Биоразлагаемый пластик под прицелом — планету это не спасет

Годовое производство пластмасс в мире выросло до 400 миллионов тонн в 2022 году. Прогнозы говорят, что к 2050 году этот показатель удвоится. Многие изделия люди используют лишь раз, а компании перерабатывают менее 10% пластиковых отходов.

В августе 2025 года более 2600 участников из государств-членов ООН собрались в пятый раз для переговоров о соглашении. Они попытались договориться о прекращении загрязнения пластиком, но не смогли преодолеть фундаментальные разногласия. Страны, которые заинтересованы в производстве нефти и пластика, называют себя «группой единомышленников». Они настаивают, чтобы соглашение охватывало только переработку и потребление. Эти государства выступают против ограничения производства.

Мы постоянно видим неприглядные картины загрязнения. Реки забиты плотами мусора, которые настолько плотны, что сквозь них не видно воды. Пляжи завалены отходами, и по ним невозможно ходить. Пластиковые пакеты развеваются на обочинах дорог. Даже одна эстетика убедительно доказывает необходимость действий.

Внешний вид — наименьшая из проблем

В июле 2025 года ученые опубликовали статью в журнале Nature и представили список из 16 325 известных химикатов в составе пластика. Более 4200 из них исследователи выявили как вызывающие беспокойство. Эти вещества токсичны, не разлагаются в природе и накапливаются в организмах. Они выделяются на протяжении всего жизненного цикла материала и постоянно воздействуют на людей и окружающую среду. Часто это вызывает серьезные последствия.

Сюзанна Брандер, доцент кафедры рыболовства, дикой природы и наук об охране природы в Университете штата Орегон, говорит, что эти химические вещества добавляют намеренно или случайно. Это происходит от момента добычи сырья до конца срока службы.

Она отмечает, что невозможно предсказать количество химии в отдельном предмете. Главное, что безопасного вида пластика не существует. Потенциально опасные примеси присутствуют во всех типах. Международные нормы регулируют только 6% всех веществ в составе пластика, а национальные правила охватывают около 1000 соединений.

Пластик попадает в окружающую среду и физически распадается на мелкие частицы. Элементы размером менее 5 миллиметров называют микропластиком. Их давно признали основной формой загрязнения морской и прибрежной среды. Токсичные вещества прилипают к поверхности частиц в процессе адсорбции. Птицы и рыбы проглатывают микропластик и вносят химикаты в пищевую цепь. Недавние исследования обнаружили микропластик в органах и тканях человека. Это приводит к старению клеток, изменению экспрессии генов, усилению окислительного стресса и воспалению.

Теперь исследователи сообщают, что нанопластик присутствует в океане в количествах, которые сопоставимы с микропластиком. Диаметр таких частиц составляет менее одного микрометра. Для сравнения, толщина человеческого волоса равна примерно 100 микрометрам. Оценки показывают, что в верхнем слое Северной Атлантики содержится около 27 миллионов тонн этих частиц.

При таком размере материалы ведут себя по-другому. Они не обладают плавучестью, поэтому могут «пропадать» в глубины океана. Частицы способны преодолевать клеточные барьеры в легких и кишечнике человека. Они влияют на биологические системы на клеточном и даже молекулярном уровне.

Создание лучшего пластика

Частое решение проблемы заключается в создании биоразлагаемых материалов. Организмы вроде бактерий или грибков разлагают их на воду, углекислый газ и биомассу. Скорость процесса зависит от типа организмов, температуры и света. Компостируемые материалы разлагаются относительно быстро в определенных условиях, которые создает человек.

Текущий проект глобального договора ООН предполагает максимальную биоразлагаемость пластика. Национальные академии наук, инженерии и медицины США рекомендуют перерабатывать изделия и применять принципы «зеленой химии».

Авторы письма в журнале Science подчеркивают, что делать это необходимо правильно. Большинство современных «биоразлагаемых» пластиков представляют собой композиты. Они состоят из природных материалов и нефтехимических продуктов. Исследования показывают, что под воздействием атмосферных условий эти материалы выделяют опасные вещества. К ним относятся терефталевая кислота и бисфенол А. Врачи доказали, что они вызывают генетические и репродуктивные нарушения.

Разработчики биоразлагаемых пластиков должны определить, как разлагаются токсичные ингредиенты. Им нужно спроектировать материалы для контролируемого и полного исчезновения.

Другие ученые, включая Брандер, призвали полностью отказаться от использования токсичных химикатов в производстве. Другая проблема заключается в сложности разделения компонентов в композитных материалах на основе ископаемого топлива. В результате большинство изделий отправляют на свалки или сжигают. Ученые отмечают, что изменение конструкции и выбор материалов помогут решить задачу.

Однако проблемы могут возникнуть и с источником «биологической» составляющей.

Полимолочную кислоту (PLA) производят из кукурузы или сахарного тростника. Коалиция по борьбе с загрязнением сообщает, что это сырье часто требует интенсивной агротехники. Это ведет к вырубке лесов и загрязнению воды. Биопластик составляет всего 1% от мирового производства, но для его создания требуется около 800 000 гектаров пахотных земель. Кроме того, заводы обычно работают на ископаемом топливе.

Диацетат целлюлозы (CDA) — это биопластик, который получают из древесной массы с обработкой уксусной кислотой. Его уже используют в соломинках и упаковке. Исследования 2009 года показали, что материалы на основе CDA плохо разлагаются в море. Однако последующие работы выявили, что микробы могут уничтожать его в почве, сточных водах и океане.

Брандер отмечает, что испытания биопластиков показывают их распад на микро- и наночастицы. Они могут содержать те же химические соединения. Эксперт добавляет, что методы проверки деградации материалов вызывают вопросы.

Утверждения о полном разложении часто подтверждаются только в лабораторных условиях. В реальном мире может не быть нужной температуры. Нам нужно учитывать условия, которые существуют за пределами лаборатории.

Ученые из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) недавно сделали именно это. Они использовали резервуар с непрерывно текущей морской водой, которая восполняла естественные микробы и питательные вещества. Специалисты контролировали переменные, чтобы имитировать прибрежную среду.

Коллин Уорд, морской химик из WHOI, говорит, что они тестировали вспененный и твердый CDA в течение нескольких месяцев. Команда обнаружила, что вспененный вариант разлагается гораздо быстрее.

Вспенивание создает больше поверхностей для прикрепления микробов, что ускоряет процесс. Микробы превращают материал в пищу и производят углекислый газ и воду.

Работа сосредоточилась на условиях прибрежной зоны океана, так как именно там оказывается большая часть пластика. Однако этот материал подвергается биологическому разложению и в других средах.

Уорд считает технологию многообещающей. CDA не заменит весь пенополистирол, но поиск альтернатив остается приоритетом. В 2022 году около 15% всего пластика с пляжей составлял пенопласт от контейнеров для еды.

У CDA есть недостатки. Производство зачастую энергоемко и приводит к образованию отходов. Применение принципов зеленой химии могло бы частично решить эти проблемы.

Источник целлюлозы также является потенциальным минусом. Производители могут перейти к устойчивому использованию древесной массы через программы сертификации. Использование отходов или сырья с бедных земель тоже было бы экологичнее.

Главным недостатком CDA остается стоимость

Уорд говорит, что производство CDA обходится дороже пластика. Потребителям предстоит решить, хотят ли они сохранить текущий уровень загрязнения или готовы инвестировать в технологии.

Само по себе загрязнение имеет цену, а здоровые экосистемы обладают экономической ценностью. Уорд отмечает, что анализ показывает значительную экономию от перехода на безопасные материалы. Переработка упаковки, которая сейчас попадает в океан, позволит вернуть мировой экономике от $80 млрд до $120 млрд (6,3–9,4 трлн руб.).

У любого альтернативного пластика есть существенный минус: он увековечивает концепцию одноразовых изделий. Даже разложение за недели приводит к накоплению мусора. Первая рекомендация доклада Национальных академий и цель договора ООН — сокращение производства.

Один из способов сделать это — сосредоточиться на потребностях. Например, в среднем пластиковый пакет используют 12 минут.

Брандер спрашивает, действительно ли нам нужно производить вещи, которые выбрасывают через 12 минут. Она предлагает использовать пластик для спасения жизней, а не для переноски продуктов.

Сокращение спроса на одноразовый пластик со стороны людей и бизнеса внесет большой вклад в решение проблемы. Надежда на заключение договора все еще есть. Брандер упоминает новых делегатов и председателя. В редакционной статье Science предлагают альтернативный переговорный процесс. Например, Международный союз охраны природы 50 лет назад инициировал процесс, который привел к заключению договора СИТЕС.

Решение проблемы потребует усилий вне зависимости от судьбы договора или инженерных решений. Брандер подчеркивает, что быстрого выхода нет. Мы не сможем поддерживать этот образ жизни без ущерба для окружающей среды.

Обзор Garmin Venu 4 — умные часы для работы и фитнеса