Загадки современной химии. Правда и домыслы - Джордж Шварц

Я отправился в магазин, чтобы купить продукты к ужину: огурец, помидоры, латук, хлеб, ньокки, соус к ним, куриные грудки, чернику и яблоки. Я планировал приготовить куриный шницель с гарниром из ньокки и салат. На десерт я решил побаловать себя фруктами. Разбирая дома свою добычу, я вдруг страшно удивился одному обстоятельству: за исключением соуса, который был налит в бутылку, все остальное было упаковано в пластик. Огурец был плотно завернут в полиэтиленовый рукав, хлеб был упакован в биаксиальный полипропилен, салат латук был укутан в многоразовый мешок из простого полипропилена. Помидоры и черника были уложены в полиэстеровые контейнеры, ньокки были втиснуты в вакуумную упаковку, сделанную из какого-то многослойного полимера, а курятина покоилась на полистирольном подносе, прикрытая сверху либо поливинилхлоридом, либо полиэтиленом малой плотности. Причиной такого гадания явилось то, что, в отличие от твердых контейнеров, которые маркируются знакомым треугольником, иллюстрирующим реутилизацию, остальная пластиковая упаковка не требует подобной маркировки. Яблоки тоже были упакованы в полиэтиленовый пакет, который мне бесплатно дали в супермаркете.

Глядя на эту картину, я задался тремя вопросами. Необходим ли весь этот пластик? Как он влияет на окружающую среду? Не проникают ли какие-либо химические элементы пластика в еду, которая в него упакована?

Упаковка предохраняет еду от внешнего загрязнения, защищает продукты от окисления кислородом воздуха, уменьшает потери продуктов и повышает разнообразие доступной еды. Если бы не надлежащая упаковка, то черника или помидоры не были бы доступны нам круглый год. Ручаюсь, что вы никогда не видели баки с черникой, а, если бы видели, то она являла бы собой жалкое зрелище – была бы помятой и наполовину испорченной. Это рассуждение приводит нас к вопросу о потерях пищевых продуктов, одному из самых больных вопросов мирового масштаба. Приблизительно треть всей еды, производимой в мире, то есть еды, достаточной для того, чтобы прокормить три миллиарда человек, портится или теряется. Под порчей подразумевается утрата еды во время ее производства в результате поражения плесенью, насекомыми, грызунами, неправильным охлаждением и плохими условиями перевозки. Потери происходят, когда еду выбрасывают в ресторанах, когда люди не съедают купленную в магазине еду, или когда еда портится в хранилищах или остается невостребованной из-за каких-то мелких недостатков.

Расчеты показывают, что в Северной Америке почти фунт приобретенной на одного человека еды в день выбрасывается в результате порчи или избыточных столовых потерь. Надлежащая упаковка может уменьшить потери как на стадии хранения, так и после приобретения. Например, пластиковый рукав, в который упакован огурец, увеличивает срок его хранения с трех до четырнадцати дней благодаря уменьшению потерь влаги и предупреждению заражения циркулирующими в воздухе микроскопическими грибками. Биаксиально ориентированный полипропилен препятствует проникновению в упаковку кислорода, который способен реагировать с полиненасыщенными жирами в хлебе. Ньокки в вакуумной упаковке остаются практически такими же свежими, как в день изготовления, потому что многослойная пластиковая упаковка, скорее всего, из полиэтилена и этиленвинилалкоголя предотвращает избыточное увлажнение и не пропускает кислород из воздуха. Влага создает прекрасную питательную среду для бактерий, а окисление различных компонентов пищи приводит к потере аромата. Плотно упакованной курятине не грозит заражение на пути от склада до моей разделочной доски.

Таким образом, понятно, что упаковка приносит большую пользу розничным продавцам и потребителям, но что можно сказать о воздействии на окружающую среду? В идеале считается, что все пластиковые упаковки можно утилизировать, но это в идеале. В реальном мире, однако, 40 процентов упаковок оказываются на мусорных свалках, а 32 процента захламляют ландшафт и загрязняют мировой океан. Из 28 процентов упаковок, которые все же собирают, половину сжигают для получения энергии, а половину перерабатывают. Нам следует улучшить работу с пластиковыми отходами. По некоторым оценкам, без такого улучшения вес пластика в мировом океане к 2050 году превысит вес обитающей в нем рыбы.

К сожалению, не всякий пластик можно переработать, восстановив его в первоначальном виде. Полиэстер переработать и восстановить можно, и поэтому выбрасывание полиэстеровых контейнеров и бутылок является правонарушением, так как из них можно сделать новые контейнеры и бутылки. Например, контейнер с помидорами сделан из переработанного полиэстера. Многослойный пластик переработать невозможно, так как его трудно снова разделить на исходные составные части, но из него можно делать низкосортные строительные элементы – бруски и проч.

Химики упорно работают над созданием уникальных полимеров многоразового использования, которые обладали бы гибкостью, барьерными защитными функциями и прочностью многослойного пластика. Ведутся также широкомасштабные исследования, нацеленные на создание полимеров высокой прочности, которые смогли бы уменьшить количество пластика, необходимого для изготовления упаковок. Например, полиэтилен можно покрыть пленкой диоксида силикона (то есть, по сути, стеклом) толщиной в одну миллионную метра, что придаст полиэтилену барьерные свойства многослойного пластика. Уменьшение веса упаковки означает уменьшение величины углеродного следа. Бумагу, алюминий и стекло легче перерабатывать, чем пластик, но зато для выполнения тех же функций пластика требуется намного меньше, а это означает, что снижаются связанные с перевозкой финансовые расходы и экологические издержки.

Конечно, экологические проблемы надо учитывать, но надо взвешивать их вред и сравнивать его с пользой от снижения потерь, так как потери тоже наносят вред окружающей среде. Подумайте хотя бы о цене семян, продуктах агрохимии и энергии, которые требуются для производства и транспортировки еды, которая будет заведомо выброшена на помойку.

Очевидно, что экологические «про и контра» можно обсуждать до тошноты, но давайте вернемся к вопросу о возможном воздействии пластика на наше здоровье. Пластик может содержать непрореагировавшие мономеры, а также ряд катализаторов, антиоксидантов и пластификаторов, используемых при производстве пластмасс. Можно нарисовать страшную картину: содержащие эстроген фталаты пластификатора проникают в пищу из поливинилхлоридной упаковки. Несомненно, следы этих веществ можно обнаружить в пище, но количество их там поистине ничтожно. То же самое можно сказать и о других компонентах, например, о триоксиде сурьмы, которая используется как катализатор в производстве полиэстеров.

На мой взгляд, польза от применения пластика в упаковке еды перевешивает вред, главным образом, за счет повышения безопасности пищи, большего разнообразия доступных продуктов питания и меньших потерь. Но нам надо добиваться переработки и восстановления пластиковых упаковок везде, где это возможно. Свои покупки я принес домой в многоразовом пакете, и сделал что-то полезное для окружающей среды, так как снизил потребность в печатании денег. Я расплатился пластиком. Если вам интересно, то могу сказать, что шницель и ньокки были невероятно вкусными, салат свежим, черника сочной, а яблоко хрустящим, потому что оно было опрыскано восковой пленкой. Но это уже совсем другая история.