15.11.2022 г.
Как снизить вред пластика окружающей среде

Материалы на основе традиционных полимеров, таких как полиэтилен, полипропилен или полистирол, человек использует каждый день и в большом количестве. В последние годы и ученые, и обыватели стали все чаще задумываться о том, что неразлагаемый пластик может оставаться в почве, попадать в воду и таким образом наносить ущерб окружающей среде.

Например, в растениеводстве используются мульчирующие пленки, чаще всего на основе полиэтилена. Это позволяет эффективно повысить урожайность сельскохозяйственных культур за счет удержания воды в почве, регулирования температуры земли и борьбы с сорняками. Однако полностью собрать и утилизировать остатки мульчи из полиэтиленовой пленки не удается. В результате снижается пористость почвы, разрастание корней сельскохозяйственных растений тормозится, что затрудняет усвоение воды и питательных веществ и впоследствии ограничивает урожайность.

Под воздействием внешних факторов полимеры распадаются на мелкие кусочки. Такой микропластик вреден не только для животных, но и для наземных беспозвоночных. Скажем, дождевые черви не могут отделить нужную им среду от мусорных фракций и гибнут. Все на Земле взаимосвязано, поэтому проблема в одном звене пищевой цепочки отражается на всех остальных, не исключая и человека.

Необходимо отметить, что микропластик - это не только измельченные полимерные пленки, но и функциональные добавки в косметике с глиттером, и волокна, выпадающие при стирке синтетической одежды, и частицы автомобильных шин. Все они попадают в водную среду, а затем в реки и моря. Следы микропластика обнаруживают в воздухе. Вдыхая частички полимеров, со временем человек или другое живое существо может получить проблемы с дыхательной системой или обострение аллергии. Но это влияние учеными до конца не установлено.

Отдельно стоит сказать про микропластики, образованные за счет распада полимерного материала под влиянием ультрафиолетового излучения на оксо-добавки, которые вводятся для ускоренного разрушения материала. Чаще всего оксо-добавка - это соли переходных металлов (кобальта, никеля, железа). Поэтому такие материалы сложно назвать биоразлагаемыми. Пластиковая пленка с оксо-добавкой фрагментируется на множество микрокусочков, которые длительный промежуток времени остаются в окружающей среде.

Проблема в одном звене пищевой цепочки отражается на всех остальных

Современный тренд на зеленые технологии обусловливает все более широкое применение биоразлагаемых пленок, которые под воздействием микробиоты почвы и других факторов окружающей среды распадаются на углекислый газ и воду. Биополимеры, получаемые из возобновляемых ресурсов (например, сельскохозяйственного сырья), привлекают все больше внимания в связи с ужесточением экологических требований к разнообразной продукции.

Одним из наиболее широко используемых и изученных экологически безопасных полимеров для создания новых биоразлагаемых полимерных материалов является полилактид. Активно внедряются и изучаются такие полимеры, как поликапролактон, полигидроксибутират и другие. Новые знания и технологии в области химии полимеров позволят создавать материалы, которые на самом деле не будут вредить окружающей среде.

Мария Подзорова (старший научный сотрудник базовой кафедры химии инновационных материалов и технологий РЭУ имени Г. В. Плеханова)