Переработка пищевых отходов: климатическая выгода и риск загрязнения микропластиком

Перенаправление пищевых отходов со свалок дает климатические и другие экологические преимущества. В Вермонте жители уже обязаны передавать такие отходы на переработку, а власти других штатов рассматривают аналогичные меры. Исследователи Университета Вермонта оценили, к каким результатам могло бы привести распространение этой практики на всю территорию США.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Food. Авторы пришли к выводу, что при развитии переработки необходимо учитывать не только сокращение захоронения, но и микропластик, который может сохраняться в компосте и других продуктах переработки органических отходов.

Климатический эффект и снижение загрязнения

Основные альтернативы захоронению пищевых отходов — компостирование с последующим использованием в сельском хозяйстве и анаэробное сбраживание с получением биогаза. По словам соавтора исследования Эрика Роя, профессора Рубенштейнской школы окружающей среды и природных ресурсов, прежние оценки этих способов обращения с отходами не учитывали загрязнение микропластиком в крупных масштабах.

Согласно расчетам, переход от захоронения к компостированию и анаэробному сбраживанию на национальном уровне мог бы сократить климатическое воздействие пищевых отходов на 89–99%. Связанное с их переработкой загрязнение питательными веществами, которое способствует летнему цветению сине-зеленых водорослей в водоемах, могло бы снизиться на 49–54% для азота и на 78–98% для фосфора.

При этом продукты компостирования и анаэробного сбраживания, вносимые на сельскохозяйственные поля, могут ежегодно переносить в почву около 20 тыс. тонн микропластика.

«Если целенаправленно не вмешаться и не разработать план по минимизации содержания пластика в почвенных добавках, он, скорее всего, останется там из-за повсеместного распространения в нашей пищевой системе. Он буквально повсюду», — говорит ведущий автор исследования Кейт Портерфилд, научный сотрудник Института окружающей среды имени Гунда.

По словам Портерфилд, снижать загрязнение необходимо на всех этапах обращения с пищевыми отходами — в том числе при разработке упаковки, еще до того, как в нее попадет продукт.

Что учли исследователи

Команда использовала данные со всей территории США и разработала модели оценки жизненного цикла для трех сценариев: компостирования, анаэробного сбраживания и захоронения пищевых отходов. В расчет вошли все этапы — от поступления отходов на перегрузочную станцию до внесения компоста в почву, преобразования метана в электроэнергию или разложения отходов на полигоне с выделением парниковых газов.

Исследователи также оценили, насколько извлеченные из пищевых отходов питательные вещества могут снизить потребность сельского хозяйства в синтетических удобрениях. По их расчетам, они способны компенсировать лишь около 2% годового спроса в США.

Переработке нужна инфраструктура и контроль качества

Проблема пищевых отходов становится все заметнее в политической повестке: в США выбрасывается до 40% продуктов питания, а пищевые отходы занимают четверть сокращающегося свободного пространства на свалках. В ряде юрисдикций компостирование уже стало обязательным требованием.

Вермонт одним из первых штатов ввел обязательное перенаправление пищевых отходов со свалок. Его опыт показывает не только преимущества такой системы, но и связанные с ней сложности. Масштабы компостирования и анаэробного сбраживания по стране пока сильно различаются от региона к региону.

Эрик Рой, возглавляющий Центр Казеллы по вопросам циркулярной экономики и устойчивого развития при Университете Вермонта, отмечает, что ему неизвестно о готовящихся национальных планах по переработке пищевых отходов. Однако все больше штатов и муниципалитетов рассматривают такие программы.

По мнению авторов, предварительная оценка рисков поможет сохранить экологические преимущества переработки и избежать переноса загрязнения со свалок на сельскохозяйственные земли. Для этого меры по снижению содержания микропластика необходимо закладывать в программы обращения с пищевыми отходами с самого начала.

«Мы решили рассмотреть этот вопрос в более широком масштабе, поскольку Вермонт лидирует в этой области. Что произойдет, если к нему присоединятся другие штаты?» — говорит Рой.