Российские ученые собрали крупнейшую базу арктического микропластика
Проект разработали специалисты Новгородского государственного университета и Института океанологии РАН. Исследование опубликовано в журнале Scientific Data.
Размер изученных частиц составляет от 0,5 до 5 мм. Сейчас в базе представлены спектры трех наиболее распространенных синтетических полимеров — полиэтилена, полипропилена и полистирола.
Чтобы определить, из какого пластика состоит частица, ученые используют инфракрасную спектроскопию. Каждый полимер имеет характерный набор полос в инфракрасном спектре, поэтому такой спектр можно сравнить с «отпечатком пальца» материала.
Проблема в том, что частица, которая долго находилась в море, уже не похожа на чистый промышленный пластик. Под воздействием воды и солнечного света ее поверхность меняется, на ней могут поселяться микроорганизмы, а сам материал — трескаться и разрушаться. Поэтому базы, составленные только из лабораторных образцов чистых полимеров, не всегда позволяют надежно определить происхождение реальной морской частицы.
В MICROSCAN собрали именно такие природные образцы. Их исследовали методом FTIR-спектроскопии без дополнительной химической очистки. Полученные данные затем использовали для проверки алгоритмов машинного обучения.
Одна из моделей — сверточная нейронная сеть CNN1D — способна распознавать до 120 типов полимерных материалов с точностью 96–97%. При этом специалисты отдельно проверяли спорные результаты вручную.
Авторы рассчитывают, что база позволит обучать алгоритмы на реальном, а не «идеальном» микропластике. Это может ускорить его идентификацию непосредственно во время морских экспедиций и упростить оценку количества и состава пластикового загрязнения в Арктике.
MICROSCAN стала первой базой инфракрасных спектров микропластика, созданной специально для арктического региона. Это важно и для машинного обучения: модели, обученные на образцах из одного климатического региона, не всегда одинаково хорошо работают с частицами, сформировавшимися в других условиях.
Исследование выполнено в рамках мегагранта «Новые подходы к решению проблемы микропластика как потенциальной угрозы человеку и окружающей среде».
Posted in В России, Пластик, События by Экосфера with comments disabled.
1,3 млн пластиковых бутылок собрали волонтеры за время глобальной уборки побережий
Международную уборку побережий — International Coastal Cleanup — ежегодно проводит организация Ocean Conservancy. В 2025 году в ней приняли участие около 630 тыс. человек. Они очистили более 24 тыс. км береговой линии и водных путей — именно столько составляет 15 тыс. миль, указанных организаторами.
Помимо 1 338 712 пластиковых бутылок, волонтеры собрали 885 854 пластиковые крышки, более 1,2 млн окурков, около 581 тыс. пластиковых пакетов для покупок, а также свыше миллиона других пластиковых пакетов и пищевых контейнеров.
При этом речь идет не о полном объеме пластикового загрязнения океана, а только о мусоре, который удалось обнаружить и зарегистрировать во время уборок. Однако многолетняя статистика акции позволяет увидеть, какие предметы особенно часто оказываются в окружающей среде. За 40 лет участники International Coastal Cleanup собрали более 439 млн отдельных предметов мусора общей массой около 184 тыс. тонн. В акции за это время приняли участие почти 19,7 млн человек из 166 стран и территорий.
Собранные данные используются не только для уборки. Ocean Conservancy ведет на их основе крупнейшую базу данных о морском мусоре, которой пользуются исследователи и специалисты, оценивающие эффективность мер против пластикового загрязнения. Например, исследование 2025 года показало, что запреты и сборы за пластиковые пакеты были связаны со снижением их доли среди собранного на берегах мусора на 25–47%.
Пластиковые бутылки особенно показательны: они рассчитаны на очень короткое использование, но после попадания в окружающую среду могут сохраняться длительное время и постепенно распадаться на более мелкие частицы. Для морских животных пластиковый мусор представляет не только физическую опасность — животные могут проглатывать его или запутываться в нем. Ocean Conservancy, например, приводит случай альбатроса, погибшего после проглатывания целой пластиковой бутылки.
При этом результаты уборки показывают важную вещь: очистка уже загрязненных берегов не решает проблему у источника. Для сокращения поступления пластика в океан нужны одновременно сокращение использования одноразовой упаковки, эффективный сбор отходов, переработка и системы повторного использования.
Posted in В мире, Земля, Мусор, Пластик, События, Сознание by Экосфера with comments disabled.
История одной пластиковой бутылки: почему переработка не спасает нас от мусора
Как выглядит цикл переработки пластиковой бутылки?
Проиллюстрировать процесс переработки вторсырья лучше всего на примере главного «экозлодея», пластика: именно пластиковая упаковка составляет более половины всех отходов на полигонах. И главное, что переработка пластика — самая трудоемкая и сложная по сравнению с другими материалами. Пусть конкретным примером переработки будет пластиковая бутылка.
- 1 этап. Сбор
Первый шаг — собрать отходы. Поскольку речь о том, что будет переработано, собирают их на пунктах приема и акциях сбора вторсырья, из баков для раздельного сбора мусора, в офисах, которые разделяют отходы, из «синих» баков возле жилых домов и так далее. Наша бутылка где-то тут, среди других видов мусора, перерабатываемого и неперерабатываемого. Бутылка может быть испачкана органикой, песком, грязью, и, скорее всего, ее этикетка на месте.
- 2 этап. Категоризация и сортировка
Пластиковая бутылка пришла в пункт переработки вперемешку с другим мусором. Сначала ее отделяют от остальных отходов (бумага, консервные банки) и отправят к пластику. Затем пластик отсортируют на категории по цифрам в треугольнике — цифры «1», «2», «3» и так далее. Наша бутылка отправится в кучу пластика с категорией «1». Дальше весь пластик будут сортировать по цветам. Бутылки разложат на четыре цвета: зеленый, голубой, коричневый, прозрачный. Зеленый идет к зеленым, прозрачные бутылки к прозрачным. На этом этапе весь неперерабатываемый мусор, к сожалению, уедет на полигон.
- 3 этап. Мытье
Пластиковую бутылку с остальным пластиком отправят мыться. Тут его надо очистить от посторонних предметов и примесей — это этикетки и клей от них, остатки еды и напитков, грязь и все, что могло попасть на пластик в мусорках. Любая посторонняя примесь помешает операции или испортит всю партию получаемого сырья. Моют не просто водой, а кипятком и специальными средствами.
- 4 этап. Измельчение
Вымытую бутылку и весь остальной чистый пластик той же категории, цвета и типа отправляют в измельчительный аппарат. Там бутылку со всем вместе рубят на мелкие части. Получается пластиковая крошка, которую в таком виде могут добавлять в другие материалы — смешивать с асфальтом, к примеру, или продавать в качестве самостоятельного сырья. На этом этапе иногда также находят примеси, которые не вышли на этапе чистки — например, магнитом достают частички металла.
- 5 этап. Идентификация качества пластика и классификация
На этом этапе давно потерявшуюся в пластиковой крошке бутылку «испытывают» водой и воздухом — погружают в воду и помещают в аэродинамическую трубу, чтобы определить плотность и толщину материала. Пластиковые хлопья проходят отбраковку по качеству и дополнительную сортировку — вновь по цвету. Этот этап помогает проверить качество и добиваться чистоты партии сырья.
- 6 этап. Переплавка и создание нового предмета
Пластиковую крошку превращают в гранулы. Для этого ее еще раз измельчают и переплавляют, потом вытягивают в длинные пластиковые «нити» и рубят на гранулы. Иногда к гранулам добавляют дополнительные примеси других полимеров или смешивают пластик разных видов. Все гранулы — финальный продукт, из которого делают новые бутылки, упаковку, одежду, строительные материалы.
- 7 этап. Изготовление нового предмета
Полученные пластиковые гранулы покидают пункт переработки и отправляются на предприятие, где из них (или из созданного на основе гранул волокна) сделают новые вещи. Ими могут быть:
- футболки из полиэстера, флиски, куртки — спортивная, технологичная одежда,
- утеплители,
- мебель,
- стройматериалы,
- широкий спектр пластиковых бытовых вещей, типа метелок и ворса для них, ведер, тазов,
- пакеты и пленки,
- иногда — бутылки, одноразовая упаковка.
Это основные этапы процесса переработки. Детали каждого этапа отличаются на разных пунктах по объемам, времени и результату, и специфика процесса зависит от технической оснащенности и автоматизации. Где-то применяют ультрасовременные машины с инфракрасными, рентгеновскими и другими типами продвинутых датчиков, способных точнейшим образом сортировать пластик, а где-то до сих пор встречается ручная первичная сортировка.
Из пластиковой бутылки не получится такая же пластиковая бутылка
Цель переработки — получить обратно в оборот безопасное сырье максимально высокого качества, которое будет конкурировать с первичным пластиком. В реальности переработку пластика можно представить как сужающуюся спираль, а не бесконечную петлю — по мере спускания сверху вниз первоначальное качество теряется.
В течение процесса значительная часть изначальных ресурсов (отходов) отбракуется, и при стандартной схеме переработки из пластика можно извлечь только 10% полезного сырья. Это переработка нисходящего цикла, даунсайклинг, при котором получается ресурс худшего качества, и его в большинстве случаев нельзя использовать повторно в пищевых целях.
Обратная сторона переработки пластика — расследование National Public Radio
Пластик — простой полимер, длинная цепь атомов, представляющая собой повторяющиеся участки длиннее тех, что встречаются в природе. Длина цепи и способ соединения участков делают пластик пластиком — гибким, прочным, многофункциональным. А каждая переработка укорачивает длину этой цепи. В конце процесса переработки уменьшается количество исходного материала (изначального мусора) и снижается его качество.
Поэтому из одной пластиковой бутылки не получится создать точно такую же пластиковую бутылку — чтобы покрыть спрос рынка на новую упаковку, производитель использует только чистое сырье.
Не каждый пластик имеет второй шанс
Есть семь видов пластика — те самые цифры от 1 до 7 в треугольном значке переработки, который указан на упаковке.
- Номера «1» и «2» — пластиковые бутылки, контейнеры, крышки для бутылок, плотные пакеты и многое другое широко перерабатывается.
- Номер «5» — применение от крышек для бутылок до хирургических инструментов — перерабатывается, но значительно реже. Номер «6», или полистирол, перерабатывается редко, потому что это нерентабельно.
- Номера «3» (ПВХ) и «7» (категория «другое») вообще не подлежат переработке — третья категория токсична, а в седьмой есть примеси мало используемых пластиков: её переработка нерентабельна.
Таким образом, из семи категорий широко перерабатываются только две. Благо, именно они чаще всего встречаются. Но даже попадание пластика в его категорию не гарантируют переработку. Среди переработчиков в России только:
- 62% примут посуду от бытовой химии,
- 59% — непрозрачные и цветные ПЭТ-бутылки,
- 28% — бутылки от масла,
- 43% — от молочных продуктов.
За бортом остается множество вещей — пластиковые трубочки для напитков, ватные палочки, пакеты, одноразовая посуда, стаканчики для кофе и крышки для них, многие игрушки, дойпаки и саше и другое. Их у нас почти не принимают.
Еще одно возможное препятствие для переработки — условия. Выше была описана схема переработки пластика при идеальных условиях: чистый и неповрежденный пластик, не загрязненный органикой. Переработчик вообще может отказаться принимать грязное или испорченное вторсырье — бутылка, которая месяцы провалялась под дождем и солнцем, или грязная упаковка из-под еды могут не получить шанс на переработку.
Будущее переработки
Из-за недостаточно развитой инфраструктуры сбора вторсырья, путаницы с маркировкой и недостаточного уровня просвещения в России на переработку попадает всего 7% вторсырья (в сравнении с 4% в 2019 году), а остальное отправляется на свалку или сжигается. Большую часть неперерабатываемых отходов составляет именно пластик.
Это действительно проблема, потому что остальное вторсырье перерабатывать намного проще, и его качество сохраняется лучше. Стекло и алюминий можно перерабатывать бесконечное количество раз, бумагу — от 5 до 7 раз, и даже после этого из бумаги можно сделать, например, подложку из-под яиц.
Для пластика количество циклов переработки тоже конечно — разные виды пластика по разным оценкам можно переработать от 1-2 раз до 10 раз, некоторые специалисты считают, что пластик можно перерабатывать до 16 раз. Из-за своей особенности разрушаться после переработки, он редко используется как чистое сырье — чаще как примесь. Поэтому экологи прежде всего призывают отказаться от пластиковых вещей, которые переработать нельзя и заменять одноразовые многоразовым.
Но есть и хорошая новость для переработки. Как в свое время прогрессировало и усложнялось производство пластика, так и индустрия переработки не стоит на месте. Актуальный вызов для химии полимеров — переработать любой и вернуть его к первичному виду — приняли в Великобритании.
Британская компания Recycling Technologies разработала «всеядную» машину, которая подойдёт для переработки любого пластика. Методом пиролиза (экстремальная температура превращает пластик в газ, затем его сжижают в жидкость) из пластика делают маслоподобную жидкость Plaxx. Из нее можно делать пластик качества, равный новому. Технологию быстро подхватили и опробовали во Франции, США, Швеции. Плюс этого способа очевиден — переработать можно любой пластик и по состоянию, и по типу, а взамен будет сырьё первозданного вида.
Экологи технологию оценили, но призвали не считать панацеей. Эксперты считают, что важнее сосредоточиться на задаче рационального использования ресурсов как способе сокращения образования отходов. Более того, Глобальный альянс альтернативы мусоросжиганию выпустил отчет, где привел данные о вреде переработки — о сопутствующих выбросах, тратах энергии и воды. Так что главным решением проблемы пластикового мусора должно стать снижение его образования. Это значит, что прежде всего нам нужно сократить производство пластиков и ограничить количество одноразовой пластиковой упаковки.
Posted in Взгляд, Мусор, Пластик, Технологии, Человек by Экосфера with comments disabled.
Ученые сделали съедобное печенье из пластиковых отходов
Печенье получило название µBites («микробайты»). В его основе — обычный ПЭТ, из которого делают пластиковые бутылки, а также сельскохозяйственные отходы, например кукурузные стебли и листья.
Сначала пластик и растительное сырье подвергают окислительному гидротермальному растворению. Вода и кислород при высокой температуре и давлении разрушают исходные материалы и высвобождают содержащийся в них углерод.
Затем в дело вступают генетически модифицированные дрожжи. Они перерабатывают полученное сырье и производят компоненты, необходимые для пищи, — белки, жиры, органические кислоты, витамины, ароматические и красящие вещества. Например, одна из линий дрожжей производит ванилин, отвечающий за ванильный аромат, другая — бета-каротин, из которого организм получает витамин А.
Полученную смесь соединяют с подсластителем и крахмалом, превращают в тесто и печатают на 3D-принтере, а затем готовят в микроволновой печи.
И вот здесь начинается самое интересное: это действительно должно быть съедобным продуктом, а не просто пластиковым сувениром в форме печенья. Однако исследователи пока не разрешают людям его пробовать. Лабораторные и независимые анализы показали отсутствие токсичных химических веществ, тяжелых металлов, аллергенов и патогенных микроорганизмов, но команда еще проводит исследования переваривания пищи и готовится к испытаниям с участием людей.
Пока технология довольно сложная: весь процесс занимает от одного до двух дней и включает около 33 стадий. Сейчас ученым удается превращать в пищевые продукты более 50% углерода, содержащегося в исходных отходах. В дальнейшем они хотят приблизиться к практически полной переработке сырья.
Главная идея проекта гораздо шире одного печенья. В замкнутой системе, где невозможно регулярно доставлять продукты и вывозить отходы, один и тот же углерод можно многократно использовать в производственном цикле.
Именно поэтому технологией заинтересовалось NASA. На космическом корабле или будущей базе на Луне пластиковые отходы могут стать не мусором, а сырьем для производства пищи. А на Земле такая система потенциально может работать в местах, где особенно трудно обеспечить продовольствием людей — например, после стихийных бедствий или в удаленных регионах.
Пока µBites — экспериментальный прототип, а не новый продукт на полке супермаркета. Но сама идея довольно радикальна: пластик и растительные отходы превращают не в очередной предмет из вторсырья, а в молекулы, из которых снова собирают еду.
Posted in В мире, Пластик, События, Технологии by Экосфера with comments disabled.
Камеры на кораблях помогли составить карту пластикового загрязнения океана
За пять лет система Automated Debris Imaging System (ADIS) собрала 27 млн фотографий, занявших около 165 ТБ, и помогла обнаружить более 20 тыс. крупных пластиковых объектов.
Система работает довольно просто: камера непрерывно снимает поверхность воды во время движения судна. Затем алгоритм машинного обучения ищет на изображениях плавающие объекты, а специалисты проверяют результаты. В период с 2019 по 2024 год таким способом исследователи просканировали около 14 500 км² поверхности океана в северной и южной частях Тихого и Атлантического океанов, а также в Индийском океане.
Особенно важны для исследования крупные фрагменты пластика размером более 50 см. Их сложно оценивать традиционными методами — например, с помощью тралов, поскольку такие исследования охватывают относительно небольшие участки океана.
Но камеры тоже не видят весь мусор. Во время специальной экспедиции 2022 года ученые сравнили данные ADIS с результатами отбора проб сетями и выяснили, что система обнаруживала примерно в 5–6 раз меньше объектов, чем физические методы. Причина в том числе в цвете и материале пластика: темные предметы, частично погруженные в воду, хуже заметны на фоне океана. Однако недооценка оказалась достаточно стабильной, поэтому ее можно учитывать при обработке данных.
При этом камеры хорошо показывали места, где концентрация пластика выше или ниже. Это позволяет создавать карты распределения мусора и уточнять модели его перемещения. В частности, данные уже использовали для более подробного картирования Большого тихоокеанского мусорного пятна.
С 2024 года работает второе поколение системы — ADIS 2.0. Оно самостоятельно распознает плавающий мусор, фотографирует его и записывает координаты. За последние два года новая система дополнительно просканировала 39 431 км², увеличив общую площадь наблюдений почти до 54 000 км².
В перспективе исследователи хотят получить не просто статическую карту, а регулярно обновляемую. Тогда можно будет сравнивать состояние одних и тех же районов океана в разные годы и отслеживать, как меняется количество плавающего пластика.
Карта сбора данных ADIS: The Ocean Cleanup
Posted in В мире, Земля, Пластик, События by Экосфера with comments disabled.
Японский гриб оказался эффективным природным фильтром от микропластика
Микропластиком называют пластиковые частицы размером менее 5 миллиметров. Они образуются при разрушении упаковки, синтетической одежды, автомобильных шин и других пластиковых изделий. Такие частицы уже обнаружены практически повсюду — от арктических льдов и глубин океана до питьевой воды, продуктов питания и человеческого организма.
Большинство современных очистных сооружений задерживают лишь часть микропластика. Особенно сложно удалить самые мелкие частицы, размер которых измеряется десятками или сотнями микрометров.
Авторы исследования обратили внимание на слизистую оболочку грибов намеко, широко используемых в японской кухне. Эта слизь состоит из природных полисахаридов и обладает высокой клейкостью. В ходе экспериментов выяснилось, что она эффективно притягивает частицы пластика, заставляя их слипаться в более крупные агрегаты. После этого микропластик значительно легче отделить с помощью обычной фильтрации.
В отличие от многих химических коагулянтов, природная слизь грибов биоразлагаема и не оставляет в воде токсичных остатков. Это делает технологию потенциально безопасной для использования в системах очистки воды.
Пока разработка находится на ранней стадии исследований. Ученым предстоит проверить, насколько эффективно грибная слизь работает с различными типами пластика, в больших объемах воды и в условиях реальных очистных сооружений. Если технология подтвердит свою эффективность, она может стать простым и экологичным способом борьбы с одним из самых распространенных загрязнителей XXI века.
Posted in В мире, Пластик, События, Технологии by Экосфера with comments disabled.
Микропластик усиливает аллергию на пыльцу
Ученые сосредоточились на частицах полиэтилентерефталата, или ПЭТ — самого распространенного пластика, из которого делают бутылки, упаковку для еды, ковры и синтетические ткани. Со временем такие материалы разрушаются на микроскопические частицы, способные попадать в воздух и легкие.
В исследовании на мышах ученые изучали, что происходит при вдыхании частиц ПЭТ отдельно и в сочетании с пыльцой амброзии — распространенного сезонного аллергена. Оказалось, что частицы пластика задерживались в тканях легких минимум две недели после воздействия и накапливались внутри макрофагов — иммунных клеток, которые в норме должны очищать дыхательные пути от посторонних включений.
Даже без пыльцы сами по себе частицы пластика вызывали воспаление в дыхательных путях и привлекали туда иммунные клетки. А при сочетании с пыльцой реакция становилась заметно сильнее: микропластик усиливал воспаление и менял характер иммунного ответа на аллерген, включая выработку антител.
Авторы подчеркивают, что результаты получены на мышах и не доказывают, что микропластик напрямую вызывает сезонную аллергию у людей. Речь скорее о том, что присутствие пластиковых частиц способно делать существующие аллергические и воспалительные реакции более выраженными.
Основным источником вдыхаемого ПЭТ ученые называют синтетическую одежду, обивку мебели, ковры, упаковку и бытовую пыль. Снизить контакт с частицами помогают регулярное проветривание помещений, использование HEPA-фильтров, стирка синтетических тканей на деликатном режиме и отказ от разогрева еды в пластиковой таре. Наряду с этим специалисты напоминают о пользе общей поддержки иммунитета — полноценного сна, физической активности и разнообразного питания.
Posted in В мире, Здоровье, Пластик, События by Экосфера with comments disabled.
Пластик из древесины может изменить будущее упаковки
Исследователи из Университета штата Пенсильвания предложили использовать целлюлозу — природный полимер, содержащийся в древесине и растительных волокнах, — в качестве основы для создания более экологичных пластиковых материалов.
Обычные пластики, такие как полиэтилен и полипропилен, производятся из нефти и отличаются высокой устойчивостью к разрушению. Именно это свойство делает их удобными в быту, но превращает в серьёзную экологическую проблему: многие пластиковые изделия сохраняются в природе десятки и сотни лет.
Новый материал сочетает прочность, необходимую для повседневного использования, с возможностью более эффективной переработки. Учёные изменили структуру целлюлозы таким образом, чтобы получившийся пластик можно было повторно перерабатывать без значительной потери свойств.
Главная сложность при создании растительных пластиков заключается в том, что природные компоненты часто делают материал слишком хрупким или нестабильным. Исследователям удалось решить эту проблему с помощью химической модификации целлюлозных цепочек — они сохранили прочность материала, но добавили ему способность легче возвращаться в производственный цикл.
По словам авторов работы, новый подход может стать альтернативой части нефтяных пластиков, особенно в упаковке и одноразовых изделиях. При этом технология пока находится на стадии разработки: предстоит проверить её долговечность, стоимость производства и поведение материала в реальных условиях.
Учёные считают, что будущее пластика может быть связано не с полным отказом от этого материала, а с созданием «циркулярных» систем, где вещи проектируются так, чтобы после использования превращаться в новое сырьё.
Новая разработка показывает: привычные материалы могут получить вторую жизнь, если изменить не только способ их производства, но и весь цикл обращения с ними.
Posted in В мире, Пластик, События, Технологии by Экосфера with comments disabled.