Член-корреспондент РАН Наталия ТАРАСОВА, директор Института химии и проблем устойчивого развития Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева

2013 г. в России объявлен Годом охраны окружающей среды - ведь устойчивое развитие страны невозможно без последовательной национальной экологической политики. Одна из важнейших ее составляющих - привлечение технологий, минимизирующих воздействие производства на природу и человека. О связанной с этим ответственности ученых-химиков нашему корреспонденту Евгении Сидоровой рассказала заместитель председателя Национального комитета российских химиков, член Исполнительного комитета Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК), член-корреспондент РАН Наталия Тарасова.

- В рамках научного направления "Зеленая химия", возникшего в 1990-е годы, специалисты разных стран разрабатывают процессы превращения веществ, позволяющие максимально снизить экологические риски (например, отказаться от технологий, связанных с применением сильных кислот и опасных растворителей). Наталия Павловна, в какой мере подобный подход сегодня присущ отечественным прикладным исследованиям в области химии?

- Химики всегда состязались в получении новых веществ, открывали неизвестные ранее молекулы подобно немецкому инженеру Гансу фон Пехманну, впервые получившему полиэтилен в 1899 г., - такова природа нашей науки. Но в конце XX в. на первый план вышел вопрос: как управлять растущими потоками химикатов, кто будет контролировать их поведение в окружающей среде и реально ли оградить человечество от их негативных воздействий? Тогда-то и были сформулированы принципы Зеленой химии, первый из которых - "лучше предотвратить выброс загрязнений, чем потом от них избавляться". Теперь мы осознанно меняем направленность поиска: в центре внимания специалистов не только процесс синтеза оригинального соединения (например, действующего вещества нового лекарственного препарата), но и последствия его использования людьми.

На классические фундаментальные работы действительно влияют природоохранные приоритеты. К примеру, специалисты Института теплофизики СО РАН исследуют химические процессы, протекающие в таких средах, как вода или диоксид углерода в сверхкритическом состоянии*, и учитывают при этом не только способность данных веществ выполнять

* Сверхкритичеекое состояние - состояние вещества, при котором исчезает различие между жидкой и газовой фазой. Вещества в таком состоянии могут применяться в качестве заменителей органических растворителей в лабораторных и промышленных процессах (прим. ред.).

Риски, связанные с химическими веществами в составе продуктов различных категорий.

несвойственные им при обычных условиях функции окислителя (вода) или растворителя для синтеза (углекислый газ), но и абсолютную экологическую безвредность. Однако в практической сфере такой подход прививается медленно. И это не чисто российская, а общая проблема - количество "зеленых" патентов сохраняется на низком уровне во всех странах. В 2012 г. в Рио-де-Жанейро прошла Конференция Организации Объединенных Наций по устойчивому развитию "Рио+20", и в ее итоговой декларации сказано о невыполнении целей Зеленой химии в мировом масштабе.

Между тем последние данные нашей и зарубежной статистики свидетельствуют: мировая химическая промышленность демонстрирует экспоненциальный рост, причем Россия вышла на 9 место по объему продукции этой индустрии. Недаром при голосовании на заседаниях Генеральной ассамблеи ИЮПАК наша страна теперь имеет 5 голосов из 6 возможных (по 6 голосов у США и Китая).

Согласно данным Федеральной службы государственной статистики сегодня экспорт продукции отечественной химической промышленности (среди ее наименований лидируют нефтепродукты и минеральные удобрения) отстает от импорта необходимых стране товаров. В 2012 г. по данным Российского союза химиков на отрасль приходилось лишь 1,65% валового внутреннего продукта, однако в ней занято много людей, и по сравнению с 2011 г. отмечен рост объемов производства на 107,1% - эта тенденция совпадает со стратегической целью экономического развития страны. Министерство энергетики РФ (именно в его ведении находятся предприятия по переработке нефтепродуктов) запланировало, в частности, увеличение объемов таких важнейших исходных реагентов химической промышленности, извлекаемых при пиролизе нефтяного сырья, как этилен и другие олефины, используемые для получения различных полимеров, в том числе эластомеров (полимеров с высокоэластичными свойствами) и т.д. Практически во всех регионах нашей страны есть большие химические комплексы. Но отметим: в последнем отчете Минприроды более 140 наших городов отнесены к категории "грязных", а свыше 40 имеют индекс загрязнения атмосферы больше 7 - уровень, крайне опасный для здоровья населения.

- Может ли последнее обстоятельство стимулировать отечественные химические компании к совершенствованию технологий соответственно концепции Зеленой химии?

- Сегодня в социальной структуре действительно возникают "барьеры", позволяющие серьезно влиять на развитие химической промышленности, и один из них - высокие экологические требования к технологиям, применяемым производителями полимеров, минеральных удобрений, продуктов нефтехимии и других отраслевых товаров в странах-членах Всемирной торговой организации. В 2012 г. Россия также вступила в ВТО, и нам теперь необходимо корректировать законодательство, в частности, совершенствовать внутренние регистры потенциально опасных химических веществ*. В Министерстве промышленности и торговли РФ в настоящее время разрабатывают перечень химикатов, по ряду параметров вызывающих наибольшую озабоченность международной общественности. В него войдут, например, специфические моющие средства.

Для того чтобы оценить экологические риски, связанные с применением химикатов, специалистам

* Вещество считается потенциально опасным, если в условиях производства, применения, транспортировки, переработки или в быту оно оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье человека и окружающую природную среду. Регистрация таких веществ осуществляется во всех странах мира, в России ее проводят с 1993 г. (прим. ред.).

необходимо решить ряд проблем. Во-первых, выработать меры для снижения негативного экологического воздействия производимых веществ можно, лишь основываясь на их классификации по токсичности (характеру и степени их воздействия на живые организмы). Однако выводы экспертов об опасности того или иного соединения существенно меняются в зависимости от методики анализа. Простейший пример - сульфат меди: компетентные отечественные ведомства (от Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии до Министерства транспорта РФ) включают его в разные группы веществ - от совершенно нетоксичных до токсичных, при обращении с которыми надо принимать специальные меры.

И с такими трудностями встречаются не только в России, но и в других странах. Яркий пример - ртуть, хорошо изученный токсикант (ее пары вызывают тяжелое отравление): в ЕЭС, Японии и Великобритании товары, содержащие данное вещество, имеют различную маркировку, что дезориентирует потребителя. Значит, необходимо унифицировать систему оценки токсичности химикатов, и специалисты работают в этом направлении. Так, в конце января 2013 г. в Женеве на 5-й сессии Межправительственной согласительной комиссии по подготовке юридически обязывающего глобального соглашения по сокращению выбросов ртути принята Конвенция Минамата, позволяющая частично решить вопрос. Документ назван именем японского поселения, где впервые загрязнение окружающей среды соединениями ртути вызвало массовое отравление жителей.

Движение или, говоря профессиональным языком, обращение потенциально опасных веществ должно сопровождаться контролем со стороны токсикологов и медиков. Однако сейчас под процедуру обязательной регистрации у нас подпадают не все их наименования - "вне списка", например, соединения тяжелых металлов и получаемые при переработке сырой нефти ароматические углеводороды. В связи со вступлением нашей страны в ВТО необходимо обратить на это внимание.

Российский союз химиков принимает различные меры для того, чтобы в новых условиях повысить конкурентоспособность отечественного производителя на внутреннем и внешнем рынках. В частности, около 20 наших предприятий участвуют в международной программе Responsible Care, направленной на распространение лучших химических технологий, созданных за рубежом (например, связанных с переработкой отходов производства) и практикуемых в странах с Зеленой экономикой*. Принцип этой программы - постоянное совершенствование и открытость компаний, что позволяет им повышать уровень производственной культуры.

- В европейских странах внимание менеджмента компании к природоохранным проблемам серьезно влияет на ее репутацию. А какие шаги необходимы для того, чтобы это стало реальностью и на наших предприятиях, где об экологической чистоте продукции, увы, пока заботятся в последнюю очередь?

- Конечно, ситуация не изменится в одночасье: появлению "зеленых" отечественных патентов должны предшествовать изменения в законодательной сфере, образовании, науке. Только тогда можно ожидать изменения психологии людей. Институт химии и проблем устойчивого развития совместно с Министерством промышленности и торговли РФ составили специальную анкету для российских предприятий, позволяющую определить их потребности в экологически ориентированных инновациях, видение собственного пути развития. Результаты опроса очень интересны. Так называемая "зеленая карта" сейчас уже разрабатывается для промышленности, правительства, академического и других профессиональных сообществ, для общественных объединений.

Приведу примеры западных компаний, действительно заботящихся о своей репутации и потому стремящихся снизить экологические риски. Причем их решения основаны не только на необходимости предотвратить выбросы загрязняющих веществ, но и на потребности максимально использовать все исходные материалы, строго учитывать энергетические затраты и на прочих принципах Зеленой химии. И тут, конечно, не обошлось без серьезных научных исследований.

Так, британо-нидерландская компания Unilever, один из мировых лидеров на рынке продуктов питания и товаров бытовой химии, смогла на 50% понизить негативное воздействие последних на окружающую среду. Германский химический концерн LANXESS**, выпускающий, в частности, высококачественные шины из синтетического каучука, применил при этом технологии, позволяющие практически отказаться от ископаемых энергоносителей (нефтяных углеводородов) и на 50% снизить выбросы диоксида углерода. Известный американский производитель одежды и обуви компания Levi Strauss&Co под давлением общественного мнения провела анализ жизненного цикла своей продукции от первичных материалов (хлопка, красителей и т.д.) до утилизации отработанной одежды и выяснила: при производстве пары джинсов в атмосферу выбрасывается около 32 кг С0₂, расходуется свыше 3000 л воды и 400 МДж энергии. Однако названные экологические издержки возникают не при изготовлении товара, а при получении первичных материалов, а также в период эксплуатации вещей покупателями, нерационально потребля-

* Зеленая экономика - новое направление в экономической науке, основанное на положении о том, что экономика - зависимый компонент природной среды, в пределах которой она существует (прим. ред.).

** См.: С. Алдошин. Отечественные ноу-хау: время надежд. - Наука в России, 2013, N 2 (прим. ред.).

Планетарные границы для жизни социума.

ющими природные ресурсы (например, воду и энергию при стирке одежды).

В итоге Levi Strauss&Co разработала специальную, рассчитанную на три года программу для производителей товаров массового потребления, направленную на минимизацию экологических рисков и в перспективе на экономию средств потребителей. В чем ее суть? С точки зрения менеджеров Levi Strauss&Co, а также последовавшего ее примеру германского промышленного концерна Adidas AG, выпускающего одежду, обувь, спортивный инвентарь, других крупных зарубежных компаний к 2020 г. химикам необходимо создать технологии, за счет которых выбросы токсичных соединений в окружающую среду будут стремиться к нулю. Это соответствует и так называемой цели 20/20/20 новой климатической политики Евросоюза, предусматривающей меры по снижению к 2020 г. совокупных выбросов парниковых газов в европейских странах на 20% по сравнению с 1990 г. В выполнении этой задачи, по-видимому, примут участие и отечественные ученые.

- Вы упомянули о необходимости изменений в сфере образования как одной из основ успеха химической индустрии. В связи с этим вопрос: у ряда профессиональных сообществ выработаны этические кодексы, помогающие их членам принимать правильные решения, а могут ли принципы Зеленой химии играть подобную роль в жизни химиков будущего?

- Пожалуй, здесь прослеживается аналогия. Ученые давно показали: окружающая среда и человеческое общество неразделимы, а значит, должны развиваться в гармонии - нужно искать альтернативу безудержному экономическому росту. В 1972 г. по заказу Римского клуба был опубликован знаменитый ныне доклад американских исследователей эколога Донеллы Медоуз, математика Денниса Медоуз, норвежского биофизика Йоргена Рандерса и американского инженера Уильяма Беренса, где они представили результаты моделирования роста человеческой популяции и исчерпания ресурсов. За прошедшие с тех пор 40 лет накоплены факты, подтверждающие экспоненциальное повышение концентрации углекислого газа в атмосфере, численности населения Земли, уничтожения видов животных и растений. Сегодня планетарные границы, в которых протекает жизнь социума, четко определены доступностью питьевой воды, параметрами закисления Мирового океана, устойчивостью озонового слоя, другими показателями. Приближение человечества к этим пределам может быть замедлено при распространении "зеленых" технологий.

Если в XX в. все крупнейшие открытия были направлены на повышение использования материальных ресурсов, то ныне перед учеными и химиками стоит иная задача - сбережение природных богатств.