Запуск в Академпарке производства нанотрубок стал поводом для дискуссий. В новосибирской прессе прозвучало мнение, что это производство может нарушить экологию Академгородка. Этой точки зрения придерживается бывший директор Института химии твёрдого тела и механохимии СО РАН академик Николай Ляхов. Но главный научный сотрудник этого же института Николай Уваров не согласен и свою точку зрения изложил в авторской колонке.
Недавно компания «Оксиал», являющаяся крупнейшим в мире производителем одностенных углеродных нанотрубок в мире, запустила новый реактор, позволяющий достигнуть производительностью в 75 тонн нанотрубок в год. Реактор расположен в технопарке Академгородка рядом с главным корпусом компании.
Это событие было отмечено благожелательно в средствах СМИ. Действительно, введение углеродных нанотрубок приводит к существенному улучшению технических характеристик самых различных материалов, включая металлические, полимерные, электродные материалы и т.д. Поэтому не удивительно, что компания «Оксиал» давно вышла на зарубежный уровень, а ее общая капитализация достигла миллиарда долларов. В Академгородке это единственная компания такого уровня и ее, без сомнения, можно назвать гордостью Академгородка и Технопарка.
Казалось бы, запуск нового реактора, позволяющего увеличить в несколько раз объем выпускаемой отечественной наукоемкой продукции, должен только радовать нас. Однако неожиданно в СМИ появились публикации об экологической опасности, нависшей над Академгородком в связи с токсичностью углеродных нанотрубок. Оказалось, что введение нанотрубок в организм мышей приводит к их повышенной смертности. Авторы бьют тревогу, что углеродные нанотрубки будут постепенно выветриваться из модифицированных материалов, загрязнять природу и оказывать негативное влияние на здоровье населения, в частности жителей Академгородка. Так же ставится вопрос о том, является ли экологически безопасным для людей сам технологический процесс синтеза нанотрубок. В результате делается вывод об опасности производства нанотрубок.
Это вывод вызывает недоумение. Если уж говорить об экологических проблемах Академгородка, то например, котельная, расположенная в микрорайоне «Щ», выдает около 20 тонн в год твердых аэрозольных частиц, которые свободно разлетаются по атмосфере. В их состав входят наночастицы сажи и соединений тяжелых металлов, не уступающие по токсичности нанотрубкам. В зимнее время дороги раньше посыпали песко-солевыми смесями. При номинальной разовой норме расхода 100 г/м2 и оценочной общей длине дорог Советского района 60 км (при средней ширине дороги 6 м) общая масса смеси составит 36 т. Обычно засыпку проводят несколько раз в год, т.е. по дорогам рассыпали не менее 100 т/год. Весной часть этой смеси всегда превращается в мелкую пыль, вдыхаемую местными жителями. В состав пыли также входят аэрозольные частицы, которые находясь на дороге, впитывают в себя органические вещества, попадающие на дорогу из автомобилей. Сами автомобили, особенно оснащенные дизельными двигателями, серьезно засоряют воздух продуктами неполного сгорания. Наконец, следует отметить и аэрозольные загрязнения атмосферы биологического (пыльца растений) и техногенного происхождения (например, следы пожаров), а также заражение почвы и живых организмов микрочастицами полимеров, о чем в последние годы трубят экологи по всему миру.
Переходя к углеродным нанотрубкам, следует отметить, что они, как и любые наночастицы, обладают малым размером, могут достаточно легко проходить через клеточные стенки и попадать в различные органы человека. Это, конечно же, может нанести вред организму, если концентрация нанотрубок окажется достаточно высокой. Нанотрубки легко агрегируют и выделить отдельные нанотрубки из агрегата практически невозможно. Поэтому, на практике обычно готовят разбавленные суспензии или чернила, содержащие нанотрубки, которые добавляют в материалы в очень малых количествах, порядка 0,1-1 весовых процентов. Полученные материалы, в принципе, могут выделять фрагменты единичных нанотрубок вследствие эрозии. Но их концентрация вряд ли окажется высокой и сравнимой с концентрацией других загрязнителей экосистемы Академгородка, упомянутых выше. В любом случае для оценки опасности нанотрубок необходимо проведение отдельных исследований, определение группы опасности и значений предельно допустимой дозы (ПДК) нанотрубок в окружающей среде. Только после этого можно делать обоснованные выводы об их опасности.
Что касается возможной проблемы здоровья работников, занимающихся синтезом нанотрубок в компании «Оксиал», то она напрямую связана с уровнем технологии синтеза: чем выше уровень, тем ниже вероятность нежелательных побочных эффектов. Судя по тому, что продукция компании высоко котируется на международном рынке, материал характеризуется высоким качеством. Получить такой материал можно только при полном контроле производственного процесса, т.е. при минимальном влиянии субъективного человеческого фактора. При этом ни в коем случае не допускается утечек ценной продукции в атмосферу, и полностью исключается возможность аварий.
Проезжая мимо технопарка можно увидеть, как выглядит новый цех по производству нанотрубок. В отличие от котельных, там нет высоких труб, из которых валит дым, цех выглядит компактно и современно. Поэтому, если уж всерьез заботиться об экологии Академгородка, то обсуждать надо не теоретически возможные риски, связанные с применением высокотехнологичного отечественного продукта, которым гордится СО РАН, а реальные, вполне традиционные проблемы, которые в Академгородке остаются нерешенными.
Николай Уваров, доктор химических наук, главный научный сотрудник ИХТТМ СО РАН,
Председатель Новосибирского филиала Нанотехнологического общества России (НОР)