Микропластик – один из наиболее опасных новых загрязнителей окружающей среды. Недавно учёные из Британской антарктической службы обнаружили его частицы в снегах отдалённых районов Антарктиды. Это лишь один эпизод, который иллюстрирует, насколько широко и быстро он распространяется по планете. Микропластик может попадать в человеческий организм с пищей, водой и вдыхаемым воздухом. Однако его воздействие на людей ещё мало изучено.
Опасен ли микропластик?
Микропластик образуется при распаде отходов из полимеров – одноразовой упаковки, изношенных автомобильных шин и подобного пластикового мусора. В почву он попадает через сточные воды – частицы полимеров в виде мельчайших гранул входят в состав зубных паст, скрабов, декоративной косметики и стиральных порошков.
Далее из почвы он попадает в воду (в том числе по водопроводу, сделанному из тех же полимеров), а затем в пищу людей и животных. Сегодня его находят во многих продуктах питания и напитках: питьевой воде, рыбе, соли, фруктах, овощах, чае в пакетиках, пакетированных для варки крупах и готовой еде.
Микропластик может приводить к нарушению работы желудка, кишечника, печени, почек, кровеносной системы, лёгких, сердца, головного мозга, оказывает негативное влияние на нервную систему.
Пластиковый микромусор находят везде
Власти Евросоюза крайне озабочены концентрацией микропластика в воде и почве. Два года назад учёные зафиксировали его частицы на многих фермах. Директивы ЕС предписывают аграриям удобрять поля канализационным шламом (осадок от переработки сточных вод), богатым азотом и фосфором. В итоге, по данным Еврокомиссии, в почву ежегодно попадает 31–42 тыс. тонн полимерных частиц. Наибольшие проблемы – в Великобритании, Германии, Испании и Португалии.
Индонезийские экологи проводят исследования по загрязнению речных вод микропластиком.Фото: EPA/TASS
Пластиковые отходы находят в почве и на территории России. Фонд «Экология» Россельхозбанка и Новгородский государственный университет Ярослава Мудрого установили, что удобрения с пролонгированным действием загрязняют окружающую среду микропластиком. Учёные убеждены в необходимости принятия мер по сбору, утилизации и переработке уже находящегося в окружающей среде пластикового мусора.
В Новосибирском институте органической химии СО РАН разработали метод количественного определения микропластика в реках и озерах. Система может установить происхождение и состав частиц.
Учёные Томского университета совместно с коллегами из Австрии обнаружили частички полимеров в снегах Западной Сибири – от Алтайских гор до Полярного круга. В основном это частицы вискозы и полиэтилентерефталата. На объёмы микропластика на западе Сибири влияют частота и интенсивность осадков, скорость и направление ветра.
В поисках панацеи
Существуют биологические, химические, электрохимические и физические методы удаления микропластика, однако они пока нигде не нашли широкого применения. Для очистных сооружений играют роль размер частиц полимеров, скорость фильтрации и стоимость фильтров. Например, при использовании биоугля или активированного угля адсорбция протекает медленно, приводит к закупорке установок, и регенерация становится слишком трудоёмкой. Тестирование подобных разработок проводились в Чехии. Результаты показали, что удаётся отфильтровать до 95 процентов частиц.
Чрезмерно активное использование пластика привело к масштабному загрязнению планеты микропластиком, который попадает в живые организмы.Фото: JordiStock/Shutterstock
Учёные-физики из Дагестана предлагают начать борьбу с микропластиком с очистки питьевой воды. Они разработали специальный фильтр, состоящий из двух слоёв природных адсорбентов – бентонита и цеолита в соотношении 75 и 25 процентов соответственно. Частицы бентонита размером менее трёх миллиметров образуют верхний слой фильтра, цеолит (1–2,5 миллиметровые частицы) – нижний.
Обе субстанции доступны в розничной продаже, поэтому стоимость такого оборудования невысока. Это делает фильтр экономически целесообразным для использования в пищевой промышленности.
– Основная цель создания фильтра – очистка питьевой воды при производстве пищевой продукции, в частности мясной, от микропластика, источником которого являются водопроводные трубы, – рассказывает соавтор проекта – начальник научно-инновационного управления Дагестанского государственного аграрного университета имени Джамбулатова Татьяна Исригова.
Авторы разработки уже провели лабораторные испытания. Степень очистки воды превысила 95 процентов.
– Миллиметровые частицы такой фильтр точно задержит, как, возможно, и микрометровый спектр, но вот по поводу наночастиц – большие сомнения. Однако при всех имеющихся вопросах, хочется похвалить дагестанских специалистов за то, что они добровольно готовы внедрять дополнительную очистку воды. В России, увы, нет нормирования содержания частиц полимеров ни в воде, ни в продуктах, – комментирует разработку руководитель проекта «Микропластик – невидимая проблема» Елизавета Меринова.
Старший научный сотрудник лаборатории пищевой токсикологии и оценки безопасности нанотехнологий «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи» Владимир Шипелин отмечает, что загрязнённость, например, мяса микропластиком зависит от процесса производства: его частицы могут содержаться в корме для скота, воде или попасть в продукт с конвейера и во время упаковки.
– А если производство находится рядом с автострадой, в мясных изделиях будет полно микропластика. Он будет даже не внутри, а снаружи продукта. Если из такого мяса делать, например, сосиски, будет фаршированный пластиком продукт. Полимеры – это ещё не самое страшное, что в таких условиях может накапливаться в мясе, – говорит собеседник.
Шипелин тоже позитивно оценивает инициативу по фильтрации воды на пищевом производстве с помощью природных материалов. Однако считает, что можно использовать и другие устройства – мембранной фильтрации с коагуляцией, – они способны улавливать все частицы больше микрометра.
Альтернативы пластиковой цивилизации
Все исследователи сходятся на необходимости минимизации использования пластика путём внедрения в производство и утилизацию экотехнологий.
Мелкие частицы пластика из Балтийского моря.Фото: DPA/TASS
В Красноярском научном центре СО РАН. Например, придумали безвредный для природы материал на основе полистирола и растительного компонента – альфа-ангеликалактона – на замену пластиковой упаковке и одноразовой посуде. Он разлагается в почве за полгода.
Промышленный дизайнер из Германии Лаура Мут создала кроссовки из корня одуванчиков (натуральный каучук) и конопляной ткани, которые разлагаются без вреда для окружающей среды.
В 2023 году правительство РФ планировало запретить 28 видов полимерных товаров, однако под ограничения попала лишь одноразовая тара. Санкции против микропластика были введены осенью 2024 годах: в списке – всего три вида ПЭТ-упаковки. С 1 сентября этого года будет ограничено использование ПЭТ-бутылок пищевой промышленностью (разрешены только бесцветной, голубой, зелёный, коричневый и белый цвета), упаковок с этикетками из поливинилхлорида, многослойных бутылок из ПЭТ. Утилизация всех этих материалов сильно затруднена.