Оценить воздействие полимеров на человека пока невозможно, считает доктор физико-математических наук Сергей Люлин
Месяц назад исследователи Арктики обнаружили у побережья Мурманской области микропластик из пяти городов США, принесенный Гольфстримом (как узнали про города, не пояснили)… Депутаты в Карелии обнародовали информацию о наличии микропластика на дне Онеги: мол, концентрация такая же, как в некоторых китайских реках. Ну а в Невской губе ученые Российского государственного гидрометеорологического университета насчитали от 0,8 до 1,2 частицы микропластика «на квадратный метр» (так и сказали: «на квадратный метр»)… Смешно? Или страшно? Лучше всего спросить об этом специалиста в области полимеров — члена-корреспондента РАН, заведующего лабораторией теории и моделирования полимерных систем Института высокомолекулярных соединений РАН, доктора физико-математических наук Сергея ЛЮЛИНА.
ФОТО FlyD on Unsplash
— Сергей Владимирович, надо ли бояться микропластика?
— Прежде чем бояться, надо понять, о чем вообще идет речь. О каком типе полимеров - термопластах, эластомерах или реактопластах? Собственно пластиком специалисты обычно называют лишь термопласты (они становятся жидкостями при нагревании). Два других типа — это сшитые полимеры. К примеру, резина — это эластомер. Реактопласты затвердевают после химических реакций и повторному применению не подлежат. Между тем экологи зачастую называют пластиками все синтетические полимеры.
— А это что‑то меняет? Ну вам, ученым, просто неприятно, что кто‑то использует неправильные названия. Ну и что?
— Корректная терминология многое определяет и помогает избегать ошибок и манипуляций. На сегодняшний день ученые не могут договориться даже о размерах микропластика. Одни специалисты говорят про диапазон от 0,25 до 0,5 см. Другие — про «менее 0,5 см». Третьи — про доли микрон… Разные ученые даже единицы измерения используют разные: количество микропластика в штуках или в граммах на единицу площади или на единицу объема… Единообразие отсутствует, что, в частности не позволяет сравнивать разные данные
Существуют станции мониторинга микропластика в Мировом океане. Они ведут наблюдение, используя сети для ловли планктона. 92 % таких сеток имеет ячейки размером 300 микрон (0,3 мм). И 8 % — от 50 микрон (0,05 мм) до 300 микрон. Таким образом, мониторинг микропластика размером меньше 50 микрон в океане отсутствует.
— Размер имеет значение?
— Да. И, похоже, определяющее.
50 микрон — это примерно толщина человеческого волоса, 300 микрон видны невооруженным глазом. Я считаю, что частицы полимеров такого размера являются инертными и ничем не вредят организму человека.
Теоретически опасность могут представлять более мелкие частицы, сопоставимые с размером человеческой клетки. Возможно, они способны проникать через клеточные мембраны. Но мы доподлинно мало что знаем и о таких частицах в Мировом океане, и об их вероятном воздействии на клетки. Есть научные работы, авторы которых «в теории» исследовали влияние микропластика нанометровых размеров на здоровье . Они считают, что при таких размерах есть чего бояться.
— То есть еще раз: Вы утверждаете, что те частицы пластика, которые могут быть обнаружены применяемым ныне оборудованием, безвредны для человека?
— Да, поскольку полимеры инертны. Многие едят виноград с косточками, которые в желудке не перевариваются и, соответственно, выводятся из организма естественным путем. То же и с «крупным» микропластиком.
Но таких подробностей многие экологи не знают, а потому продолжают говорить о вреде микропластика вообще. Безотносительно к его размеру. В общем, ученые не могут договориться ни о понятиях, ни даже о формулировании задач.
Например, вопрос: какие именно частицы загрязняют воздух? Откуда они берутся? И как можно с ними бороться? В реальности один из главных загрязнителей воздуха в городах — это эластомеры: резина. С каждого колеса за сезон в пыль стирается слой от 1 до 3 миллиметра. Что делать будем? Нет ответа.
К частицам микропластика некоторые относят и мелкие кусочки древесины, состоящей в основном из целлюлозы, которая также является одним из самых крупных загрязнителей атмосферы. Правда-правда! Частиц целлюлозы в воздухе может быть даже больше, чем даже частиц синтетических полимеров. Вы слышали, чтобы кто‑нибудь взялся исследовать концентрацию целлюлозы, чтобы бороться против ее использования?.. Я тоже не слышал.
Впрочем, мне есть что добавить о вреде крупного «микропластика». Его частички активно абсорбируют, то есть налепляют на себя, различные загрязнители из воды или из воздуха. И в таком виде могут представлять собой риск для здоровья при попадании в организм. То есть опасен будет не сам полимер, а налипшие на его поверхность химические соединения (к слову, они вообще цепляются к большинству поверхностей).
Однако сама способность микропластика к абсорбции далеко неоднозначна. Еще в 2019 году вышла научная статья с любопытными результатами. Ученые исследовали рыбок Данио-рерио (zebrafish) и стали их кормить донными отложениями сильно загрязненной реки Элизабет, расположенной в штате Вирджиния. Рыбкам явно нездоровилось, что подтверждали показатели работы сердца и мозга. На этом фоне им стали давать частички полистирола размером 50 нанометров. И самочувствие рыбок значительно улучшилось. Поверхность микрочастиц полистирола «забрала» на себя значительную часть отравляющих веществ.
Я это к тому, что мы еще не видим общей картины воздействия полимеров на человека и природу. Сделаны лишь первые шаги в их изучении.
— Вы же ученые! Вам и карты в руки…
— Хотелось бы найти заказчика такой работы. Но власти (причем большинства стран) предпочитают иметь дело с активистами-энтузиастами, нежели с научными коллективами.
Сейчас в Европе активно распространяется декларация ученых в отношении пластика. Авторский коллектив — 15 человек. Среди них два химика. И ни одного специалиста в области полимеров. В числе авторов — директор Морского института в Плимутском университете, специалист по морскому мусору Ричард Томпсон, которому, кстати, и принадлежит термин «микропластик». Он первым его ввел в статье 2004 года в журнале Science.
Кроме них в группе: представитель компании, производящей упаковку; эксперт из глобального альянса, ратующего за альтернативу сжиганию мусора; экологи, чиновники, есть социолог и антрополог… Я не говорю, что такие специалисты не нужны при обсуждении экологической проблемы, связанной с полимерными отходами. Но о полимерах вообще и о пластике в частности они, мягко говоря, знают далеко не все… И я не думаю, что они могут диктовать миру и полимерной науке, что делать с полимерами.
Тем не менее их выводы учитывают многие в Межправительственном комитете по разработке юридически обязывающих документов по ограничению распространения пластикового мусора, созданный по решению Генеральной Ассамблеи Программы по окружающей среде ООН. На заседании этого комитета, по‑моему, я был одним из немногих специалистом в области полимеров… Нельзя заниматься микропластиком, не привлекая профессионалов. Нельзя учить мир делать одно и не делать другого, руководствуясь только модными тенденциями в экологии.
— Самая модная тенденция — свести к минимуму (а то и вовсе запретить пластик), найти ему альтернативу, собрать и переработать пластиковый мусор.
— Безусловно, согласен с необходимостью раздельного сбора мусора и важностью его переработки. Не знаю никого, кто был бы против.
А вот про отказ от пластика (от полимеров?), о поиске альтернатив я призываю задуматься. Я не представляю ни того ни другого. Спрашиваю экологов: нужно ли ограничивать использование эластомеров? Многие не понимают, о чем идет речь. Но как мы можем обойтись без автомобильных колес?
Думаю, сокращение использования полимеров — идея практически невыполнимая при росте населения планеты. Полимеры — основа экономики, именно они обеспечивают доступное высокое качество жизни во многих областях.
Полимерный бум — масштабное производство термопластов и эластомеров — начался после Второй мировой войны, когда нужно было за короткое время произвести большое количество дешевых товаров. К тому же начала быстро развиваться автомобильная промышленность. Первыми многотоннажными полимерами стали нейлон и резина для колес. В 1950‑х годах в мире уже производили примерно 2 миллиона тонн полимеров в год. С тех пор население планеты увеличилось примерно втрое, а выпуск полимеров — в 200 раз, до 400 миллионов тонн ежегодно. Отсюда вопрос: человечество может отказаться от них?
В общем, я считаю, что некоторые советы экологов не только нереальны, но и негуманны, поскольку, остановив производство полимеров, мы лишим плодов цивилизации миллионы человек. Единственное, с чем можно с большой осторожностью согласиться, так это некоторое сокращение роста объемов производства.
— А что насчет альтернатив? Наука не может их найти?
— Я не очень понимаю, какова должна быть альтернатива. Если мне вместо резиновой или полиуретановой подошвы предложат деревянную… То я бы не хотел пользоваться такой обувью. Кожаная подошва не всем доступна.
Многие, скорее всего, поддержат переход к так называемым экологичным материалам. К примеру, чтобы ушные палочки делать из дерева… Но даже эта идея тоже спорная. Мы будем вырубать больше лесов.
Или есть предложение использовать экологичную (якобы) бумагу там, где сейчас используются полимеры. Ну, во‑первых, бумага — это древесина. То есть нужно опять‑таки изводить драгоценный лес. Во-вторых, бумажное производство химически чрезвычайно грязное и требует большого количества чистой воды…
И подобные размышления порождает практически любое предложение, связанное с альтернативными материалами. И возникает вопрос: что лучше использовать в производстве — нефть или лес? Давайте, прежде чем его задавать, дадим людям полноценную информацию о полимерах.
— Прежде всего на этот вопрос должны ответить правительства, бизнес-сообщества и наука…
— Многие ответы уже известны. За альтернативу пластику (читай, полимерам) выступает большое количество стран. А за продолжение их использования при условии снижения роста производства — большинство населения планеты, так как этой точки зрения придерживаются Индия, Китай, Саудовская Аравия. И Россия.
— Насколько я поняла, альтернативы же пока все равно нет.
— По большому счету, нет. Признаемся честно, мы, то есть сами граждане, можем лишь предпринимать некоторые частные шаги. Скажем, вместо одноразовых полиэтиленовых пакетов-маек использовать более долговечные сумки-шоперы. И вообще стараться поменьше мусорить. А задача науки и государства — предлагать технологические решения, которые позволят перерабатывать полимеры, и, снова повторю, помогут затормозить рост их производства. И хорошо бы начать наконец по‑настоящему изучать микропластик.
— И придумать хорошую систему сбора полимерного мусора. Особенно упаковки…
— В мире она уже существует. При этом есть государства, которые приняли соответствующие обязательства по борьбе с пластиком, а есть те, которые не приняли. Причем первые являются крупными производителями товаров в соответствующей упаковке, а вторые — крупными потребителями таких товаров.
Первые, как им предписано принятыми правилами, должны собрать и утилизировать столько же упаковки, сколько они произвели и выпустили на рынок. И они заключают договор на сбор и утилизацию с бизнесменами страны-потребителя. Получают от них документы об исполнении договора и отчитываются перед своими правительствами: правила соблюдены. А, собственно, с мусором что? Проверить невозможно, так как как конец этой истории связан со страной, которая не взяла на себя обязательства бороться с полимерными отходами.
— Вы хотите сказать, что международный рециклинг — это всего лишь куча документов?
— Я хочу сказать лишь, что этот процесс непрозрачен и у меня к нему очень много вопросов, на которые сейчас не всегда просто ответить.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 10 (7586) от 22.01.2024 под заголовком «Макромир микропластика».
Комментарии