Переработка пищевых отходов может сократить климатический ущерб, но увеличить загрязнение почв пластиком

Переработка пищевых отходов способна существенно сократить выбросы парниковых газов и поступление азота и фосфора в водные объекты, однако без изменения упаковки создаёт риск накопления пластика в почвах. К такому выводу пришли исследователи Университета Вермонта, работа которых опубликована в журнале Nature Food.

Авторы сравнили преобладающую в США систему обращения с пищевыми отходами, основанную на их захоронении, с гипотетическими сценариями масштабного развития компостирования и анаэробного сбраживания. Для оценки использовались моделирование материальных потоков и анализ жизненного цикла — от сбора отходов до использования полученных продуктов.

По расчётам исследователей, повсеместное внедрение переработки органических отходов может уменьшить климатическое воздействие американской системы обращения с пищевыми отходами на 89–99% по сравнению с нынешней моделью, в которой основная их часть направляется на полигоны. Главный эффект связан с сокращением выбросов метана, образующегося при разложении органики в условиях захоронения.

Одновременно нагрузка на водные экосистемы может снизиться за счёт уменьшения потерь биогенных элементов. Авторы оценивают возможное сокращение поступления азота в нижележащие водоёмы на 49–54%, а фосфора — на 78–98%. Избыток этих веществ способствует эвтрофикации: бурному развитию водорослей, ухудшению качества воды и дефициту кислорода.

Вместе с тем исследование показывает ограниченный потенциал пищевых отходов как замены минеральных удобрений. Использование компоста и дигестата, получаемого после анаэробного сбраживания, сможет компенсировать менее 2% ежегодного потребления минеральных азотных и фосфорных удобрений в США. Таким образом, переработка органики возвращает питательные вещества в хозяйственный оборот, но не способна сама по себе заметно снизить зависимость сельского хозяйства от промышленно произведённых удобрений.

Наиболее существенным побочным эффектом исследователи называют загрязнение перерабатываемого сырья фрагментами упаковки. При нанесении компоста и дигестата на сельскохозяйственные земли содержащийся в них пластик также попадает в почву. При общенациональном переходе к переработке пищевых отходов объём такого загрязнения может достигнуть примерно 20 тыс. тонн в год.

Источником примесей становится прежде всего упакованная пищевая продукция, которую перед переработкой отделяют от тары механическим способом. Такое оборудование позволяет извлекать органическую часть, но не всегда полностью удаляет мелкие фрагменты полимеров. В результате экологический эффект от сокращения захоронения может сопровождаться постепенным накоплением пластика и микропластика в сельскохозяйственных почвах.

Авторы подчёркивают, что развитие компостирования и анаэробного сбраживания должно сопровождаться изменением конструкции пищевой упаковки и повышением качества очистки органического сырья. Иначе решение одной экологической проблемы — выбросов метана и потерь питательных веществ — может привести к переносу загрязнения с полигонов в почвенные экосистемы.

Исследование основано на модельных сценариях, а не на прогнозе фактического перехода всей страны к единой системе переработки. Полученные показатели отражают потенциальный масштаб экологических эффектов при широком внедрении технологий и могут зависеть от состава отходов, эффективности сортировки, характеристик перерабатывающих предприятий и способов использования полученных удобрительных материалов.

Работа опубликована 23 июля 2026 года. Авторы исследования — Кэтрин Портерфилд, Микайла Шамбура и Эрик Рой.