Загрязнение пластиком и возможные решения

Представлен обзор производства и использования различных видов пластика, а также известных последствий загрязнения этими материалами для здоровья животных, человека и окружающей среды. С 2004 года в мире произведено столько же пластика, сколько за предшествующие полвека; по оценкам, общая масса когда-либо произведённых первичных пластмасс составляет 8,3 млрд тонн. Основным сырьём для их производства служат природный газ и нефть, используемые как химическое сырьё и источники топлива. В период с 1950 по 2015 год было образовано 6,3 млрд тонн первичных и вторичных (переработанных) пластиковых отходов; около 9% из них переработали, 12% сожгли, а остальные 79% либо захоронили на полигонах, либо непосредственно выбросили в окружающую среду. В 2015 году было произведено 407 млн тонн пластика, из которых 164 млн тонн пришлось на упаковку (36% общего объёма). Хотя приводимые оценки различаются, вероятно, на упаковку приходится около трети всего используемого пластика; примерно 40% этого объёма отправляется на полигоны, а 32% не попадает в систему сбора отходов. По оценкам, в 2010 году из-за ненадлежащего обращения с отходами в океаны попало около 9 млн тонн пластика, а в результате стирки синтетических тканей и истирания автомобильных шин о дорожное покрытие — ещё до 0,5 млн тонн микропластика из каждого источника. Однако фактически измеренное количество пластика в океанах составляет менее 1% от как минимум 150 млн тонн, которые, по расчётам, за всё время попали в океаны. На пластик приходится около 10% массы бытовых отходов, но до 85% предметов морского мусора; большая их часть поступает с суши. Пять стран, вносящих наибольший вклад в пластиковое загрязнение, — Китай, Индонезия, Филиппины, Вьетнам и Шри-Ланка; вместе они производят 56% мировых пластиковых отходов. Крупные первичные пластиковые изделия могут постепенно фрагментироваться, образуя всё большее количество вторичных микропластиковых частиц уменьшающегося размера. Это увеличивает общую площадь поверхности пластика и усиливает его способность адсорбировать и концентрировать стойкие органические загрязнители (СОЗ), такие как дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) и полихлорированные бифенилы (ПХБ), с потенциальной последующей передачей этих веществ в ткани животных, проглатывающих микропластиковые частицы, особенно в морской среде. Хотя опасения по поводу передачи таких частиц и содержащихся в них токсинов человеку по пищевым цепям пока не подтверждены, непосредственное поступление микропластика в организм человека с питьевой водой вполне возможно: он был обнаружен в 92% проб, взятых в США, и в 72% проб, взятых в Европе. Последствия для здоровья при этом пока неясны. Пищевые продукты также могут загрязняться микропластиком из воздуха, однако последствия такого воздействия для здоровья неизвестны. В связи с возможным поступлением микропластика из воздуха примечательно, что небольшие пластиковые частицы обнаружены в ткани лёгких человека; при определённых обстоятельствах это может иметь неблагоприятные последствия для здоровья. Особенно примечательно также обнаружение микропластика в горных почвах Швейцарии; вероятнее всего, он был перенесён ветром. Микропластик обнаружен и в образцах арктического льда; вероятно, он поступил туда с океаническими течениями из Тихоокеанского мусорного пятна, а также из местных источников, связанных с судоходством и рыболовством. Таким образом, морской лёд задерживает большие количества микропластика и переносит его через Северный Ледовитый океан, однако при таянии льда, особенно на фоне повышения средней глобальной температуры, эти частицы высвобождаются в окружающую среду. Всё больше внимания уделяется замене пластмасс нефтехимического происхождения биопластиками, однако степень их биоразложения в открытой окружающей среде остаётся предметом дискуссии; в настоящее время на них приходится лишь 0,5% общей массы производимых в мире пластмасс. Поскольку большинство биопластиков изготавливают из сахаров и крахмалсодержащего сырья, существенное расширение их производства может привести к конкуренции между выращиванием сельскохозяйственных культур для производства продуктов питания и пластика — подобно использованию продовольственных культур для производства жидкого биотоплива. Вызывает обеспокоенность и применение оксопластиков, содержащих добавки, ускоряющие разрушение материала: утверждается, что они лишь фрагментируются и увеличивают нагрузку на окружающую среду микропластиком; поэтому Европейский союз ограничивает их использование. В настоящее время 6% мировой добычи нефти, включая газовый конденсат (NGLs), используется для производства пластмассовых изделий; по прогнозам, к 2050 году этот показатель достигнет 20%. Поэтому существующие подходы к производству и использованию пластика, включая его утилизацию после использования, требуют незамедлительного пересмотра. Более широкий сбор и переработка пластиковых изделий после окончания срока их службы для повторного использования в производстве новых изделий имеют критическое значение как для сокращения поступления пластиковых отходов в окружающую среду, так и для повышения эффективности использования ископаемых ресурсов. Это один из центральных принципов циркулярной экономики, имеющей общие черты с пермакультурой — системой регенеративного проектирования, основанной на принципе «природа как учитель». Такой подход может способствовать оптимизации использования ресурсов в городской среде при одновременном сокращении объёма отходов и их повторном использовании. В частности, производство продуктов питания может в большей степени ориентироваться на местный, а не глобальный уровень, что позволит сократить расход топлива, включая топливо для транспортировки и распределения продуктов, воды и удобрений, а также значительно уменьшить использование пластиковой упаковки. Применение такого подхода миллиардами людей может иметь огромное значение для обеспечения продовольственной безопасности в будущем и сокращения отходов и загрязнения всех видов.