Однако, несмотря на все свои, казалось бы, привлекательные свойства, пластик имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, пластиковые изделия производятся из невоспроизводимых природных ресурсов – нефти, угля, газа и, во-вторых, долговечность пластика, к которой так стремились его изобретатели и которая считалась одним из его достоинств, в долгосрочной перспективе обернулась одним из его главных недостатков и теперь угрожает экологии всей планеты. Так, например, долговечность и прочность полимерных соединений приводят к тому, что после использования упаковочные отходы способны сохраняться в естественных условиях десятки лет, практически не разлагаясь. По подсчетам экологов, в России ежегодно образуется около 800 тысяч тонн полимерных отходов, а в Великобритании эта цифра составляет около 7–8 млн. тонн [2]. Понятно, что странам с высоким уровнем потребления и ограниченной территорией сейчас приходится решать проблему утилизации полимеров.
В настоящее время для очистки окружающей среды от пластмассовых отходов активно разрабатываются два основных подхода: захоронение (хранение отходов на свалках) и утилизация (сжигание, пиролиз, рециклинг). Захоронение пластмассовых отходов – это бомба замедленного действия и перекладывание сегодняшних проблем на плечи будущих поколений.
Более щадящим приемом является утилизация, однако как сжигание, так и пиролиз отходов тары и упаковки, и вообще пластмасс, кардинально не улучшают экологическую обстановку. Повторная переработка в определенной мере решает этот вопрос, но и здесь требуются значительные трудовые и энергетические затраты: отбор из бытового мусора пластической тары и упаковки, разделение по виду пластиков, мойка, сушка, измельчение и только затем переработка в конечное изделие.
Инновационным решением проблемы «полимерного мусора» на данный момент является создание полимеров, способных при соответствующих условиях биодеградировать, на безвредные для живой и не живой природы компоненты. Именно биоразлагаемость высокомолекулярных соединений является тем приоритетным направлением разработки, которое позволит исключить значительное число проблем “пластмассового мусора”, возникающего при использовании полимерной тары и других изделий из полимеров [1].
Сегодня существует несколько путей создания биоразлагаемых полимерных материалов: создание новых типов полимеров (как синтетических, так и природных) или придание биодеградируемости уже освоенным крупнотоннажным полимерам путем их модификации или введения различных наполнителей [3].