Химическое загрязнение превышает безопасный планетарный предел: исследователь Q+A о последствиях для жизни на Земле

Производство и выброс пластмасс, пестицидов, промышленных соединений, антибиотиков и других загрязняющих веществ в настоящее время происходит так быстро и в таких больших масштабах, что превысило планетарную границу химического загрязнения, безопасный предел для человечества, говорится в новом исследовании. Мы попросили Патрисию Вильяррубиа-Гомес, кандидата наук Стокгольмского университета и одного из авторов исследования, объяснить, что это значит.

Фото: https://naked-science.ru/

Что такое планетарные границы?

В 2009 году международная группа исследователей определила девять планетарных границ, которые поддерживают удивительно стабильное состояние, в котором Земля остается в течение 10 000 лет — с момента зарождения цивилизации.

Эти границы включают концентрации парниковых газов в атмосфере, озоновый слой, нетронутую биосферу и пресную воду. Исследователи количественно определили границы, влияющие на стабильность Земли, и в 2015 году пришли к выводу, что деятельность человека нарушила четыре из них. Выбросы парниковых газов подталкивают глобальный климат к новому, более жаркому состоянию, исчезновение видов угрожает целостности биосферы, превращение лесов в сельскохозяйственные угодья ухудшило качество земли, а промышленные и сельскохозяйственные процессы радикально изменили естественные циклы фосфора и азота.

Исследователям до сих пор не хватало данных для количественной оценки границы химического загрязнения, также известного как новые объекты (по сути, любые вещества, произведенные людьми, плюс природные элементы, такие как тяжелые металлы, которые человеческая деятельность мобилизует или транспортирует в больших объемах). Наши исследования показывают, что мы пересекли эту границу и вышли за пределы известного безопасного рабочего пространства для человечества.

Как вы это обнаружили?

В этом проекте участвовали 14 авторов из пяти стран, и его возглавляла Линн Перссон, эксперт по химическому загрязнению Стокгольмского института окружающей среды. Мы хотели иметь возможность понять последствия принятия, использования и выпуска новых сущностей в более широком масштабе перед лицом огромных пробелов в наших знаниях. По сути, мы хотели выйти за пределы способности человека испытывать и понимать эти вещи.

Мы исследовали набор контрольных переменных, которые охватывают некоторые сложности и характеристики планетарной границы химического загрязнения. Одним из них является тенденция производства новых объектов – объем произведенных химикатов и пластмасс или доля химических веществ, имеющихся на рынке, по которым имеются данные об их безопасности или которые оцениваются регулирующими органами.

Еще одна вещь, которую мы оценили, — это сохраняющаяся тенденция глобальных выбросов этих химических веществ, включая пластмассы, в окружающую среду. Мы также рассмотрели нежелательное воздействие этих объектов на экосистемные процессы, опираясь на доказательства токсичности химического загрязнения или роли пластика в нарушении биосферы.

Фото: https://alfinbayu-resarase.blogspot.com/

Когда человечество нарушило этот предел?

Трудно сказать конкретно, когда человечество нарушило планетарную границу химического загрязнения. В отличие от других границ, эта имеет дело с тысячами различных сущностей. Но мы знаем, что с 1950 года производство химических веществ увеличилось в 50 раз. По прогнозам, к 2050 году оно снова утроится. Только производство пластика увеличилось на 79% в период с 2000 по 2015 год.

В мире производится 350 000 синтетических химикатов, и только очень небольшая часть из них оценивается на токсичность. Мы мало знаем об их кумулятивных эффектах или о том, как они ведут себя в смеси. Это важно, так как мы все подвергаемся воздействию (часто) небольших концентраций тысяч веществ на протяжении всей нашей жизни. Мы только начинаем понимать масштабные долгосрочные последствия этого воздействия.

Мы пришли к выводу, что граница была нарушена, потому что скорость, с которой эти загрязняющие вещества появляются в окружающей среде, намного превышает способность правительств оценивать риски, не говоря уже о сдерживании потенциальных проблем.

Для нас очень важно то, что это исследование подчеркивает глобальные масштабы и серьезность химического загрязнения. Не только из-за последствий ежедневного производства и выброса таких огромных объемов этих веществ в окружающую среду, но и потому, что это дает представление о последствиях деятельности человека в геологическом масштабе. Эти изменения, вызванные людьми, будут иметь устойчивые и кумулятивные последствия еще долго после того, как мы уйдем, а промышленность перестанет их выкачивать.

Каковы некоторые из возможных последствий превышения этой планетарной границы?

Мы наблюдали за проблемами и рисками, связанными с химическими веществами и пластмассами, на протяжении всего их жизненного цикла. В настоящее время это во многом линейно: от добычи к производству, к использованию, к отходам и, наконец, к выбросу в окружающую среду.

Повреждение может произойти на всех этих стадиях. Например, ископаемое топливо добывается с помощью процессов, которые могут опустошать целые места обитания. Затем из этого сырья получают пластмассы и пестициды, которые потребляют много энергии и при производстве выделяют много вредных для климата газов. В них заворачивают продукты или наносят на сельскохозяйственные поля, а затем они попадают в почву или в реки и, в конце концов, в океан.

Фото: https://travel.detik.com/

Их воздействие на окружающую среду легче всего визуализировать по их влиянию на границы других планет. Пластмассы тесно связаны с климатом — примерно 98% всех пластмасс производятся из ископаемого топлива и выделяют CO₂ при сжигании в виде мусора. Химические вещества и пластмассы воздействуют на биоразнообразие, создавая дополнительную нагрузку на и без того осажденные экосистемы. Некоторые химические вещества воздействуют на гормональные системы животных, нарушая рост, метаболизм и размножение диких животных.

Превышают ли некоторые части мира этот предел больше, чем другие?

Эта проблема планетарная. Насколько я понимаю, производство и выбросы химических загрязнений свойственны мировой экономической системе. Таким образом, эта проблема подобна любой другой серьезной экологической проблеме, включая изменение климата. Люди подвергаются воздействию этих химических веществ повсюду, а не только в странах, где они производятся.

Мы все используем эти продукты, и химические вещества продолжают выделяться, пока мы их используем. Мы потребляем их, а затем избавляемся от них, хотя они не исчезают просто так. Их постоянный поток, и поэтому ситуация становится все более тревожной. Даже когда мы узнаем больше, мы также делаем видимыми огромные неизвестные, которые остаются.

Где правительства должны расставить приоритеты в действиях, чтобы как можно скорее вернуть человечество в безопасный предел?

Здесь я хотела бы привести мнение своих коллег. Профессор Карни Альмрот из Гетеборгского университета в Швеции говорит, что мир должен «работать над введением фиксированного ограничения на производство и выбросы химических веществ». А доцент Сара Корнелл, мой научный руководитель в Стокгольмском университете, говорит, что «Переход к экономике замкнутого цикла действительно важен. Это означает изменение материалов и продуктов, чтобы их можно было повторно использовать, а не выбрасывать, разработку химических веществ и продуктов для переработки, а также более качественную проверку химических веществ на предмет их безопасности и устойчивости на всем пути их воздействия в системе Земли».

Фото: https://onedio.com/

Мы не хотим парализовать читателей отчаянием. Скорее, мы хотим вдохновить на действия. Мы считаем, что у нас еще есть время изменить эту ситуацию, но для этого нам нужны срочные и масштабные действия на международном уровне.

Автор: Патрисия Вильяррубиа-Гомес, кандидат наук в области устойчивого развития, Стокгольмский университет