ЭКиП № 6. БОЙ ПЛАСТИКОВОМУ ЗАГРЯЗНЕНИЮ
Ежегодно 5 июня в России отмечается профессиональный праздник всех защитников природы, специалистов по защите окружающей среды, проходящий одновременно с Всемирным днем окружающей среды, который был объявлен Организацией объединенных наций в 1972 г. Каждый год этот день имеет определенный девиз, а одна из стран-членов ООН определяется как ведущая и ответственная за проведение мероприятий. Например, тема 2019 г. — "Бой загрязнению воздуха", а 2022 г. был отмечен девизом "Одна Земля". В 2023 г. лозунгом стал призыв "Бой загрязнению пластиком", а мероприятия в рамках программы организуют Кот-д'Ивуар совместно с Нидерландами.
Бедствие в виде загрязнения полимерными отходами (пластиком) — это видимая угроза, которая затрагивает все страны мира. За последние 70 лет было произведено более 9 млрд т синтетических пластиков и 7 млрд т из этого количества остается на Земле в виде мусора. Однако человечество не останавливается на достигнутом. По прогнозам к 2050 г. к этой величине добавится еще 34 млрд т синтетических полимерных материалов.
Из всего ежегодно производимого объема пластиков только 10 % утилизируется и перерабатывается во вторичные продукты. Что же происходит с остальными 90 %? Отходы полимеров оказываются в озерах, морях, где они образуют целые плавающие острова, достигающие километровых размеров. Сегодня пластиковыми отходами забиты и свалки. Мало того, микрочастицы пластика (продукты его разрушения в окружающей среде) попадают в нашу пищу и питьевую воду и даже во вдыхаемый нами воздух. Эти микро- и наночастицы легко распространяются по воде и воздуху, проникая в грунтовые воды. Они накапливаются в экосистемах и, следуя по пищевой цепочке, оказываются в организмах живых существ, в том числе и человека. Современные системы водоочистки не рассчитаны на очистку воды от такого антропогенного загрязнителя.
Среднестатистический взрослый человек вдыхает в год около 120 тыс. частиц микропластика, а с пищей и водой поглощает еще 50 тыс. Особо мелкие частицы нанопластика могут проникать сквозь клеточные мембраны и стенки сосудов, разносясь по всему телу. Его следы обнаруживаются даже в плаценте новорожденных. Точное влияние микропластика на здоровье пока не изучено. Существуют только гипотетические предпосылки такого воздействия. Например, иммунная система может реагировать, вызывая ослабление иммунитета.
Биоразлагаемые полимеры, получаемые из различных возобновляемых ресурсов, обычно рассматриваются в качестве альтернативы традиционным полимерам — полиэтилену, полипропилену, полиэтилентерефталату. Считается, что они могут решить проблемы отрицательного воздействия пластиков на окружающую среду. Соответственно рынок таких полимеров постоянно растет. Однако анализ научных исследований последних лет заставляет усомниться в экологической безопасности наиболее популярных биоразлагаемых полимеров на основе полимолочной кислоты и полигидроксоалканов. Скорость разложения таких полимеров в реальных биологических средах заметно ниже, чем обычно декларируется. Кроме того, токсический эффект на живые организмы от продуктов их разложения часто может быть даже выше, чем от традиционных полимеров, получаемых из нефтегазового сырья. В первую очередь, это обусловлено наличием в промышленных продуктах на основе биополимеров многочисленных химических добавок, необходимых для улучшения потребительских характеристик (например, таких, как механическая прочность). Зачастую такие же добавки используются и в традиционных полимерах, однако в случае биополимеров они быстрее попадают в окружающую среду в результате более высокой скорости разложения пластиков. Стоит обратить внимание также на то, что в настоящее время стремительно развиваются технологии повторного применения традиционных полимеров, в отличие от биоразлагаемых полимеров.
В чем же основная проблема "боевых" действий против пластиков? Наверное, прежде всего в том, что такие синтетические материалы чужды для окружающей среды. Антропогенные выбросы оксидов серы, азота, углерода встречаются в атмосфере с такими же соединениями природного происхождения. В окружающей среде существуют компенсационные механизмы для превращения, утилизации этих веществ. Достаточно вспомнить хотя бы круговорот углекислого газа в природе. Однако синтетические полимеры, изобретенные человечеством, не имеют аналогов в природе. С этими веществами природа не умеет справляться и перерабатывать их в безопасные продукты. Пожалуй, это касается как традиционных полимеров, так и полимеров с рекламной приставкой "био".
А.С. Носков
Зам. директора по научной работе
ФИЦ "Институт катализа
им. Г.К. Борескова СО РАН",
член-корр. РАН, главный редактор
журнала ЭКиП