XXI век – век пластика. Он, как и его частицы, всюду. Микропластик находят в ледниках, океанах и озерах, в почве. Недавно ученые Колумбийского университета исследовали бутилирвонаввую питьевую воду и выяснили, что в каждом литре находится около 240 тысяч частиц пластика. Подсчитано: за каждые 100 км езды с шин автомобиля стирается примерно 20 граммов пластиковой пыли. Почему микропластик – это серьезная проблема, рассказывает, доцент кафедры техносферной безопасности и аналитической химии института химии и химико-фармацевтических технологий АлтГУ Людмила Щербакова.
– В настоящее время интерес к воздействию микропластика на живые организмы и число публикаций, посвященных нахождению, идентификации и распределению микро- и нанопластика в водных экосистемах, экспоненциально растет. Дело в том, что пластмассы широко используются во всех сферах нашей жизни из-за их низкой стоимости, долговечности, хорошей пластичности и легкого веса. А это приводит к накоплению пластиковых отходов в окружающей среде. В последние десятилетия накопление пластмасс стало серьезной глобальной экологической проблемой. Все бы ничего – ведь сами по себе пластмассы относительно безвредны, но вот продукты их деструкции – микропластики могут привести к экологической катастрофе, - отмечает Людмила Щербакова.
Микропластик – это синтетические твердые частицы, полимерные матрицы правильной (или неправильной) формы размером от 1 мкм до 5 мм. Частицы первичного микропластика производят в виде микрогранул твердых полимеров, их используют в промышленности. Например, в качестве абразивов при струйной обработке водой/воздухом для очистки поверхности зданий и корпусов судов, как порошки для литья под давлением, а с недавнего времени – для 3D-печати, а еще и в качестве разрыхлителей почв.
Найти такие частицы можно и в зубной пасте, косметике, в бытовой химии. В косметической промышленности используют микрогранулы в виде микросферы, наносферы, микрокапсулы, нанокапсулы и др. На сегодняшний день частицы пластика находят в морской и речной рыбе, моллюсках, водопроводной и бутилированной воде, пиве, морской соли и меде. Он может встречаться и в растительной пище, куда попадает из почвы и воды. Еженедельно человек потребляет с водой и пищей около 5 граммов микропластика.
Еще одна важная категория первичного микропластика – это пеллеты: сферические или цилиндрические гранулы из «сырого» пластика диаметром в несколько миллиметров, удобные для транспортировки и дальнейшей переработки в различные изделия. Они попадают в окружающую среду главным образом в ходе промышленных утечек, в результате аварий при транспортировке, перегрузке или на производстве.
Для первичного микропластика чаще всего оказывается возможной идентификация происхождения и конкретного источника, и во многих странах уже определены меры по предотвращению такого рода загрязнения окружающей среды. Частицы первичного микропластика могут преобразоваться во вторичные. Это происходит в результате различных процессов: истирания, фрагментации, сорбции, выщелачивания добавок, процессов обесцвечивания и растрескивания.
Заметим: частицы вторичного микропластика существенно более разнообразны – это могут быть фрагменты и обломки неправильных форм, пленки, частицы вспененных пластиков, обрывки нитей и лесок, волокна. В состав частицы, помимо материала основного пластика, могут входить и другие вещества – как использованные при производстве изделия, так и «приобретенные» в окружающей среде (адсорбированные химические соединения, частицы осадков, биологическая пленка).
В связи с проблемой микропластикового загрязнения стоит отметить, что созданная руками и разумом человека техносфера привносит новые, неведомые в естественной среде обитания опасности. На этой волне очень интенсивно развивается одно из направлений «зеленой химии» – минимизация отходов. Это и использование возобновляемого сырья, и биоразлагаемость, и предотвращение образования отходов. Одна из насущных и весьма перспективных задач: доочистка промышленных сточных вод и очистка почвы от загрязнений с помощью растений, которые могут «вытягивать» тяжелые металлы из почвы. Те же сточные воды металлургических предприятий можно доочистить до уровня предельно допустимой концентрации веществ рыбохозяйственных водоемов. В общем, развитие направлений зеленой химии – это актуальная задача.