Пожиратели полимеров
Аспирантка Астраханского государственного технического университета Анна Каширская получила результаты своих опытов, которые показали, что определенные виды микроскопических грибов разрушают полимерсодержащие материалы. Это может стать прорывом в сфере утилизации отходов.
Эксперименты Анны Каширской по поиску деструкторов заняли девять лет, чуть меньший период понадобится на анализы и производство биопрепарата, способного быстро разлагать пластик.
А вот через какое время компании, утилизирующие бытовые отходы, начнут применять его на полигонах, зависит от поддержки властей.
«Интерес к микробиологии возник уже после первого занятия в лаборатории, все было такое интересное: чашки Петри, колбочки с неизвестными микроорганизмами, водорослями и другими интересными вещами», — вспоминает Анна Каширская свой приход в творческое объединение «Юный микробиолог» при Астраханском государственном техническом университете.
|
Утилизация по-советски В Советском Союзе сбор и утилизацию активно пропагандировали среди населения. По всей стране действовали пункты сбора стеклотары, макулатуры и металлолома. Существовали специализированные госорганизации в составе профильных ведомств, которые отвечали за заготовку вторсырья: Главвторсырье контролировало сбор отходов в городах и поселках, Центросоюз — в сельской местности. Главвторчермет отвечало за сбор отходов с промышленных предприятий, совхозов и машинно-тракторных станций. |
Десять лет назад ученица химико- биологического класса заинтересовалась экологической проблемой и микроорганизмами, способными к утилизации пластиковых отходов. С тех пор увлечение переросло в профессию, а научное открытие, возможно, станет лекарством от загрязнения окружающей среды полимерсодержащими материалами.
«Каждый год в России территория под свалки увеличивается на площадь, равную Москве и Санкт-Петербургу, вместе взятым.
Это при том, что мусорные свалки в нашей стране уже занимают пространство вдвое больше Крыма», — комментирует Дмитрий Артамонов, руководитель токсической программы Гринпис.
Гринписовцы уверяют, что в случае с отходами производства и потребления ситуация действительно плачевная. По данным Росстата, с 2004 года количество мусора увеличилось вдвое — 5,168 млрд тонн образовалось только в прошлом году.
«Нужно с этим обязательно бороться и спасать землю от такого количества пластикового мусора, — серьезно настроена Анна Каширская. — По статистике на одного человека приходится в год 13,3 кг пластика. Эта цифра растет в геометрической прогрессии.
В Астраханской области сложилась сложная ситуация с утилизацией твердых бытовых отходов. Единственный полигон в области находится на расстоянии 15 км от жилой застройки. Технология, которая там используется, — захоронение методом уплотнения и присыпки грунтом. Поэтому полигон является источником загрязнения окружающей среды, в атмосферу выделяется большое количество побочных продуктов».
 |
В год производится около 65 млн тонн полиэтилена. В 2014 году количество пластикового мусора составляло 13,35 кг на человека. Количество пластиковых отходов на территории России — 82 млрд тонн |
Дмитрий Артамонов активно пропагандирует раздельный сбор отходов, однако в России такие программы действуют только в ряде городов — как эксперимент в нескольких дворах или как частная инициатива предпринимателей, развивающих свой бизнес в сфере сбора и переработки отходов.
Пока не налажена «народная» сортировка мусора, извлекать вторсырье из полимерсодержащих отходов невыгодно. Из общего объема отходов для переработки удается извлечь в лучшем случае только 10%. Все остальное подлежит захоронению на полигонах твердых бытовых отходов.
 |
Около 3% состава твердых бытовых отходов в России составляют пластмассы, 35% — бумага и картон. Самая большая доля у пищевых отходов — 41%, текстиль и другое занимают 9% |
Анна — борец за стабильную экологическую обстановку и по совместительству микробиолог. Уже восемь лет она присматривает за своими «питомцами» — 18 штаммами микроорганизмов, которые обладают «набором ферментных систем, позволяющих им усваивать сложные соединения полимерных материалов в качестве источника углерода, тем самым участвовать в процессе деструкции устойчивых синтетических соединений». Проще говоря, эти 18 видов микроорганизмов способны жить и размножаться на поверхности из пластика, тем самым образуя на ней микроскопические трещины. Чем больше трещин, тем серьезнее повреждается поверхность. Опытные образцы апробированы на разрывной машине. Результаты подтвердили полезность: прочность при растяжении уменьшилась на 26,7%, относительное процентное удлинение снизилось на 80,1%.
|
Опасный пластик Желудки 90% морских птиц содержат частицы пластика. Австралийский ученый-океанолог Кристиан Уайлкокс из Научной и промышленной организации Британского содружества CSIRO и его коллеги провели глобальное исследование, результаты которого показали, что части полимеров в водах мирового океана съедаются рыбами и морскими животными. В 1960-х годах пластик попадал в желудок всего 5% пернатых, спустя десять лет эта цифра выросла до 20%, в 80–90-е годы — 40–60%, в начале 2000-х годов показатель увеличился до 80%. По прогнозу ученых, к 2050-м годам процент достигнет 99%. |
«На мировые масштабы я замахиваться не буду, но очень хочу, чтобы доработанный в будущем биопрепарат на основе микроорганизмов-деструкторов нашел свое применение хотя бы на территории нашего района и области», — делится амбициями молодой ученый.
Активная во всех сферах жизни Анна в свободное от изучения штаммов грибов время успела войти в кадровый резерв губернатора Астраханской области, сформировала с проектной группой «Зеленый город против пластика» экологический мультипроект, но продвинуть свою идею далеко не удалось. В гостехуниверситете, где она обучается в аспирантуре, нет необходимого для некоторых исследований оборудования.
Часть анализов Анне приходится отвозить в московские лаборатории. На эти цели она тратит средства из личных грантов от регионального министерства образования и науки и Фонда содействия развитию малых форм научно-технических предприятий по программе «У.М.Н.И.К.».
Сейчас Анна Каширская при поддержке научного руководителя, профессора Ольги Сопруновой, собирается подать заявку на патент, и тогда, считает микробиолог, можно обращаться с предложениями и за помощью к авторитетным ученым. Конечно, коммерциализация технологии — идеальный вариант для Анны, подключение заинтересованных частных компаний с инвестициями на ранних этапах позволит ускорить процесс.
«Переработка пластика с помощью биологической активности микроорганизмов является одной из самых экологически чистых, уменьшается нагрузка на окружающую среду, в отличие от складирования на мусорных полигонах, как это происходит сейчас, — твердо верит в идею Анна. — Конечно, для того, чтобы довести это все до логического завершения, требуется еще много сил и терпения».
мероприятий