Пластик и химические вещества длительного действия, из которых он сделан, накапливаются в наших океанах, вымываются на наших фермерских полях и скапливаются на свалках. Пластик плавает в воздухе и падает с неба. Он также оказывается в отдаленных, изолированных пещерах… так что даже если вы живете под скалой, у вас могут быть причины для беспокойства.

Что означает все это пластиковое загрязнение для здоровья людей и планеты? И что мы можем с этим сделать? Эксперты Калифорнийского университета решают нашу большую пластиковую проблему со всех мыслимых сторон: от химии до инженерии, от политики до искусства, от медицины до океанографии.

Они возвращаются с ключевыми идеями для избранных должностных лиц и рядовых калифорнийцев. И они разрабатывают практические решения для многих опасностей, которые представляет собой пластик.

Это твое тело на пластике.
Ученые документировали экологические издержки пластика на протяжении десятилетий, говорит Трейси Вудрафф, профессор акушерства и гинекологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско. «Хотя мы знаем, что пластик есть везде, куда бы мы ни посмотрели, на самом деле не так уж много исследований о том, как он влияет на здоровье человека », — говорит Вудрафф.

Законодатели Калифорнии, обеспокоенные этими последствиями для здоровья, недавно обратились за советом к Вудраффу. Не имея достаточно данных о людях, Вудраффу пришлось обратиться к исследованиям на животных. Почти два десятка научных работ спустя она и ее команда в Программе по репродуктивному здоровью и окружающей среде Калифорнийского университета в Сан-Франциско опубликовали отчет , в котором сделан вывод о том, что воздействие пластика, по-видимому, снижает фертильность и увеличивает риск рака. Они также отметили связь с метаболическими, респираторными и пищеварительными расстройствами.

Исследования Вудраффа были сосредоточены на микропластике, частицах размером менее 5 миллиметров. «Они по сути невидимы, но они повсюду», — говорит Вудрафф.

Эти клочки и осколки отслаиваются от посуды, одежды, шин и миллиарда других пластиковых предметов, а затем следуют за гравитацией, ветром и водой практически в каждую среду на Земле. По пути их химические остатки просачиваются в нашу еду, воду, легкие и кожу, а оттуда в наши кишки, кровь, мозг, плаценту и фекалии.

Ученые все еще пытаются распутать цепочку, связывающую воздействие пластика и рак, но им удалось выделить несколько ключевых звеньев.

Когда иммунная система обнаруживает микропластик, она реагирует воспалением, универсальной реакцией на все, что организм распознает как чужеродное. И некоторые химические вещества в пластике, похоже, блокируют ферменты, которые ваш организм вырабатывает для предотвращения разрушительного для клеток воздействия окисления. Окислительный стресс и хроническое воспаление давно связывают с раком.

Микропластик также портит эндокринную систему, которая регулирует сотни функций организма , от настроения до сна, секса и метаболизма. Гормоны буквально являются ключом к этим функциям: это крошечные молекулы, которые плавают в вашей крови, пока не найдут и не свяжутся с рецептором, который соответствует их особой форме, как ключ, подходящий к замку.

Пластик повсюду. Он проникает в нашу еду, воду и даже в воздух, которым мы дышим. Новые исследования показывают, что эти крошечные микропластики могут нанести вред нашему здоровью, приводя к раку, бесплодию и гормональным сбоям. Хотите сократить потребление пластика? Мы расскажем вам о способах снижения его воздействия — включая микроволновую печь. Автор: Стивен Макналли и Зак Лонг
Многие виды пластика содержат химическое вещество под названием бисфенол-А, или BPA. Молекулы BPA выглядят и действуют достаточно похоже на гормон эстроген, поэтому они могут проникать в рецепторы эстрогена — как если бы вы случайно вставили не тот ключ в замок.

BPA не может разблокировать важнейшие функции, которые эстроген помогает контролировать, включая половое созревание, менструацию и беременность. Но BPA блокирует связывание фактического эстрогена с этими рецепторами, поэтому гормон не может выполнять свою работу. Вудруф указывает на исследования, связывающие BPA с эндометриозом, бесплодием, астмой, ожирением и нарушениями развития нервной системы плода.

Другие пластиковые химикаты вызывают проблемы еще до того, как гормоны попадут в ваш кровоток. Например, фталаты, класс химикатов, которые производители добавляют в твердые пластики, чтобы придать им гибкость, мешают выработке организмом гормона тестостерона.

«Во время развития плода происходит всплеск тестостерона. Это сигнал, который запускает развитие мужской репродуктивной системы», — говорит Вудрафф. Прерывая подачу тестостерона к плодам мужского пола, фталаты могут повлиять на половое развитие на всю жизнь.

«Когда ребенок вырастает, у него может вырабатываться меньше спермы, или ее сперма может оказаться не такой функциональной, какой она была бы, если бы он не подвергался такому воздействию в период внутриутробного развития», — говорит Вудрафф.

Эти результаты вызывают тревогу, однако Вудрафф отмечает, что исследования в масштабах популяции не обязательно приводят к заметным различиям в состоянии здоровья большинства людей.

«Важно помнить, что эти эффекты незначительны на индивидуальном уровне», — говорит Вудрафф. Это означает, что ваша биология может выдержать воздействие пластика без потери функции. Или нет. «Люди, которые уже были на грани, скажем, полностью функционирующей спермы, могут перейти на другую сторону из-за небольшого толчка со стороны этих химикатов», — говорит Вудрафф.

«Парижское соглашение» по пластику
«Большинство видов пластика не поддаются биологическому разложению в каком-либо значимом смысле, поэтому пластиковые отходы, которые производит человечество, могут оставаться с нами сотни или даже тысячи лет», — сказала Дженна Джембек, доцент кафедры инженерии в Университете Джорджии, в 2017 году. В том же году Джембек объединилась с Роландом Гейером, промышленным экологом и профессором Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, чтобы изучить, что стало со всем этим пластиком.

По оценкам Гейера, в период с 1950-х по 2015 год люди выбросили на поверхность Земли более 9 миллиардов тонн пластика. Этого хватило бы, чтобы по щиколотку засыпать мусором территорию размером с Аргентину.

Только 9% из этого было переработано, а 12% сожжено, оставив почти 80% всего пластика, который когда-либо был произведен, скапливаться в окружающей среде. И если мы продолжим производить и выбрасывать пластик такими темпами, к 2050 году мы добавим еще 4 миллиарда тонн.

Такая перспектива достаточно тревожна, чтобы обратить на себя внимание Организации Объединенных Наций. Международный руководящий орган находится в процессе переговоров по юридически обязывающему глобальному договору, своего рода Парижскому соглашению по пластику.

В преддверии первой встречи в Найроби в ноябре прошлого года ученые Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Калифорнийского университета в Беркли запустили онлайн-инструмент на базе искусственного интеллекта, который объединяет рост населения и экономические тенденции для прогнозирования будущего производства пластика, загрязнения и торговли. Это был жизненно важный источник информации для переговорщиков, чтобы понять, какие стратегии с наибольшей вероятностью позволят достичь цели полного искоренения пластикового загрязнения к 2040 году.

Некоторые изменения важнее других, заключили исследователи. Требование от производителей использовать не менее 30 процентов переработанных материалов для некоторых видов пластика, устранение ненужного одноразового пластика , наращивание мощностей по переработке и захоронению отходов, а также взимание платы за пластиковую упаковку могут сократить ежегодный уровень неправильного обращения с пластиковыми отходами на 66 процентов к 2050 году.

«Я был так взволнован, увидев научное доказательство того, что сильный договор может фактически навсегда положить конец проблеме пластиковых отходов», — сказал Дуглас Макколи, доцент и директор Benioff Ocean Initiative в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре и соавтор исследования.

Кредит: Калифорнийский университет.
Как бы выглядел мир без пластика?
Договор ООН по пластику сталкивается с некоторыми серьезными препятствиями, в частности, со стороны стран-производителей нефти, включая США. «Ископаемое топливо используется для производства пластика», — говорит Вудрафф, и это прибыльный бизнес: нефтяные компании «в некоторых случаях зарабатывают больше денег на пластике, чем на продаже нефти для получения энергии».

Ожидая, что мировой спрос на нефть снизится по мере ускорения климатического кризиса, производители нефти, как ожидается, нарастят производство пластика, чтобы компенсировать потерю доходов. «Они думают: «Ну, что мы будем делать со всем этим фрекингом, который мы только что сделали? О, мы превратим его в пластик», — говорит Вудрафф. «Это буквально их план».

Инженеры системы Калифорнийского университета помогают противостоять этому, разрабатывая альтернативы традиционным пластикам.

Исследования ученых Калифорнийского университета в Сан-Диего и компании Algenesis, занимающейся материаловедением, показывают, что их полимеры на растительной основе биоразлагаются менее чем за семь месяцев. Статья, авторами которой являются профессора, выпускники или бывшие научные сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего, опубликована в Scientific Reports .

Cruz Foam начиналась в подвальной лаборатории Калифорнийского университета в Санта-Крузе, где соучредитель и генеральный директор Джон Фелтс, в то время аспирант кафедры электротехники и компьютерной инженерии, изготовил свою первую партию пены с использованием хитина — прочного, универсального и полностью биоразлагаемого материала, который в изобилии встречается в раковинах морских животных. Сегодня компания производит заменитель пенополистирола, используемый для судоходства.

Ученые из Калифорнийского университета в Беркли изобрели способ заставить компостируемый пластик разлагаться быстрее и с меньшими затратами энергии, решив проблему, которая сбила с толку индустрию пластика и экологов. Они внедрили ферменты, поедающие полиэстер, в пластик в процессе его производства. Эти ферменты защищены простой полимерной оболочкой, которая не дает ферменту распутываться и становиться бесполезным. Под воздействием тепла и воды фермент сбрасывает свою полимерную оболочку и начинает пережевывать пластиковый полимер на его строительные блоки, такие как молочная кислота , которая может питать почвенные микробы в компосте.

Эксперты Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли создали штамм бактерий E. coli, который превращает растения в пластиковый полимер, который можно перерабатывать бесконечно.

На чем следует сосредоточить свою энергию?
Вудрафф узнала достаточно о рисках для здоровья, связанных с пластиком, поэтому она меняет свои привычки, чтобы снизить воздействие этого вещества на свою семью, и пытается распространить эту информацию как можно дальше, чтобы помочь другим сделать то же самое.

Но это не значит, что она думает, что ответственность лежит на обычных людях, в основном потому, что невозможно для любого человека избежать всех возможных источников воздействия пластика. Исследования показывают, что правительственные запреты или ограничения на химикаты, как правило, работают: после вступления запретов в силу количество этого химиката в людях или окружающей среде снижается.

«Я давала своим детям молоко в пластиковых бутылках, когда они были маленькими, а теперь я такая: «О нет», — говорит она. «Но на самом деле, это не моя вина, и это не ваша вина. Правительство должно убедиться, что у меня дома нет всех этих токсичных химикатов».