28 апреля я приехал на Биржевую линию, где в здании СПбГУ академик РАН, доктор физико‑математических наук, профессор, заведующий кафедрой физики полимеров и кристаллов МГУ Алексей Ремович Хохлов читал открытую лекцию о полимерах и микропластике. Я шел туда с убеждением, что использование пластика влияет на планету не лучшим образом. Академик Хохлов привел аргументы, почему роль пластика для экологии скорее благотворна: благодаря пластиковым материалом мы наносим меньше вреда планете, чем могли бы. А основная страшилка последних лет про вред микропластика для человека, как оказалось, пока не доказана. Наш организм реагирует на эти частицы точно так же, как на обычную уличную пыль или песок. Ученый считает, что запрет пластиковой посуды не поможет спасти мировой океан, так как главная угроза загрязнения исходит совсем от других вещей.
Что такое полимеры и как они ежедневно облегчают нам жизнь?
Алексей Ремович начал лекцию с физической базы и объяснил, что такое полимеры. Полимеры — это вещества, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся звеньев. Они бывают природными (белки/ ДНК/ РНК и пр.) и синтетическими (полиэтилен, ПВХ, нейлон и др.)
Полимеры плотно вшиты в наш быт. Мы носим куртки из синтетики, пьем из пластиковых бутылок, ездим на машинах с пластиковыми бамперами.
Пластик стал ответом на запрос человечества недорогих ресурсов. Так химическая промышленность производит десятки видов пластика из-за их дешевизны, многофункциональности, легкости, прочности и инертности. Вспомните, например, когда вы последний раз покупали молоко в стеклянной бутылке, или завернутые в бумагу или газеты мясо или рыбу, или вам делали укол из стеклянного многоразового шприца?
Почему отказ от производства полимеров не изменит экологию?
Изначально предметы из пластика, учитывая прочность материала, создавались с расчетом на долгий срок службы и на многократное использование. Однако из-за невысокой стоимости люди стали использовать его как одноразовое решение. На сегодняшний день в мире произведено уже больше 9 миллиардов тонн пластика, часть которого использовалась всего один раз. Именно поэтому возникла необходимость поиска способов переработки и утилизации пластика.
Несмотря на современные масштабы производства, Алексей Ремович призывает не поддаваться панике и не требовать “остановить” полимерную промышленность. Дело в том, что без использования пластика не только невозможно было бы представить современный уровень безопасности и комфорта жизни, но и ущерб для экологии планеты был бы намного выше.
Алексей Ремович привел интересную статистику. В мире ежегодно выпускают около 400 миллионов тонн пластика, но ровно столько же производят бумаги и картона. При этом на изготовление одного лишь листа А4 уходит 10 литров чистой воды, а ради древесины вырубаются миллиарды тонн леса, что бьёт по климату. Более того, исследование учёных совместно с консалтинговой компанией McKinsey доказало, что в 13 из 14 применений у пластика самый низкий углеродный след по сравнению с другими материалами. При этом доля пластика в бытовых отходах не превышает 10%, при том что объем пищевых отходов составляет 50%, а бумага и картон — 22%.
Не стоит также забывать, что пластик широко используется и в медицине, где одноразовость применения обеспечивает недостижимый прежде уровень безопасности и гигиены (например, шприцы, катетеры и пр). А одноразовая пластиковая упаковка снижает стоимость производства продуктов питания и увеличивает срок их хранения. Согласно оценкам ФАО, если отказаться от такой тары, то к 2030 году продовольственные потери составят более 2 млрд тонн, и около 870 млн человек будут регулярно испытывать голод.
Именно поэтому, по мнению Хохлова, отказ от пластика нанесёт экологии и промышленности значительно большой ущерб.
Так что же делать с отходами?
Сегодня есть три основных пути: захоронение на свалках, сжигание и переработка. Свалки — не вечны, их жизненный цикл около 25 лет. А вот сжигание отходов на современных заводах считается самым экономически выгодным методом. Один такой завод может полностью обеспечить утилизацию мусора для города с миллионным населением.
Сортировка мусора дает экологии лишь временную отсрочку. Можно отобрать использованный пластик, измельчить его и сделать аналогичный продукт – но только несколько раз. После этого материал теряет свои свойства. Но ученые находят инновационные выходы из тупика. Химики провели реакции и превратили отходы старого пенопласта в ионообменную смолу, которую успешно используют для фильтрации и очистки воды. На стадии разработки также находится химический термолиз, где полимерные отходы будут переработаны в первичное сырье, что можно делать бесконечное количество раз. Преимущество термохимических методов открывает возможности переработки смешанных, многокомпонентных и загрязненных пластиковых отходов. Такой тип рециклинга позволяет значительно увеличить процент переработки и буквально запустить бесконечный рециклинг.
Откуда берется микропластик и как он на самом деле влияет на организм?
Принято считать, что главные виновники загрязнения — это одноразовая посуда и пакеты, от которых призывают отказаться экоактивисты. Однако, “вклад” бытового пластика в общий объем образующегося микропластика – менее 1%. По данным Международного союза охраны природы, борьба с ним не решает основной проблемы. Главные источники микропластика лежат в совершенно другой плоскости:
Синтетические ткани (35% всего микропластика): при каждой стирке одежда из синтетики теряет микроволокна, которые не улавливаются фильтрами и попадают прямиком в канализацию, а затем — в мировой океан.
Автомобильные шины (28%): во время движения резина стирается об асфальт, и микрочастицы каучука и пластика разлетаются по обочинам дорог, а затем смываются дождями в водоемы.
Важно отметить, что масштабы содержания микропластика в экосистемах часто преувеличиваются. Для сравнения, ежегодные объемы производства древесины (2,5 млрд тонн) и бетона (30 млрд тонн) значительно превосходят объемы полимерной промышленности (400 млн тонн). Эти материалы склонны гораздо интенсивнее распадаться на мелкие частицы. Однако о «микробетоне» никто не говорит, хотя каждый из нас периодически дышит бетонной пылью возле строек или после ремонтов дорог.
Так стоит ли бояться микропластика? Академик Хохлов подчеркивает, что его вред для человека научно не доказан, поэтому и страхи безосновательны. Наш организм реагирует на него так же, как на уличную и строительную пыль или песок, с которыми человечество контактирует миллионы лет, и содержание которых в экосистеме намного выше.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в своем отчете 2019 года также призвала не спешить с выводами, указав на низкое качество большинства исследований на эту тему. Более того, влияние частиц микропластика, если оно есть, может быть непредсказуемым: как показали работы российского ученого Е.С. Задереева, они могут как впитывать и усиливать действие токсинов, так и, наоборот, нейтрализовать их.
Каково содержание микропластика в воде на самом деле?
Для ответа на этот вопрос Алексей Ремович привел в пример недавнее исследование водоемов Московского региона, проведенное совместно с МГУ. В ходе научных экспериментов ученые пришли к выводу, что содержание микропластика ничтожно мало:
- На входе в столицу: 270 нанограмм пластика на литр воды.
- На выходе из столицы: 360 нанограмм на литр воды.
Для сравнения: концентрация обычной глины и песка в той же воде оказалась в десять раз выше. По словам академика, эти цифры показывают, что уровень загрязнения микропластиком, хоть и существует, не является значимым, и паника вокруг него сильно преувеличена.
Избавиться от микропластика в своей кружке очень легко. Журнал Environmental Science & Technology Letters опубликовал исследование команды Эдди Цзэна из Цзинаньского университета в 2024 году. Химики провели тесты и доказали абсолютную эффективность обычного кипячения. Вы кипятите жесткую воду пять минут и оставляете ее остывать. Карбонат кальция формирует кристаллические структуры в процессе нагрева. Эти минеральные кристаллы захватывают частицы пластика и падают на дно чайника в виде обычной накипи.
Итог
Является ли пластик главной угрозой для экологии? Нет, производство бумаги и картона наносит природе сопоставимый или даже больший ущерб из-за колоссальных затрат чистой воды и вырубки лесов.
Доказан ли вред микропластика для здоровья человека? Наука не подтверждает его опасность: наш иммунитет реагирует на частицы полимеров так же, как на обычную пыль или песок. Поэтому не стоит верить громким заголовкам в СМИ, которые некорректно интерпретируют научные исследования.
Поможет ли планете отказ от пластиковой посуды и пакетов? Это бессмысленно, так как основная доля микропластика попадает в среду не из-за пакетов, а из-за износа автомобильных шин и стирки синтетической одежды.
А как вы относитесь к микропластику? Поделитесь в комментариях!