Искусственные полимеры стали частью нашей жизни, но при этом они продолжают негативно влиять на экологическую обстановку. Чем опасен пластик, почему мы не можем от него отказаться и что предлагают российские ученые, читайте в нашей статье.
Где встречаются искусственные полимеры
Практически все что нас окружает является полимерами: упаковка, резина, краска, клей и многое другое. Однако вместе с появлением этих материалов возникла и проблема с утилизацией мусора. К сожалению, большая часть полимерных отходов сбрасывается в водоемы и попадает в океан. Уже в 2005 году загрязненность океана пластиком увеличилась более, чем в пять раз, по сравнению с предыдущей пятилеткой. Образовались огромные мусорные пятна, которые пока невозможно убрать. Кроме пластиковых отходов, есть микропластик, он представляет еще больше опасности, потому что неминуемо попадет в организм человека через рыбу и других морских обитателей.
Сейчас ученые со всех уголков мира озадачены этой ситуацией и придумывают новые решения для оптимальной утилизации отходов.
Почему нельзя полностью перейти на биоразлагаемые полимеры
Биоразлагаемые полимеры существуют, но полностью перейти на них невозможно, потому что это экономически невыгодно. При этом большая часть синтетических полимеров очень дешевы. Да и не каждую пластиковую упаковку можно заменить даже на бумажную. Теоретически, конечно, можно, но это принесет дискомфорт потребителям.
Другая причина сложного перехода на биоразлагаемые материалы заключается в их недолговечности. Синтетические полимеры — прочны и имеют долгий срок службы. Представьте, если бы элементы автомобиля были биоразлагаемыми, они бы рассыпались в лучшем случае через пару лет.
Заменить синтетические материалы биоразлагаемыми можно не более, чем на 15%. То есть в любом случае основная продукция будет производиться из пластика. Например, можно использовать бумажный пакет, но в него вы положите йогурт в пластиковом стаканчике. Заменить стаканчик на стеклянный не получится, потому что стекла не так много. Во времена СССР молочную продукцию продавали в стекле, но позже все заменил дешевый пластик.
Полимеры это не только упаковка
Пластик встречается не только в твердом состоянии или в виде пленки. Например, гели и микрогели используют в качестве наполнителя для подгузников. Они отлично выполняют свою функцию. Биоразлагаемые гели работают хуже и стоят дорого. Вряд ли кто-то захочет покупать подгузники в десять раз дороже.
Также синтетические гели используют в засушливых районах, где в землю добавляют гель для удержания влаги.
Переработать такой гель можно, но сам он находится в упаковке, из которой его еще нужно достать, это и представляет сложность переработки.
Как же бороться с полимерными отходами
Единственный способ борьбы с полимерными отходами — это найти метод утилизации, который поможет разобраться с большими масштабами накопленного мусора. Интересный вариант предлагает заведующий кафедры физики полимеров и кристаллов МГУ им. Ломоносова, академик РАН Алексей Хохлов: использовать полимеры молочной кислоты, которые тоже искусственные, но при этом хорошо разлагаются в естественных условиях. Добавление такого материала в полимеры сократит проблемы с загрязнением окружающей среды.
Другой вариант — тщательная сортировка и переработка полимеров. Например, ПЭТ-бутылки: их можно перерабатывать много раз, но несмотря на это они лежат на свалке десятки лет.
Конечно, это не решает вопрос полной утилизации, а только отдаляет момент попадания отходов на свалку. С мусором отлично справляются мусоросжигательные заводы. Но они должны быть современными и сделаны по новейшим технологиям, иначе загрязнение воздуха неизбежно.
Что касается мусора в океане, собрать его и переработать сложно. Алексей Хохлов предлагает добавлять в полимеры примеси, способствующие оседанию на дно. Тогда осуществлять сбор будет проще и маловероятно, что отходы доберутся до океана.
Проблема пластикового мусора появилась недавно, поэтому решения только в разработке. Но проблема глобальная, не терпит отложения времени и представляет угрозу для водных систем из-за высокой степени загрязнения.
Помимо всего, группа Алексея Хохлова разработала полимеры для оборудования свалок: полиэлектролитные комплексы помогут удержать почву и предотвратить ее вымывание и эрозию из-за ветра. В данное время свалки просто засыпают землей. Разработанные комплексы, в свою очередь, помогут закрепить почву и при этом не помешают прорастать растениям. Проект еще не завершен, но многие результаты уже можно использовать на практике.
Исходя из всего вышесказанного, становится понятно, что никакого глобального перехода на биоразлагаемые материалы не будет, по крайней мере в ближайшие десятки лет. Людям нужно научиться бережно относиться к имеющимся товарам, перейти на осознанное потребление, отказаться от использования одноразового пластика и ждать новых действенных разработок от ученых. А может и у вас есть какие-то идеи?