Рубрика журнала "ЭкоГрад": "Популярные лекции по экологии для студентов и начинающих экологов". Игорь Жарков: пластик в организме человека... норма или опасная аномалия?...
Пластик в организме человека
Новые исследования по влиянию пластика на окружающую среду Природы и живые организмы показывают наличие пластиков не только как островов в океанах, но и в том числе и организме человека которые могут попадать даже в «холестериновые бляшки» кровеносных сосудов человека.
Минприроды предложило запретить в России 28 видов одноразовых товаров по примеру ЕС. Вроде благая цель, чтобы мелкие предметы из пластика не попадали в смешанные отходы, из которых их невозможно отсортировать. Все красиво, перенимаем передовой опыт ЕС, только в ЕС такое решение связано для уменьшения хлорсодержащих пластиков в отходах, направляемых на десятки МСЗ и свалки для снижения выбросов диоксинов, фуранов, СОЗ которые в ЕС, дорабатывают последнее десятилетие. Пластики - это материалы, основой которых являются природные или созданные человеком высокомолекулярные соединения (полимеры). Природа создает при низком давлении и температурах фотосинтезом из СО2, воды и энергии солнца растения, которые состоят из полимеров целлюлозы, гемицеллюлоз, лигнина. Когда человек носит натуральную одежду из хлопка, с «гордостью», что одет не в синтетику, он должен знать что хлопок состоит на 95% из целлюлозы, которая являются высокомолекулярными соединениями - стереорегулярным биополимером. Гемицеллюлозы относятся к биополимерам нерегулярного строения, которое связано с видовой принадлежностью древесинного вещества. Лигнины высокомолекулярные соединения, в которых нет закономерного чередованияструктурных единиц в макромолекуле древесины.
Термической и химической обработкой из растений получают бумагу, искусственный шелк, древесный кормовой сахар, метиловый и этиловый спирт, уксус, лаки, камфару, деготь, креозот, бензин, уголь и др. Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров. Правда из-за непонимания опасности техническим прогрессом природе и самим людям нанесен катастрофический ущерб, который надо исправлять и сегодняшний уровень развития науки и технологии позволяет все производить и утилизировать без экологического ущерба. Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формироваться и сохранять заданную форму после охлаждения или отвердения. Процесс формования сопровождается переходом пластически деформируемого (вязкотекучего или высокоэластического – авт.) состояния в твёрдое состояние. Благодаря этим свойствам имеется возможность перерабатывать пластик повторно до 6-10 раз, но проблема заключается в том, что марок полимеров много и чтобы повторно использовать для изготовления продукции надо собрать по сортам вторичное сырье, что оказывается дороже нового сырья. Одноразовая посуда предохраняет от заражений.
Конкуренция за еду. Пластиковая упаковка для сохранения продуктов питания.
Для своего пропитания и жизнедеятельности человек прошел путь от собирателя и охотника до оседлого земледелия. На протяжении последних столетий человечеством нанесен большой урон процессу почвообразования, фауне и флоре Земли. Земля состоит из неорганических веществ и органических соединений, образующихся в результате гибели и разложения живых организмов. В нее входят макро организмы и микроорганизмы животного и растительного происхождения. Макроорганизмы живой фазы почвы - макрофауна (грызуны, насекомые, клещи, брюхоногие моллюски, многоножки, пауки и кольчатые черви – авт.); макрофлора (корни растений – авт.). Микроорганизмы живой фазы почвы включают: микрофауну (нематоды, простейшие, коловратки); микрофлору (водоросли, грибы, бактерии – авт.). Фактором, которые помогают повысить плодородие почвы, являются бактерии, преобразующие питательные вещества в легко усваиваемые для растений формы. Внесение химических удобрений, для выращивания, это элемент вмешательства в круговорот в природе… человечество разрушило и внесло в поверхность Земли и вызвало изменения в круговороте природы.
Осуществляется большой биогеохимический круговорот веществ в природе (рис. 1). Автотрофные (главным образом зелёные, или фотосинтезирующие) растения дают начало этому круговороту, удаляя из атмосферы CO2 и создавая богатые химической энергией органические вещества. Гетеротрофные растения (главным образом сапрофиты – авт.) замыкают этот круговорот, разлагая мёртвые органические остатки до исходных минеральных веществ.
Человечество приспособилось жить в определенных комфортных погодных условиях, а с помощью сжигания органического топлива созданного Природой дало возможность развить промышленность, сельское хозяйство, развить экономику и сотни миллионов людей перестали жить в бедности, но сотни миллионов продолжают голодать. Людей стало более 7 500 000 000 человек. А необходимое, для жизни такого количества населения производство энергии, продуктов питания и потребления возросли до таких размеров, что вредные выбросы в атмосферу, загрязнение рек морей, океанов на их производство, влияют на природную обстановку и стали геологическим фактором, а не только биологическим, что меняет фундаментальные вещи в биосфере, в земной коре. Все ради еды, ради сохранения еды, и в этом пластики оказались незаменимы как упаковка для увеличения сохранности продуктов питания от конкурентов в битве с насекомыми, бактериями, плесневыми грибами и множества других.
Так в чем опасность? Опасность в еде. Будете рисковать?
Микроорганизмы широко распространены в окружающей среде — воздухе, воде, почве. Они принимают участие во многих важных процессах, происходящих в биосфере: круговорот веществ, в том числе усвоение азота из воздуха, процесс утилизации органических отходов жизнедеятельности всех макроорганизмов (растений, животных, людей - авт.) и др. В 1 г почвы находится несколько миллиардов самых разнообразных микроорганизмов: гнилостные аэробные и анаэробные бактерии, азотфиксирующие, нитрофицирующие и другие бактерии, актиномицеты, грибы, простейшие. Особенно длительно в почве находятся споры бактерий и грибов. Почвенные микроорганизмы осуществляют процесс минерализации органических отходов с образованием условным названием гумус, обеспечивающего плодородие почвы. Болезнетворные микроорганизмы попадают в почву с выделениями больных людей и животных, с отбросами, с трупами крыс и других животных. Возбудители кишечных инфекций могут находиться в почве от нескольких дней до месяца, иногда дольше.
Споры сибирской язвы, ботулизма, столбняка и газовой гангрены могут сохраняться в почве десятки лет и представляет большую опасность заболевания.
Небезопасные продукты питания, содержащие болезнетворные бактерии, вирусы, паразитов или вредные химические вещества, являются причиной более 200 заболеваний – от диареи до онкологических заболеваний. По оценкам ВОЗ, от последствий употребления пищевых продуктов, загрязненных микроорганизмами или химическими веществами, ежегодно заболевают 600 миллионов человек, то есть почти каждый 10-й житель планеты, и умирают 420 000 человек. По информации Единой межведомственной информационно-статистической системы (ЕМИСС), в 2019 г. от таких заболеваний в России умерли 32 918 человек. Пластиковая упаковка от продуктов питания это бактериальная, вирусная, патогенно-грибковая и химическая опасность для здоровья человека и Природы, при попадании в Землю и Воду включается в круговорот Природы и Человечество пока не поняло такую опасность.
Продукты питание опасны, но отходы значительно опаснее для здоровья человека.
Рис. 5 Конвейер сортировки.
Рис. 6 Ангар компостирования.
Рис. 7. Так должен быть построен полигон временного хранения ТКО.
Сортировка смешанных отходов дома, на КПО, компостирование, полигоны хранения отходов это фактически рассадники бактериальной, вирусной, патогенной грибковой и химических загрязнений окружающей среды. Дороги, по которым завозятся через населенные пункты ТКО в суточных объёмах по 500 тонн и более также подвержены бактериальным, вирусным, патогенно грибковым, химическим загрязнениям. По факту при сортировке на КПО собирается загрязненных пластиковых, картонных, алюминиевых отходов 7-15% от общего количества, которые не соответствуют требованиям вторичного сырья, дорогие в переработке и несут в окружающую среду те же опасности. Компостирование фактически экономически убыточно и бесполезно, так как все равно эта смесь может идти только на пересыпку в тело полигона, а на протяжении срока компостирования загрязняет окружающую территорию опасными выбросами.
Полигоны ТКО (химические реакторы) являются третьим по величине антропогенным источником метана на планете, выделяя около 11% общемирового количества метановых выбросов, и более 750 млн. т CO2. Площадь мусорных полигонов в России без учёта нелегальных свалок более 4 миллионов гектаров (сравнимо с площадью Швейцарии или Дании – авт.). Российские свалки за год выделяют в атмосферу более 15 миллиона тонн метана и более 22 миллиона тонн СО2. Мусорные полигоны, это химические реакторы, содержат сотни разнообразных ядовитых органических веществ, в составе свалочного газа и фильтратов более 140 различных веществ, которые выделяются в сроки до 30-50 лет, заражая воздух, землю, подземные воды, реки и озера в радиусе 25-50 км. При пожарах на полигонах выделяются диоксины, фураны, ПХБ, СОЗ в больших количествах. Построенные полигоны с КПО не соответствуют Гостам на строительство особо опасных объектов и гарантированно, будут загрязнять подземные воды. Отличие новых свалок от старых - это только охраняемая территория и стоимость захоронения.
Выгодная экология. Преобразования отходов без выбросов и захоронений.
Природой и человеком в органические соединения - отходы заложена химическая энергия из 1 тонны которых можно газификацией получать от 0,8 м3 до 2,5 м3 смесь водорода Н2 и оксида углерода СО под общим названием синтез газ. Из 60 000 000 ТКО в России можно получать 60 000 000 000 м3 синтез газа, а из него синтезировать 40 000 000 тонн метанола, который идет на синтез новых продуктов, топливо, пластики, химические компоненты, что дает возможность преобразовывать отходы с КПД 65-80%, используя 20-35 % химической энергии для своего преобразования.
Предлагаемая схема переработки отходов в кормовой белок позволяет получить прибыльную экономику производства и иметь неограниченный рынок кормовых белков. Если в действующем производстве есть потребность в синтез газе, то это также будет преобразовываться с полной экологической безопасностью включая все выбросы СО2.По таким технологическим комплексам преобразование отходов будет без выбросов и захоронений с КПД использования химической энергии отходов 65-80% и самообеспечением техпроцессов электроэнергией и теплом. Для пластика при любом НПЗ и Оргсинтезе газификация пластиков и ТКО без сортировки позволит дешево перерабатывать пластик и ТКО в сырье. Окупаемость 4-5 лет.
Игорь Васильевич Жарков
