Moderne Technologien zur Bekämpfung der Ozeanverschmutzung
Nukleartechnik zur Bekämpfung der Ozeanverschmutzung
Die Nukleartechnik gehört zu den effektivsten Methoden zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung in den Ozeanen. Dieses Verfahren wird als Nukleartechnologie zur Überwachung der Plastikverschmutzung bezeichnet (Nuclear Technology for Controlling Plastic Pollution), kurz NUTEC Plastics.
Diese Methode basiert auf zwei Hauptansätzen zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung in den Ozeanen:
Marine Überwachung
Diese Technologie bietet eine präzise Bewertung des Meeresverschmutzungsgrades durch mikroskopische Plastikpartikel. Sie verfolgt und misst die Bewegung kleiner Plastikpartikel und deren Einfluss auf die aquatische Lebenswelt. Anhand dieser Daten können potenzielle Szenarien für die Verschmutzungsrisiken erstellt und geeignete Maßnahmen zur Bekämpfung getroffen werden.
Strahlenrecycling
Das Recycling erfolgt unter Verwendung von Gamma- und Elektronenstrahlung als zusätzliche Methode neben den herkömmlichen mechanischen und chemischen Recyclingverfahren. Durch die Nukleartechnik können bestimmte Kunststoffarten modifiziert und ihre Eigenschaften verändert werden, um sie wiederzuverwenden. Die Nukleartechnologie kann somit die herkömmlichen Recyclingverfahren ergänzen, indem sie folgende Schritte beinhaltet:
- Sortierung der mechanisch behandelten Kunststoffverunreinigungen basierend auf dem Polymertyp (Polymer).
- Abbau der Kunststoffpolymere in ihre Grundbestandteile, die als Rohmaterial für andere Kunststoffe verwendet werden können.
- Behandlung von Kunststoffen, um sie mit anderen Materialien zu vereinen und robustere Produkte zu schaffen.
- Nutzung radioaktiver Analysen zur Umwandlung von Kunststoffen in Brennstoffe und Rohstoffe.
Technologie zur Verfolgung von Ölverschmutzungen in den Ozeanen
Ölverschmutzungen stellen eine der größten Bedrohungen für die Reinheit der Ozeane dar. Zahlreiche Ölunfälle haben die Verschmutzungsgrad auf gefährliche Niveaus angehoben. Der Ölunfall im Golf von Mexiko im Jahr 2010 ist einer der schwerwiegendsten in der Geschichte.
Infolge dieses Vorfalls entwickelte die Firma Advisian eine moderne Technik zur Verfolgung von Ölverschmutzungen auf der Oberfläche des Ozeans, die als Ölverschmutzung Tracking-Bojen (Oil Spill Tracking Buoys) bekannt ist und den Code OSTBs trägt. Diese Technologie wurde erstmals in den frühen 1970er Jahren entwickelt.
Diese Bojen werden in großen Mengen an der Stelle der Ölverschmutzung eingesetzt und bewegen sich schrittweise mit der Strömung im Ozean. Sie ermöglichen die Bestimmung der Standorte von Ölverschmutzungen und deren Ausbreitungsrichtung. Jede Boje ist mit einem GPS-System verbunden, sodass sie über Satelliten überwacht werden kann, um die Verschmutzungsgrade zu bestimmen und die betroffenen Bereiche schnell zu erreichen und zu säubern.
Spezielle Techniken zum Schutz der Ozeane vor Plastikverschmutzung
Die Verschmutzung der Ozeane mit Kunststoffen ist ein weit verbreitetes und ernsthaftes Problem, das die Gesundheit der marinen Umwelt bedroht. Die Ozeanverschmutzung hat direkte Auswirkungen auf die marine Biodiversität und beeinflusst die Qualität der Meeresnahrung für den Menschen. Zudem trägt die Plastikverschmutzung zur globalen Klimaerwärmung bei.
Jährlich landen über 8 Millionen Tonnen Plastik im Ozean, was 80% des gesamten marinen Abfalls ausmacht. Daher ist es notwendig, moderne Technologien zu entwickeln, um die Auswirkungen dieser Verschmutzung zu verringern. Die Techniken zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung lassen sich in zwei Kategorien einteilen:
- Präventive Technologien
Diese Technologien zielen darauf ab, zu verhindern, dass Kunststoffe in die Ozeane gelangen.
- Therapeutische Technologien
Diese Technologien konzentrieren sich darauf, ein Maximum an Kunststoffen, die bereits in die Ozeane gelangt sind, zu sammeln. Es gibt spezielle Techniken zum Sammeln großer Kunststoffpartikel sowie Verfahren, die sich auf die Entfernung von Mikrokunststoffen aus dem Wasser fokussieren.
Präventive Technologien
Zu den wichtigsten präventiven Technologien zum Schutz der Ozeane vor ökologischer Verschmutzung gehören:
- Müllseparatoren in Abwasserkanälen (In-line Litter Separator)
Diese Vorrichtungen werden mit dem Abwassersystem verknüpft, um Kunststoffe, die durch Stürme hinterlassen wurden, zurückzuhalten und deren Eintrag in die Ozeane zu verhindern.
- Sturmfangsysteme zur Müllsammlung (Stormtrap Trashtrap)
Ein wasserbasiertes Netz nutzt die Strömungen, um Abfälle und schwimmende Plastikpartikel aus Regen- und Abwasser aufzufangen und dadurch zu verhindern, dass sie in die Ozeane gelangen.
- Cora Ball
Kleine Bälle, die in Waschmaschinen platziert werden, um kleine Kunststofffasern aufzufangen und deren Eintritt ins Abwassernetz zu verhindern. Es gibt mehrere Technologien, die ähnliche Designlösungen verwenden, um mikroskopische Fasern in Waschmaschinen zu filtern.
Therapeutische Technologien
Zu den wichtigsten therapeutischen Technologien zum Schutz der Ozeane vor ökologischen Auswirkungen zählen:
- Schwimmende Müllsammelstation
Die sogenannte Holy Turtle ist eine schwimmende Einheit von etwa 305 Metern Länge, die von zwei Booten gezogen wird und während ihrer Fahrt eine große Menge an schwimmenden Plastikabfällen aufnimmt.
- Roboterqualle
Ein ferngesteuertes Robotersystem wird verwendet, um große Kunststoffabfälle in Gewässern aufzunehmen.
- Bestimmung von Mikrokunststoffstandorten
Ein ferngesteuertes Wassergerät, das Infrarotstrahlen zur Detektion von Mikrokunststoffen verwendet, um deren Standorte zu identifizieren, damit sie entfernt werden können.
Spezielle Technologien zum Schutz der biologischen Umwelt in den Ozeanen
Sensoren für Fischzucht
Studien über die Implementierung von Sensorsystemen in den Ozeanen zielen darauf ab, Fischbestände zu überwachen und präzise Daten über ihre Umgebung zu sammeln. Diese Daten sollen analysiert werden, um optimale Lebensbedingungen für Fische zu schaffen sowie deren Ernährung zu optimieren und sie vor Umweltverschmutzung sowie vor Krankheiten und Viren zu schützen.
Eisverfolgingstechnologien
Technologien zur Verfolgung von Eisbergen in den Ozeanen helfen dabei, Öltransporter vor den Gefahren einer Kollision mit Eisbergen zu schützen. Diese Technik bietet eine frühzeitige Warnung vor der Nähe solcher Eisblöcke und senkt somit das Risiko von Kollisionen und deren nachfolgenden Umweltkatastrophen.
Kameras mit künstlicher Intelligenz
Diese Kameraüberwachungssysteme arbeiten mit künstlicher Intelligenz und bieten einen 360-Grad-Blick auf die Tiefen der Ozeane. Sie überwachen verschiedene Arten von bedrohten Tieren, protokollieren deren Bilder, Geräusche und Bewegungen und sammeln Daten für biologische Studien.
Einfluss moderner Technologien auf den Schutz der Ozeane vor Verschmutzung
Moderne Technologien, die in Ozeanen eingesetzt werden, wie Sensoren, Satelliten, Roboter und Systeme der künstlichen Intelligenz, bieten eine Fülle präziser Daten über die Ozeane. Diese Informationen ermöglichen die Erfassung des Gesundheitszustands der Ozeane, der Ökosysteme und der Verschmutzungsgrade sowie die Identifizierung geeigneter Fischfanggebiete.
Diese Daten bilden außerdem eine Grundlage für politische Entscheidungen und Maßnahmen auf nationaler und globaler Ebene durch zahlreiche Organisationen, die sich dem Schutz der Ozeane verschrieben haben, und tragen zur Erreichung eines der wichtigsten Ziele der nachhaltigen Entwicklung Nr. 14 bei, das den Schutz des maritimen Lebens umfasst.
Folgen der Vernachlässigung des Problems der Ozeanverschmutzung
Die Ignorierung der Ozeanverschmutzung hat mehrere schwerwiegende negative Auswirkungen. Die wichtigsten Risiken sind:
- Gefahr für das Leben mariner Tiere
Maritime Lebewesen zählen zu den größten Opfern der Ozeanverschmutzung, sei es durch Ölverschmutzungen oder durch Plastikverunreinigungen. Ölverschmutzungen können die Kiemen von Fischen schließen und sie ersticken, was zu Krebsarten führen kann, die die Fortpflanzung gefährden. Zudem verzehren einige Meeresbewohner versehentlich Plastik, was zu ihrem Tod führen kann.
- Sinkende Sauerstoffgehalte im Ozean
In den Ozeanen gibt es enorme Mengen an Kunststoffen, die über Jahre hinweg extrem langsam abgebaut werden. Der Abbau dieser Kunststoffe führt zu einem Sauerstoffmangel in den Gewässern, was gefährliche Werte erreicht und das Überleben vieler marine Organismen gefährden kann.
- Bedrohung der menschlichen Gesundheit
Viele Gifte, die von Fischen und anderen Meereslebewesen, die Menschen konsumieren, aufgenommen werden, können in menschliche Gewebe gelangen und gesundheitliche Probleme wie chronische Krankheiten und Missbildungen verursachen.
Die Welt hat begonnen, moderne Technologien zur Bekämpfung der Ozeanverschmutzung zu nutzen. Eine der wichtigsten dieser Technologien ist die nukleare Technologie zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung. Zudem gibt es Technologien, die Kunststoffe mit Hilfe künstlicher Intelligenz aus den Ozeanen sammeln, sowie solche, die den Eintrag von Kunststoffen in die Meere verhindern.
Ölverschmutzungen zählen zu den gefährlichsten Formen der Ozeanverschmutzung, weshalb zahlreiche Techniken zur Bekämpfung entwickelt wurden. Dazu gehören Bojen, die Ölverschmutzungen verfolgen und Daten sammeln, sowie Technologien, die einige Öltanker dabei unterstützen, treibende Eisberge zu erkennen, um Kollisionen und die damit verbundenen Ölverschmutzungen zu vermeiden.