Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) доказали возможность использования биопластика в субарктических широтах без вреда для окружающей среды, поскольку почвенные бактерии могут разлагать пленки из этого материала. В будущем это позволит увеличить производство изделий из экологичного биопластика, снизив урон для таких хрупких экосистем, как Арктика.

Несмотря на то, что арктические и субарктические регионы слабо заселены человеком, который является основным источником мусора, пластик и его производные можно встретить и в этой местности. Как рассказала ТАСС младший научный сотрудник отдела взаимодействия океана и атмосферы Арктического и Антарктического НИИ Росгидромета (ААНИИ, Санкт-Петербург) Анна Весман, основной путь попадания микропластика в Арктику - это течение Гольфстрим.

"Это путь с течениями, с системой Гольфстрима и потом его продолжением на север. Есть ответвление еще в Баренцево море, вдоль побережья Норвегии и Кольского полуострова. Пока считается, что это основной поставщик микропластика в Арктику. Плюс, есть еще местные источники - это рыболовство, потому что у нас продуктивные воды, особенно, например, в Баренцевом и Гренландском морях. В водах часто теряют сети, бывают несанкционированные выбросы мусора с судов", - пояснила Весман, добавив, что сейчас наиболее загрязненными являются акватории Баренцева и Гренландского морей.

По словам Весман, основную опасность пластик в Арктике представляет для животного мира, поскольку рыбы и птицы легко могут перепутать его с едой. Приняв вместо пищи кусок пластика, животное меняет свой режим питания в сторону уменьшения рациона. "В лабораторных условиях было показано, что микропластик может наносить ущерб эндокринной системе, из-за него могут развиваться множественные проблемы со здоровьем", - сказала она.

Если где-то выбросить пакет, то он постепенно может попасть и в северные территории, а разложение, например, полиэтилена может длиться веками.

"Возможно, в будущем микроорганизмы приспособятся, и появятся виды, которые смогут использовать пластики, выпускаемые сейчас в большом количестве, но пока что они очень стойкие. Проблема накопления отходов сейчас актуальна и для северных территорий, туда тоже попадают пластиковые отходы, которые вредят окружающей среде, но, если будут применяться изделия из биоразрушаемых материалов, они также попадут на северные территории ", - цитирует агентство профессора базовой кафедры биотехнологии СФУ Светлану Прудникову.

Ранее ученые Института биофизики СО РАН под руководством профессора Татьяны Воловой разработали технологию получения особых биополимеров - полигидроксиалканоатов, которые в природе при определенных условиях производят бактерии. Для этого выращивают культуру микроорганизмов, в клетках которых синтезируется полимер. Затем полимер извлекают из клеток, очищают и только после этого он пригоден для создания биоразрушаемых изделий, например, пакетов или упаковок.

Особенность полученного материала в том, что в природе он может разрушаться до нетоксичных соединений - углекислого газа и воды. По словам Прудниковой, изделия из него могут разрушаться с разной скоростью в зависимости от химической структуры полимера, от формы изделия и его толщины. "Если это пакеты из тонких пленок, то они должны разлагаться быстро. Если нужны какие-то долговременные изделия, то следует применять другие способы для их изготовления. Таким образом, скорость его разрушения в природе можно контролировать", - цитирует ТАСС Прудникову.

Кроме этого, по словам исследователя, биопластик выгодно отличается от обычного пластика тем, что способен к полному окислению, то есть с его помощью возможно решить проблему загрязнения окружающей среды мелкими частицами пластмассы.

Для того, чтобы понять, как ведет себя биопластик в разных климатических условиях, ученые провели эксперименты по разложению материала микроорганизмами, обитающими в почве. Ранее ученые уже изучили способность к переработке биопластика бактериями пресных и соленых водоемов, а также микроорганизмами, обитающими в тропических почвах. По словам Прудниковой, комплекс исследований позволит понять, как влияют климатические условия на скорость процессов, а также выяснить, какие микроорганизмы это могут делать на севере, а какие на юге, и есть ли общие виды бактерий в разных почвах. Последним проведенным исследованием для ученых стал эксперимент в почвах Эвенкии - арктического района на севере Красноярского края.

"Свое влияние на процесс разрушения пленок оказала вечная мерзлота и холодный климат, из-за чего период, когда ведется активная жизнедеятельность микроорганизмов, очень короткий. Если в тропических условиях разрушение тонких пленок может произойти в течение нескольких недель, то здесь мы ждали больше года и заметили только начало процесса на молекулярном уровне", - поясняет агентству ученый.

Доказанная безопасность биопластика в северных широтах позволит в будущем расширить сферы его применения, считает Прудникова.