuulus Suur Prügilaik, mis paikneb Vaikse ookeani põhjaosas Hawaii ja California vahel. Selle prügisaare pindala ulatub 1,6 miljoni ruutkilomeetrini, olles seega kolm korda suurem kui Prantsusmaa. Suures Prügilaigus ulpiva plasti kaalu hinnatakse 100 000 tonnile.

2013. aastal algatas 18-aastane hollandlane Boyan Slat ookeanide puhastamise projekti Ocean Cleanup. Soov olukorda parandada oli tal tekkinud paar aastat varem Kreekas, kui ta sukeldudes nägi vees rohkem kilekotte kui kalu. Entusiastlik noormees püstitas eesmärgi kõrvaldada 2040. aastaks 90% ookeanides hõljuvast plastist. Tema esimene siht oli puhastada Suur Prügilaik. Õhinast hoolimata kulges projekt aeglaselt. Esimesed aastad kulusid peamiselt selle peale, et mõista probleemi ulatust.

Ocean Cleanupi algataja Boyan Slat hoiab käes ansambli Coldplay vinüülplaati, mis on valmistatud mereprügist. Foto: Ocean Cleanupi meediapank

Plasti koguvaid seadmeid tuli alatasa uuendada, sest algsed prototüübid osutusid ebatõhusaks. 2018. aastal katsetas Ocean Cleanup seadet Wilson. See kujutas endast 600 meetri pikkust veepinnal hõljuvat U-kujulist toru, mille all rippus kolme meetri sügavusele ulatuv võrk. Seadmel oli GPS-saatja. Iga paari kuu tagant käis Wilsoni juures laev, et võrku jäänud plast kokku koguda. Paraku olid tulemused vähelubavad: toru ulpis hoovuses ning prügi ei jäänud võrku kinni. Pealegi murdis lainetus konstruktsioonist tüki lahti, seetõttu pukseeriti seadeldis tagasi sadamasse. Remondi käigus lisati Wilsonile mereankur, et seadme liikumiskiirust pidurdada. 2019. aasta sügiseks oli võrku jäänud autorehv ja veidi plasti, ent oli selge, et sel moel pole võimalik Suurest Prügilaigust vabaneda. Kardeti, et Wilson ohustab mereloomi ja muutub ise ujuvaks prügiks.

Kaks aastat hiljem tuli Ocean Cleanup lagedale uut moodi seadmega, mis sai nimeks Jenny. Selle keskne komponent oli 800 meetri pikkune lehtrikujuline võrk, mida vedas läbi vee kaks laeva. Võrgu keskel paiknes prügi kogumiseks eritasku. Laevad liikusid aeglaselt, et vältida kahju mereelustikule. Kord nädalas sõitsid laevad lähestikku, et võrku püütud plast pardale laadida. 2022. aasta suveks oli Jenny läbi sõelunud Tartumaa suuruse ala ning kogunud 100 tonni prügi. Seegi tulemus ei olnud rahuldav. Analüüs näitas, et kui 200 Jennyt töötaksid järjest 130 aastat, suudaksid nad kinni püüda ainult viis protsenti ookeanis ujuvast plastist. Samas raiskaksid laevad suurel hulgal kütust ning paiskaksid õhku märkimisväärse koguse süsinikdioksiidi.

Mullu esitles Ocean Cleanup 2,2 kilomeetri pikkuse võrguga seadet Josh. See on viis korda võimekam kui Jenny ning suudab viie sekundiga puhastada jalgpalliväljaku suuruse ala. Ocean Cleanup loodab, et kümne Joshi abil saab kümnendi lõpuks eemaldada 80% Suure Prügilaigu jäätmetest. Praeguseks on ookeanist püütud umbes 250 tonni prügi, mis hõlmab Suure Prügilaigu varudest üksnes murdosa. Tööd raskendab asjaolu, et prügisaar ei ole risuga ühtlaselt kaetud: mõnes piirkonnas leidub plasti väga palju, teised alad on peaaegu tühjad. Plasti levikualad tehakse kindlaks tehisaru toega kaamerate ja arvutusmudelite abil, võttes arvesse hoovuste liikumist.

Ookeani puhastamisest pole erilist kasu, kui jõed prügi pidevalt juurde kannavad. Paari aasta vanuse uuringu järgi jõuab 80% plastist ookeanidesse umbes tuhande enim saastunud jõe kaudu. Ocean Cleanupi kaugem siht on paigaldada nende jõgede suudmetesse jäätmeid filtreerivad süsteemid. Praegu kogutakse plasti 15 jõel, mis paiknevad Vietnamis, Indoneesias, USA-s, Jamaical, Dominikaanis, Malaisias, Guatemalas ja Tais. Kuna jõgede laius, sügavus ja voolukiirus erinevad suuresti, rakendatakse iga jõe puhul eri tehnoloogilisi mooduseid. Kõige levinum on lahendus, kus jõevoolust kantud jäätmed juhitakse tõkke abil katamaraani juurde ning tõstetakse konveierilindiga pardale.

Prügi kogumine Jamaical Kingstoni sadama lähedal. Foto: Ocean Cleanupi meediapank

Nüüdseks on Ocean Cleanup Suurest Prügilaigust ja jõesuudmetest eemaldanud 10 000 tonni prahti, mis kaalub ligikaudu niisama palju kui Eiffeli torn. Ühe kilogrammi prügi kogumine läheb maksma umbes 50 eurot. Projekti on rahastanud paljud ettevõtted ja eraisikud. Iroonilisel kombel kuulub toetajate hulka ka Coca-Cola, mida on korduvalt nimetatud üheks suurimaks plastiga reostajaks.

Peale kiituse on Ocean Cleanupi tegevus pälvinud omajagu kriitikat. Mitme merebioloogi arvates rikub prügi kogumise tehnoloogia looduslikke toiduahelaid ja toob mereelustikule rohkem kahju kui kasu. Probleem seisneb selles, et hoovus koondab plasti ja ookeani pinnakihtide mereelustiku samadesse piirkondadesse. Pisikesi organisme jahtima tulnud kalad, merikilpkonnad, peajalgsed ja teised suuremad liigid võivad võrku kinni jääda ning viga saada. Ocean Cleanup on võrgusilmi suurendanud ja teeb mereloomi kindlaks allveekaameratega, kuid ookeanipuhastuse tegelikku mõju keskkonnale ei osata hinnata. Pealegi kulub kõige selle tarbeks väga palju energiat.

Üksteist aastat tagasi arvas nooruke Boyan Slat, et hästi läbimõeldud ujuvvõrkude süsteemi abil võib Suure Prügilaigu kaotada viie aastaga. Hiljuti on ta kurtnud, et maailmamere puhastamine on osutunud raskemaks, kui ta eales oleks osanud ette kujutada, sest planeet on päris suur.

Ülar Allas (1977) on molekulaarbioloog, Tartu ülikooli arvutiteaduse instituudi teadusarvutuskeskuse konsultant. Doktoritöös uurinud antibiootikumide toimemehhanisme ja antibiootikumiresistentsust. Teinud koostööd 2017. aasta Nobeli keemiaauhinna laureaadi Joachim Frankiga. Tuntud ka kui DJ Smaddy.

Artikkel on ilmunud ajakirja Horisont augusti-septembri numbris.