Ученые десятилетиями документировали экологические издержки пластика. Калифорнийские законодатели, обеспокоенные таким влиянием на здоровье, недавно обратились за советом к Трейси Вудрафф, профессору акушерства и гинекологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
Не имея достаточного количества данных о людях, Вудрафф обратилась к исследованиям на животных. Спустя почти два десятка научных работ она и ее команда из Программы репродуктивного здоровья и окружающей среды Калифорнийского университета в Сан-Франциско опубликовали доклад, в котором пришли к выводу, что воздействие пластика снижает фертильность и повышает риск развития рака. Они также отметили связь с метаболическими, респираторными и пищеварительными расстройствами.
Исследование Вудрафф было посвящено микропластику - частицам размером менее 5 миллиметров.
«Они практически невидимы, но они повсюду", - говорит Вудрафф.
Эти кусочки и осколки отслаиваются от посуды, одежды, шин и миллиона других пластиковых предметов, а затем под действием гравитации, ветра и воды попадают практически в любую среду на Земле. По пути их химические остатки просачиваются в нашу пищу, воду, легкие и кожу, а оттуда - в наши кишки, кровь и мозг.
Ученые все еще пытаются распутать цепочку, связывающую воздействие пластика с раком, но они уже выявили несколько ключевых звеньев.
Когда иммунная система обнаруживает микропластик, она реагирует воспалением - универсальной реакцией на все, что организм считает чужеродным. А некоторые химические вещества, содержащиеся в пластике, блокируют ферменты, которые вырабатываются организмом для предотвращения разрушительного воздействия окисления на клетки. Окислительный стресс и хроническое воспаление уже давно связаны с раком.
Микропластик также нарушает работу эндокринной системы, которая регулирует сотни функций организма - от настроения, сна, секса до обмена веществ. Гормоны в буквальном смысле являются ключом к этим функциям: это маленькие молекулы, которые плавают в крови, пока не найдут и не свяжутся с рецептором, соответствующим их специфической форме, подобно ключу, вставленному в замок.
«Большинство пластмасс не разлагается в каком-либо смысле, поэтому пластиковые отходы, которые производят люди, могут оставаться с нами сотни и даже тысячи лет». (Дженна Джамбек, доцент инженерного факультета Университета Джорджии)
В 2017 году Джамбек объединилась с Роландом Гейером, промышленным экологом и профессором Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, чтобы изучить, что станет со всем этим пластиком.
По оценкам Гейера, в период с 1950-х по 2015 год люди выбросили на поверхность Земли более 9 миллиардов тонн пластика — столько, что хватило бы, чтобы похоронить территорию размером с Аргентину на глубину лодыжки.
Только 9% из них было переработано, а 12% отправилась на энерогоутилизацию, в результате чего почти 80% всего когда-либо произведенного пластика оказалось в окружающей среде. И если мы продолжим производить и выбрасывать пластик нынешними темпами, то к 2050 году его количество увеличится еще на 4 миллиарда тонн.
Такая перспектива достаточно тревожна, чтобы в Организации Объединенных Наций зашевелились. Международный руководящий орган находится в процессе переговоров о юридически обязательном глобальном договоре, своего рода Парижском соглашении по пластику.
Перед первой встречей в Найроби в ноябре прошлого года ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Калифорнийского университета в Беркли запустили онлайн-инструмент на основе искусственного интеллекта, который объединяет рост населения и экономические тенденции для прогнозирования будущего производства, загрязнения и торговли пластиком. Он стал важнейшим источником информации для участников переговоров, чтобы понять, какие стратегии наиболее вероятны для достижения цели - свести к нулю загрязнение пластиком к 2040 году.
Некоторые изменения имеют большее значение, чем другие, заключили исследователи. Требование к производителям использовать не менее 30 процентов переработанных материалов для некоторых видов пластика, отказ от ненужного одноразового пластика, наращивание мощностей по переработке и захоронению отходов, а также взимание платы за пластиковую упаковку могут сократить ежегодный объем неуправляемых пластиковых отходов на 66 процентов к 2050 году.
«Я был очень рад увидеть научное доказательство того, что сильный договор может практически навсегда покончить с проблемой пластиковых отходов». (Дуглас Макколи, доцент и директор Бениоффской океанической инициативы в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре и соавтор исследования)
Как будет выглядеть мир без пластика?
Договор ООН по пластику сталкивается с серьезными препятствиями, в частности с нефтедобывающими странами, включая Соединенные Штаты.
«Ископаемое топливо используется для производства пластика и это прибыльный бизнес: Нефтяные компании «в некоторых случаях зарабатывают на пластике больше денег, чем на продаже нефти для производства энергии.
Ожидая, что мировой спрос на нефть будет снижаться по мере ускорения климатического кризиса, нефтедобывающие компании будут наращивать производство пластика, чтобы компенсировать упущенную выгоду. Они говорят: «Ну и что мы будем делать со всеми этими гидроразрывами, которые мы только что провели? О, мы превратим ее в пластик. Это буквально их план». (Трейси Вудрафф)
Инженеры из Университета Калифорнии помогают противостоять этому, разрабатывая альтернативы обычным пластикам.
Исследование ученых Калифорнийского университета в Сан-Диего и материаловедческой компании Algenesis показывает, что их полимеры на основе растений разлагаются менее чем за семь месяцев. Работа, авторами которой являются все профессора, выпускники или бывшие научные сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего, опубликована в журнале Scientific Reports.
Компания Cruz Foam начиналась в подвальной лаборатории Калифорнийского университета в Санта-Крузе, где соучредитель и генеральный директор Джон Фелтс, в то время аспирант кафедры электротехники и компьютерной инженерии, изготовил первую партию пены, используя хитин - прочный, универсальный и полностью биоразлагаемый материал, который в естественных условиях в изобилии содержится в раковинах морских обитателей. Сегодня компания производит заменитель пенополистирола, используемый для транспортировки грузов.
Ученые из Калифорнийского университета в Беркли изобрели способ заставить компостируемые пластики распадаться быстрее и с меньшими затратами энергии, решив проблему, которая ставила в тупик пластиковую промышленность и экологов. Они встроили ферменты, разъедающие полиэстер, в пластик в процессе его производства. Эти ферменты защищены простой полимерной оболочкой, которая не позволяет ферментам распутаться и стать бесполезными. Под воздействием тепла и воды фермент сбрасывает полимерную оболочку и начинает измельчать пластиковый полимер на строительные блоки, такие как молочная кислота, которая может служить питанием для почвенных микробов в компосте.
Специалисты Национальной лаборатории Лоуренса Беркли создали штамм бактерии E. coli, которая превращает растения в пластиковый полимер, который можно перерабатывать бесконечно.
Вудрафф достаточно узнала о вреде пластика для здоровья, чтобы изменить свои привычки и уменьшить его воздействие на свою семью, а также старается распространять информацию о нем, чтобы помочь другим сделать то же самое.
Но это не означает, что она считает, что ответственность лежит на обычных людях, в основном потому, что невозможно избежать всех возможных источников воздействия пластика. Исследования показывают, что правительственные запреты или ограничения на химические вещества обычно работают: после вступления запретов в силу количество этого химического вещества в организме человека или окружающей среде снижается.
