Может ли наука избавиться от пластиковой зависимости? Экологический тупик?
Перчатки, пробирки, бутылки и флаконы - мировые лаборатории ежегодно производят миллионы тонн отходов. Элис Белл встречается с учеными, которые находят менее загрязняющие окружающую среду способы работы.
Люси Гиллиам обладает заразительной страстью к экологическим действиям. Сегодня она работает в Брюсселе над экологической транспортной политикой. Но в начале 2000-х годов она была молекулярным микробиологом в Хартфордшире. Как и многие в ее области, Гиллиам пришлось столкнуться с большим количеством одноразового пластика. Это стало обычной частью науки 21 века, такой же повседневной, как кофе и сверхурочные.
Гиллиам была, по ее словам, "суперпользователем" таких пластиковых, ультрастерилизованных фильтрующих пипеток, которые можно использовать только один раз. Как и многие из нас в своей домашней жизни, она обнаружила, что работает по модели, которую сторонники борьбы с загрязнением окружающей среды называют "производить, использовать, выбрасывать". Пипетки накапливались, и все эти пластиковые отходы казались ей неправильными.
Влияние науки на окружающую среду начало ее беспокоить. Дело было не только в пластике. Она также хотела знать, почему, например, на крыше нового лабораторного корпуса нет солнечных батарей и почему полеты на конференции считаются скорее преимуществом, чем проблемой. "Я постоянно ссорилась из-за этого за чашкой кофе", - говорит мне Гиллиам. "Как такое может быть, что мы исследуем климатическую науку, а люди летают повсюду? Мы должны быть маяком".
Она пыталась инициировать программы по переработке отходов, и ей это удалось. Она пригласила поставщиков для обсуждения этого вопроса и разработала способы, с помощью которых исследовательские группы могли бы, по крайней мере, возвращать коробки с дозаторами для повторного использования, даже если сами дозаторы все равно будут использоваться и выбрасываться. Однако это было похоже на битву. Чувствуя, что прогресс, скорее всего, будет медленным, она начала спрашивать себя, где именно она может добиться перемен, и перешла на работу в области экологической политики.
Научные исследования являются одним из наиболее скрытых потребителей одноразовых пластмасс, причем биомедицинские науки являются особенно крупными правонарушителями. Пластиковые чашки Петри, бутылки различных форм и размеров, несколько видов перчаток, головокружительное количество пипеток и наконечников для пипеток, множество пробирок и флаконов для образцов. Все это стало повседневной частью научных исследований. Большинство из нас никогда не увидит такого оборудования, но мы все равно полагаемся на него. Без него у нас не было бы знаний, технологий, продуктов и лекарств, которыми мы пользуемся. Оно жизненно необходимо для жизни в 21 веке, но оно также чрезвычайно загрязняет окружающую среду.
Причина экологической проблемы с пластиками
В 2015 году исследователи из Эксетерского университета подсчитали годовой объем пластиковых отходов своего факультета биологических наук и сделали вывод, что биомедицинские и сельскохозяйственные лаборатории по всему миру могут быть ответственны за 5,5 миллионов тонн пластиковых отходов в год. Чтобы представить это в контексте, они отметили, что это равно 83 процентам пластика, переработанного во всем мире в 2012 году.

Экологическая проблема с пластиком заключается в том, что он настолько прочен, что не разлагается. Мы выбрасываем его в мусор, и он там остается. Считается, что сейчас на Земле может быть больше лего-людей, чем настоящих людей, и эти минифигурки переживут нас всех. Когда пластиковые изделия, такие как эти минифигурки - или пипетки, бутылки или соломинки для питья - в конце концов распадаются, они остаются в виде маленьких, почти невидимых фрагментов, называемых микропластиком, которые также попадают в косметику и волокна одежды. Исследование 2017 года выявило микропластик в 81 проценте проб водопроводной воды по всему миру. В последние несколько лет в горных массивах США и Франции исследователи даже обнаружили микропластик в дожде. Недавно они были обнаружены и в Арктике.
Пути решения экологической проблемы
Современная наука выросла вместе с одноразовыми пластиками, но времена меняются. Этой осенью первая волна молодых людей, последовавших за шведской климатической активисткой Гретой Тунберг и объявивших "школьную забастовку в защиту климата", начала обучение в бакалавриате. Университеты могут ожидать, что эти молодые люди принесут с собой свежие и порой сложные вопросы о том, как проводятся научные исследования. В то же время многие представители поколения Z (родившиеся с середины 1990-х годов и позже) начинают получать докторскую степень, а миллениалы (родившиеся с начала 1980-х годов) возглавляют все больше лабораторий. По мере того, как все больше университетов ставят перед собой задачу искоренить одноразовый пластик, а также перейти на нулевой уровень выбросов углерода в ближайшие несколько лет или десятилетий, научные отходы все чаще оказываются под микроскопом.
В знак того, как далеко продвинулись дела с тех пор, как Гиллиам оставила научную карьеру, в ноябре прошлого года Университет Лидса обязался отказаться от одноразового использования пластика к 2023 году. Недавно Калифорнийский университет объявил, что последует его примеру, только с чуть менее амбициозной целью - к 2024 году. Эти новые меры позволят изгнать из кампуса не только одноразовые стаканчики для кофе, но и множество повседневного научного оборудования.
Люси Стюарт, руководитель проекта по устойчивому развитию в Лидсе, говорит, что реакция среди исследователей была неоднозначной, но они постепенно добиваются прогресса. "Для нас, как для университета, мы здесь для того, чтобы вдохновлять следующее поколение", - говорит она. "Кроме того, мы являемся исследовательским институтом, который ежедневно создает революционные инновации, поэтому мы не хотели говорить, что решения невозможны, ведь мы - люди, которые помогают создавать эти решения".
Амбициозная цель помогла сфокусировать всеобщее внимание, как и явный признак того, что она пользуется поддержкой всего учебного заведения, начиная с высшего руководства университета и ниже. Однако "мы не хотим проводить политику "сверху вниз", - подчеркивает Стюарт. "Мы хотим, чтобы отдельные исследователи и сотрудники взяли на себя ответственность и рассмотрели проблему в своей области, а затем внесли изменения".
В других местах многие ученые уже продвигаются вперед по собственной инициативе. Когда Дэвид Кунтин, биомедицинский исследователь из Университета Йорка, обсуждал пластиковые отходы со своими коллегами по лаборатории, он вскоре обнаружил, что он не единственный, кто заметил, как много они проходят через него.
"Использование пластика на ежедневной основе - в науке в наше время избежать этого просто невозможно. И кто-то просто сказал: "О, мы могли бы заполнить комнату через неделю!", и это заставило нас обсудить, что мы можем сделать".
Одна из причин, почему лабораторный пластик представляет собой такую сложную экологическую проблему, заключается в том, что он может быть загрязнен биологическими или химическими веществами, которые исследуются; вы не можете просто выбросить его в мусорные контейнеры кампуса вместе с вашей чашкой кофе. Обычно пластиковые отходы лабораторий упаковывают в мешки и автоклавируют - энерго-и водоемкий процесс стерилизации - перед отправкой на свалку. Но, по словам Кунтина, не все пластиковые отходы слишком загрязнены, чтобы их перерабатывать. Вместо того чтобы сразу классифицировать все как опасное, он и его коллеги провели аудит используемого пластика, чтобы выяснить, что можно обеззаразить.
"Загрязнения, с которыми мы имеем дело, вероятно, менее опасны, чем заплесневелая банка фасоли, которая может оказаться в вашем мусорном контейнере через несколько недель", - говорит Кунтин. Так же, как команда узнала, что нужно мыть банки с фасолью перед тем, как положить их в контейнер для утилизации, они узнали, как обеззараживать и свои лабораторные отходы.
Они разработали "станцию обеззараживания" с 24-часовым замачиванием в дезинфицирующем средстве высокого уровня, а затем ополаскиванием для химического обеззараживания. Они также проанализировали пластик, который они покупают, чтобы выбрать тот, который будет легче перерабатывать. В результате этих мер они сократили объем пластика, который раньше отправляли на свалку, примерно на тонну в год.

"Это 20 работников, 20 из нас", - говорит он, как будто все еще не веря, что так мало исследователей могут накопить столько отходов. "Мы использовали тонну пластика, который можно переработать". Они подсчитали, что этого достаточно, чтобы заполнить 110 ванн. А поскольку они также сократили количество оборудования, которое необходимо автоклавировать, они также экономят энергию и воду.
"Я думаю, что как ученые мы должны ответственно относиться к тому, что мы делаем", - говорит мне Кунтин. Не в последнюю очередь, по его словам, потому что это государственные деньги, которые они тратят. "Вы не можете с чистой совестью использовать тонны пластика".
/по материалам https://mosaicscience.com/