Chapter 3
Remediation of Water Pollution by Plastics
Faizan Muneer, Muhammad Hussnain Azam, Muhammad Zubair,
Tahir Farooq, Muhammad Ibrahim, Ijaz Rasul, Muhammad Afzal,
Amna Ahmad, and Habibullah Nadeem
Contents
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3.2 Water Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
3.3 Causes of Water Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.3.1 Plastic as a Water Pollutant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.4 Plastic Pollution in Oceans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
3.4.1 How Plastics Enter into Oceans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.4.2 Effects of Plastic Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.4.3 Species Affected by Plastic Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.5 Measurement of Water Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3.6 Solution and Remedies for Water Pollution Caused by Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
3.7 Scientific Solutions of Plastic Pollution in Water Reservoirs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.7.1 Bioplastics Can Be a Replacement for Synthetic Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.7.2 Microbial Degradation of Plastics or Biodegradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
3.7.3 Applying the Concept of Biorefinery: Converting Plastics to Fuel . . . . . . . . . . . . . . 109
3.7.4 Education and Community Awareness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.7.5 Government Policies Regarding the Production, Regulation, Use, and Disposal
of Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
3.7.6 Role of International Forums and Agencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
3.8 Some Facts about Water Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
3.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Faizan Muneer and Muhammad Hussnain Azam contributed equally with all other contributors.
F. Muneer · M. H. Azam · M. Zubair · I. Rasul · M. Afzal · A. Ahmad · H. Nadeem (*)
Department of Bioinformatics and Biotechnology, Government College University Faisalabad,
Faisalabad, Pakistan
e-mail: habibullah@gcuf.edu.pk
T. Farooq · M. Ibrahim
Department of Applied Chemistry, Government College University Faisalabad, Faisalabad,
Pakistan
© The Editor(s) (if applicable) and The Author(s), under exclusive license to
Springer Nature Switzerland AG 2021
Inamuddin et al. (eds.), Water Pollution and Remediation: Organic Pollutants,
Environmental Chemistry for a Sustainable World 54,
https://doi.org/10.1007/978-3-030-52395-4_3
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Faizan Muneer, Muhammad Hussnain Azam, Muhammad Zubair,
Tahir Farooq, Muhammad Ibrahim, Ijaz Rasul, Muhammad Afzal,
Amna Ahmad, and Habibullah Nadeem
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3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3.2 Water Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
3.3 Causes of Water Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.3.1 Plastic as a Water Pollutant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.4 Plastic Pollution in Oceans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
3.4.1 How Plastics Enter into Oceans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.4.2 Effects of Plastic Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.4.3 Species Affected by Plastic Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.5 Measurement of Water Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3.6 Solution and Remedies for Water Pollution Caused by Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
3.7 Scientific Solutions of Plastic Pollution in Water Reservoirs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.7.1 Bioplastics Can Be a Replacement for Synthetic Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.7.2 Microbial Degradation of Plastics or Biodegradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
3.7.3 Applying the Concept of Biorefinery: Converting Plastics to Fuel . . . . . . . . . . . . . . 109
3.7.4 Education and Community Awareness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.7.5 Government Policies Regarding the Production, Regulation, Use, and Disposal
of Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
3.7.6 Role of International Forums and Agencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
3.8 Some Facts about Water Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
3.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Faizan Muneer and Muhammad Hussnain Azam contributed equally with all other contributors.
F. Muneer · M. H. Azam · M. Zubair · I. Rasul · M. Afzal · A. Ahmad · H. Nadeem (*)
Department of Bioinformatics and Biotechnology, Government College University Faisalabad,
Faisalabad, Pakistan
e-mail: habibullah@gcuf.edu.pk
T. Farooq · M. Ibrahim
Department of Applied Chemistry, Government College University Faisalabad, Faisalabad,
Pakistan
© The Editor(s) (if applicable) and The Author(s), under exclusive license to
Springer Nature Switzerland AG 2021
Inamuddin et al. (eds.), Water Pollution and Remediation: Organic Pollutants,
Environmental Chemistry for a Sustainable World 54,
https://doi.org/10.1007/978-3-030-52395-4_3
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