Пластиковий посуд та пакети. Вплив на людину та природу. Пляшки пет та їх вплив на екологію Шкода пластика для тварин

02.11.2023

Існує багато корисних, здавалося б, речей, які при бездумному використанні йдуть на шкоду людині та природі. Однією з них є пластик, який став невід'ємною частиною повсякденного життя людини і не лише. З одного боку, без пластику неможливо уявити, наприклад, сучасну медицину – щодня вироби із пластику допомагають рятувати життя людей та тварин. З іншого боку, пластикові відходи швидко забруднюють планету. У цій добірці зібрано 20 фактів про пластику, які допоможуть задуматися про доцільність такого широкого застосування цього матеріалу.

Вивантаження сміття на сміттєзвалищі побутових відходів на Волхонському шосе в Ленінградській області.

Пластик починає розкладатись лише через 450 років, а повністю процес завершується ще через 50-80 років. За існуючих темпів виробництва пластикових продуктів Земля покриється пластиком ще до того, як перші пластикові предмети почнуть розкладатися.

На території міського сміттєзвалища міста Ставрополя.

З 1976 по 2006 рік споживання бутильованої води в США на одну людину виросло з 6 літрів до 107 літрів.

Найбільший за площею в Європі полігон для зберігання твердих побутових відходів "Ігумнівський" у Нижегородській області.

Пластикові пляшки становлять 40% від усіх пластикових відходів.

У середньому, 90% вартості бутильованої води становить вартість пластикової пляшки.

У середньому кожен мешканець розвиненої країни купує не менше 150 пластикових пляшок води на рік, не звертаючи уваги на альтернативу.

Для виробництва мільярда пластикових пляшок потрібно 571 барель нафти.

Для виробництва чоловічого піджака потрібно лише 25 перероблених пластикових пляшок.

У Європі переробляється лише 2,5% від загальної маси пластику.

Щорічно до океану потрапляє близько 150 тонн пластикового сміття, у тому числі упаковок, пляшок та рибальських мереж.

Кількість тварин, що гинуть в океані через пластикові відходи, обчислюється мільйонами на рік.

В океанах утворюються великі плями для сміття або острова. В даний час таких плям п'ять: по дві в Тихому та Атлантичному океані та одна в Індійському.

Walter Parenteau/Flickr (CC BY ND 2.0)

Щорічно у світі виробляється понад 13 мільярдів пластикових пляшок.

Найбільшу активність у переробці пластику виявляють США. Останні кілька років обсяг переробленого пластику збільшився втричі, і ця цифра продовжує зростати.

Жителі нетрів сидять поряд зі своїми будинками вздовж каналу стічних вод у столиці Мадагаскару Антананаріву.

У США переробляється 27% пластику, що споживається в країні, і це найвищий показник у світі.

Складальник вторинної сировини на річці Багматі в Катманду.

Енергії від однієї переробленої пластикової пляшки вистачить для того, щоб 60-ватна лампочка могла світити 6 годин.

Рециркуляція пластмаси може заощадити до 2/3 необхідної енергії для того, щоб виробляти пластмасу із сировини.

Чотири з п'яти пляшок у США зроблено із пластику. В інших країнах показник значно вищий.

Близько 90% споживачів повторно використовують поліетиленові пакети, в основному, як мішки для сміття.

Зберігання та відвантаження води у пластикових пляшках є найпопулярнішим, але найменш енергозберігаючим методом у світі.

У низці держав використання пластикових пляшок заборонено. Зокрема, це Австралія, Австрія, Бангладеш, Ірландія та Китай, повідомляє Lifeglobe.

Муніципальна загальноосвітня установа середня

Загальноосвітня школа №4 м. Ак-Довурак

Науково-дослідницька робота на тему:

«Пластикові відходи»

Вчитель: Сариглар Олександр Айижійович

Учениця: Серемел Алімаа Родіковна

I. Вступ

ІІ. Користь та шкода пластику

1. Виробництво пластикових виробів

2. Екологічна проблема

3. Переробка пластику

4. «Друге» життя пластику

ІІІ. Висновок

IV. Список використаної літератури

I. Вступ

Пластмаса (пластик)- Це матеріал, отриманий штучним шляхом. Пластик отримують завдяки поєднанню один з одним довгих ланцюжків молекул – полімерів. Залежно від того, як з'єднуються ці ланцюжки полімерів, залежать властивості пластику. Тверді пластики часто замінюють метал на виробництві автомобілів.

В наш час неможливо уявити світ без пластику та пластмасових виробів. Але, незважаючи на повсякденність та поширеність таких виробів, пластик з'явився нещодавно – близько 150 років тому.

Першим отримав пластик вчений – винахідник Олександр Паркс із Бірмінгема. Використовуючи у своїх дослідах нітроцелюлозу, спирт та камфару, отримав речовину, яку назвав паркезин і вперше показав її на міжнародній виставці в Лондоні у 1862 році.

Але незважаючи на свої властивості, пластикові вироби завдають величезної шкоди нашій природі. Вони забруднюють її.

Актуальність: близько 50 років тому людство винайшло пластикову пляшку У наші дні щорічно виробляються та викидаються мільйони пляшок. І з кожним роком відходи з пластикових пляшок зростають, за рахунок того, що з'являється все більше продуктів, які упаковують в пластикові бутилки. Величезна кількість сміття на вулицях міста змушують задуматися над питанням: куди подіти пластикову пляшку?

Проблема дослідженняполягає у протиріччі між позитивними властивостями пластику та тими екологічними проблемами, які виникають у результаті забруднення навколишнього середовища відходами, які століттями не розкладаються.

Ціль:спонукати оточуючих задуматися про важливу екологічну проблему нашої планети на прикладі забруднення людьми довкілля пластиковими відходами.

Завдання:

1. Дізнатися, що таке пластик, і коли з'явилися пластикові вироби.

2.Дізнатися про можливості вторинного використання пластикової пляшки.

3.Зацікавити можливостями створення із пластику безлічі цікавих та корисних речей.

4. Створити виставку.

Об'єкт дослідження:непотрібні пластикові пляшки та упаковки

Предмет дослідження:можливість вторинного використання пляшок

Методи дослідження:вивчення літератури та інформації в Інтернеті, створення за допомогою однокласників виставки виробів із пластикових пляшок та упаковок.

Гіпотеза:якщо пластикові відходи забруднюють довкілля, то підходячи до цієї проблеми творчо та по-господарськи, можна знайти багато способів застосування пластику, які заощадять наші гроші та збережуть природу.

ІІ. Глава

Користь та шкода пластику.

Близько 50 років тому людство винайшло пластикову пляшку. Перші зразки важили 135 г, зараз вона важить 69 г. Виробництво виробів із пластику збільшується рік у рік. Це пляшки, банки, пакети, плівка, скотч, папки, упаковка та багато інших виробів. Збільшується і кількість пластикових відходів, які не просто засмічують навколишнє середовище, а й забруднюють його.

Щороку на планеті в океані утворюються цілі острови із пластикових відходів. У Тихому океані є гігантське плавуче скупчення сміття. Воно є величезною загрозою жителям моря і птахам, а також здоров'ю людей. Риба із пластиків у крові завтра може потрапити до нас на стіл.

Вчені стверджують, що шлунки дельфінів та китів на 50% набиті пластиковими відходами. Багато птахів гинуть, т.к. з рибою поїдають цю пластмасу. Звалище в океані таке величезне, що видно навіть з космосу.

Пластик не розкладається з часом. Наприклад: папір розкладається у землі – 1 місяць, а пластикова пляшка – 450 - 500 років Виникає питання: куди подіти пластикові відходи, які ми викидаємо?

Спалювати пластикові відходи не можна ! При спалюванні пластику виділяється газ фосген, відомий ще з часів Першої світової війни, як бойова отруйна речовина (останній з відомих випадків отруєння продуктами горіння пластику – трагедія у клубі «Кульгавий кінь»). Їдкий дим при горінні не розвіюється, а осідає на грядки, дерева та чагарники, але це ще не все! При горінні утворюються найтоксичніші речовини - діоксини, які викликає серйозний ризик розвитку онкологічних захворювань, астми, алергії. Не можна допускати, щоб ці речовини осідали на рослинах і потрапляли в їжу.

Вироби із пластику повинні бути перероблені. Нині проблема переробки таких відходів актуальна у зв'язку з охороною навколишнього середовища, а й у з дефіцитом полімерної сировини. З 1 кг відходів виходить 0,8 кг вторинної сировини.

Переробка пластику складається з кількох етапів:

збирання, сортування пресування, переробка (різання, промивання, сушіння, виробництво регрануляту), виробництво нової продукції.

Тони сміття можна збирати, пресувати та здавати спеціальним заводам, вони його перероблятимуть, і таким чином робитимуть безвідходне виробництво. У нас біля будинку стоїть контейнер для збирання пластикового сміття.

Близько третини вторинного пластику використовується виготовлення волокна для килимів, синтетичних тканин, одягу. Волокна великого розміру використовуються як утеплювач спортивного одягуспальних мішків як наповнювач для м'яких іграшок.

Вторинний пластик використовується для виготовлення волокон, з яких одержують штучну вовну, що використовується для трикотажних сорочок, светрів та шарфів. Наприклад, для виготовлення теплого светра із штучної вовни потрібно приблизно 25 перероблених пляшок.

Тканина з вторинної сировини виходить дешевою та екологічно чистою. Пластик пофарбований у той чи інший колір, тому його не треба фарбувати. Під час проведення Чемпіонату Світу з футболу у ПАР футбольні майки були пошиті з такої тканини.

Пластикові пляшки можна знайти у кожному будинку. Вони не лише різні за величиною, а й за кольором. Порожні пластикові пляшки – матеріал, який можна використовувати для виробів як найпростіших, так і складніших робіт, які стануть гідною окрасою інтер'єру будинку та двору. Цей матеріал для творчості дістається абсолютно безкоштовно. Із пластику можна зробити все.

В Африці збудували будинок із пластикових пляшок, а інші створили човен. Чудові скульптури прикрашають подвір'я, клумби, садові ділянки.

150 000 кілометрів Тихим океаном, такий шлях пройшов корабель, побудований з пластикових пляшок, який прибув до Австралії. Акція відбулася задля підтримки протесту проти забруднення світового океану пластиковими відходами. Протягом 128 днів корабель, що складається з 12 500 пластикових пляшок, перетнув Тихий океан і причалив до порту міста Сіднея.

III. Висновок

Виконуючи цю роботу, я дізналися, що завдяки таким властивостям, як легкість, пружність, міцність, пластик займає все більше місця в житті людини, але його не можна знищити після використання. Пластикові упаковки не розкладаються, а при горінні виділяють отруйні речовини.

Таким чином, я зробила висновок, що пластик треба збирати і здавати на переробку, щоб не забруднювати навколишнє середовище.

Вчені стверджують, що до 80% виявлених в організмі людини отруйних «пластикових» речовин потрапляють із:
- будівельних та оздоблювальних матеріалів – з утеплювачів, гідроізоляції, шпалер;
- предметів побуту - із пластикових вікон, меблів, побутової техніки;
- але найбільше – із пластикового посуду. З харчового пластику різні отруйні сполуки переходять у продукти.
Використання пластикового посуду дуже шкідливе. Особливо шкідливе використання пластикових контейнерів, що стали зараз модними, оскільки в них часто відбувається зберігання і розігрівання їжі в мікрохвильових печах. Саме при такому використанні – нагріванні та контакту з водою та їжею, йде виділення та утворення токсичних речовин та отрут, які потрапляють в організм (не кажучи вже про шкоду впливу мікрохвильового випромінювання). Виходить, ми безпосередньо не вживаємо отрути, і навколо нас їх немає, але все чого ми торкаємося за певних умов - виділяє ці отрути.
Ми звикли пити із пластикових пляшок. Настільки звикли, що навіть не замислюємося про шкоду такої тари. Сама вода, якою наповнюють пляшки, може не містити жодних шкідливих домішок (хоча є дані, що деякі виробники збагачують її не мінералами, а фармацевтичними консервантами). Небезпечний пластик, у який вода розливається та зберігається.
Австралійські вчені провели експеримент із такою питною водою та виявили бісфенол-А у 95% досліджуваних добровольців. Причому до числа піддослідних входили діти та вагітні жінки. Потрапила ця речовина в організм, швидше за все, саме з води, що була пляшеною. За звичайних умов зберігання пластик не обмінюється із водою хімічними елементами. При нагріванні навіть трохи вище за кімнатну температуру починається активне переміщення токсичних молекул із пластикової пляшки в рідину, якою вона наповнена. З цього випливає, що у спеку понад 30 градусів така вода стає отруєною, у тому числі і бісфенолом-А. Цей компонент негативно впливає на щитовидну залозу, ЦНС, провокує нездатність мати дітей, гіпертонію, ожиріння та діабет.
Отже, розглянемо основні види пластику, дізнаємось, у чому шкода пластикового посуду, чи існує безпечний пластик і чим його можна замінити.

Види пластику

Існує думка, що якщо не перевищувати допустимий рівень хімічних речовиншкоди не буде. Однак, варто озирнутися і проаналізувати наше повсякденне життя, ми виявимо величезну кількість навколишніх хімічних речовин, що руйнують організм.
Пластик увійшов до нашого життя близько 30 років тому. І зараз зростає перше по-справжньому «пластикове» покоління, а для повноцінних висновків про вплив пластику на організм необхідно спостерігати та аналізувати життєдіяльність щонайменше п'яти поколінь.
Однак те, що достовірно відомо вже зараз, так це наявність шкідливого впливу пластику (посуду та пакетів) на навколишнє середовище.

Пластикові пакети використовуються всіма – від продавця овочів до дизайнерського магазину. Незважаючи на те, що це вважається одним із сучасних зручностей, наявність величезної кількості пластикових пакетів стає причиною забруднення, вбивства дикої природи та використання дорогоцінних ресурсів Землі. Але більшість із нас навіть не здогадуються про наслідки, які відбуваються і матимуть місце у майбутньому через пластикові пакети.
Пластикові пакети дуже популярні як у роздрібних торговців, так і споживачів, тому що вони дешеві, міцні, легкі, функціональні, а також гігієнічні засоби зберігання, переміщення продуктів та інших товарів.
Один мільйон пластикових пакетів використовується у світі щохвилини! У Росії офіційних обмежень щодо використання пластикових пакетів немає. Хоча в деяких європейських країнах така практика заборон є. Візьмемо усереднені дані: у середньому людина використовує 6 пластикових пакетів на тиждень, 300 – на рік. Помножимо 300 на кількість людей, що проживають в Росії - цифри вийдуть приголомшливими. Додайте до цього величезні економіки інших країн із їхнім населенням. Загальна сума не піддається обчисленню. Проблема ще більше посилюється розвиненими країнами, що відправляють свої пластикові відходи в країни, що розвиваються, такі як Індія.

Як тільки пластикові пакети використовуються, більшість із них потрапляє на звалище. З кожним роком все більше пакетів потрапляє в навколишнє середовище. Як тільки вони стають сміттям, вони потрапляють у наші водні шляхи, парки, пляжі та вулиці. А якщо пакети спалюються, то вони виділяють у повітря токсичні пари.
Через це сміття щорічно помирає близько 1 000 000 птахів, 100 000 тварин, таких як дельфіни, черепахи, кити, пінгвіни та незліченні одвірки риб. Багато тварин заковтують поліетиленові пакети, приймаючи їх за їжу і, отже, вмирають. І що ще гірше, проковтнутий поліетиленовий пакет залишається неушкодженим навіть після смерті та розкладання тіла тварини. Таким чином, він залишається в ландшафті, де інша жертва може так само проковтнути його.

Один із найгірших екологічних ефектів – пластикові продукти не піддаються біологічному розкладанню. Розкладання займає близько 400 років. Ніхто не житиме так довго, щоб стати свідком розкладання пластику. Як при цьому можна зберегти довкілля для майбутніх поколінь, а також тварин?!
Для виробництва пластикових пакетів потрібна нафта. Нафтові продукти зменшуються і стають дедалі дорожчими з кожним днем, оскільки ми все частіше використовуємо цей невідновлюваний ресурс. А для виробництва пластмас щорічно потрібно близько 60-100 мільйонів барелів нафти на рік у всьому світі. Зрозуміло, цей дорогоцінний ресурс не можна марнувати на виробництво пластикових пакетів, чи не так? Нафта є життєво важливою природною рідиною для нашого сучасного образужиття. Вона потрібна для наших енергетичних потреб – для наших заводів, транспорту, опалення, освітлення тощо. Без життєздатних альтернативних джерел енергії, якби запаси нафти були виснажені, це призвело б до зупинки майже всього світу.

ОТЖЕ, ЩО МОЖЕ БУТИ ЗРОБЛЕНО?

1 Велика ганчіркова сумка може стати гарною заміною для покупок.

2 Утилізація мішків, які у вас вже є – ще одна хороша ідея. Вони можуть використовуватися для різних цілей - наприклад для зберігання сміття замість купівлі нових.

3 Вироби із пластику можуть бути відносно безпечними, лише за умови їх правильного застосування. В ідеалі, краще взагалі відмовитися від виробів із пластику у своєму житті.

4 Якщо вам це неможливо, то вибирайте із двох зол менше - вироби із пластику з розпізнавальними знаками HDP 5 і РР5 менш шкідливі. Особливо це стосується тари для зберігання продуктів, дитячих іграшок, посуду, косметики та інших засобів особистої гігієни.
Не використовуйте пластикові контейнери для зберігання продуктів понад 5 місяців!

5 При покупці одноразового пластикового посуду звертайте увагу на наявність знака «Бокал-вилка», який інформує про придатність пластикового виробу для контакту з харчовими продуктами.

6 В ідеалі взагалі не купуйте продукти в пластиковій упаковці. А якщо купуєте, позбавляйтеся такої упаковки якнайшвидше.

7 По можливості слід виключити всі види пластику на вашій кухні: замінити пластиковий посуд на скляний, фарфоровий, глиняний, дерев'яний, з нержавіючої сталі.

8 Не зберігайте продукти у целофанових мішках та пластикових контейнерах.

9 Не зберігайте та не купуйте воду у пластикових пляшках.

10 Ніколи не розігрійте їжу у пластиковому посуді.

11 Гарячі напої краще вживати не в пластикових, а в паперових стаканчиках (звичайно, якщо немає іншої, кращої альтернативи).

12 Ніколи не використовуйте одноразовий пластиковий посуд повторно!

Пластмаси не тільки не піддаються біологічному розкладу, але є одним із основних забруднювачів моря.
Хоча уряди можуть розробляти способи зменшення впливу пластикових продуктів на довкілля. Однак, кожен з нас має взяти на себе частину відповідальності за цю проблему, яка, зрештою, завдає шкоди всім.

Будьте здорові! :)

Наші батьки пам'ятають той час, коли навіть у нашому селі скляні пляшки збирали та здавали до магазинів в обмін на якийсь продуктовий товар, і ці пляшки відвозили на переробку та виготовлення нових пляшок. А зараз? І зараз є пункти прийому склотари, але чомусь мало хто цим займається. Тому скляні та пластикові пляшки засмічують наші вулиці! І не тільки! [Додаток 1]

Скупчення пластикових пляшок на планеті вже утворюють справжні плаваючі материки в океанах. Вчені б'ють на сполох: у Тихому океані скупчилися гігантські поклади сміття. Це в основному пластик та нафтопродукти. Знаходяться вони десь між Японією та західним узбережжям США. За приблизними підрахунками цей «пластиковий острів» важить 100 млн. тонн. Причому в основному він являє собою якусь суміш пластмаси, що напіврозклалася, яку не видно ні з повітря, ні з супутника. За даними Всесвітнього фонду дикої природи, ці скупчення сміття представляють велику загрозудля живих організмів На думку японського вченого Кацухіко Сайдо, при розкладанні пластмаси виділяє токсичні речовини, здатні викликати серйозні гормональні порушення, як у тварин, так і у людини. [Додаток 2]

Цим загроза пластикової тари для екології Землі не обмежується. На виробництво пластикових пляшок в одних лише США йде близько 18 мільйонів барелів нафти на рік. Люди вже втомилися від пластикового сміття, яке вони самі й створюють. Створення пластикової упаковки вирішило безліч проблем, але й породило не меншу їх кількість. Сміття, яке залишали в місцях відпочинку наші батьки, вже давно перетворилося на пилюку, а наші пластикові пляшки побачать навіть наші праправнуки, бо вони «вічні».

Скільки часу зберігається сміття?

Дуже часто гуляючи берегом річки, озера чи лісі люди з гіркотою зустрічають сміття. Зустрічають, засмучуються, але залишають лежати на тому самому місці, з думкою: «Нічого, дощем розмиє, згниє, загалом, кудись подінеться. Водою забере». Але ми глибоко помиляємось… Кожен вид сміття має свій термін розкладання. Так пластикова пляшка має термін розкладання 100 років - це ціле століття. [Додаток 3]

Перетворення відходів на доходи

Найбільш ефективний спосібрятування від використаних упаковок - вторинна переробка. Це вигідно і з економічного, і з екологічного погляду. Завдяки сучасним лініям переробки з відходів пластикової пляшки виходить чудова сировина для виробництва будь-якої продукції. З вторинного ПЕТ (ПЕТФ) грануляту можна виробляти ту саму пластикову пляшку. Також, вторинний ПЕТ гранулят йде на виробництво іншої величезної кількості виробів: плівки, шпагату, щіток, пластикової тари тощо.

У США, Японії, Канаді процес переробки вторинної сировини на першосортну продукцію почав реалізовуватися з середини 80-х років минулого століття. Там прийнято національні програми з відповідним державним фінансуванням, які мають на меті припинити забруднення навколишнього середовища відходами упаковки. У країнах ЄС, які ухвалили у 1994 році Декларацію про відходи упаковки, Європарламентом та Європейською Радою міністрів запроваджено єдиний закон про стратегію використання відходів упаковки, спрямований на попередження збільшення твердих побутових відходів, їх вторинну переробку та безпечне знищення залишків, не підлягаючи. В результаті проблема утилізації (від латинського utilis - корисний) відходів упаковки шляхом вторинної переробки у цих країнах практично вирішена.

У нас же в країні поки що справи в цьому плані дуже плачевні. Російські вчені розробили унікальні технології переробки вторинної полімерної сировини та сировини із змішаних відходів, які, на превеликий жаль, ніким не потрібні на пострадянському просторі. Адже саме вони могли б запобігти екологічній катастрофі, яка загрожує Казахстану.

Через відсутність сміттєпереробних заводів у достатній кількості, звалища засипані величезним шаром ПЕТ пластикових пляшок. Якщо підрахувати кількість пластикових пляшок та відходів ПЕТ (ПЕТФ), що пропадають на звалищах, то кількість цих відходів вистачило б на всі існуючі переробні підприємства, і ще як мінімум у десять разів більше! Але поки що існує проблема.

З усього вище викладеного, ми зробили такі висновки:

1. Насамперед - перестати смітити самому! Адже це так просто: кидати сміття в урну, висипати відро в контейнер, а не повз нього, і завжди забирати пляшки з лісу та берега річки. Чи не викидати сміття в яри.
2. Необхідно приділяти увагу екологічного вихованнягромадян. Дорослі повинні привчати своїх дітей змалку дбайливо ставитися до природи і самі бути для них прикладом:
3. Здавання вторинної сировини - це не тільки спосіб заробити грошей, а й зберегти наші природні ресурси, зберегти чистоту повітря, лісів, річок, полів.
4. Щоб зменшити обсяг сміття, що виробляється, і підвищити його частку, що йде на вторинну переробку, потрібні скоординовані зусилля всього населення, ділових кіл та уряду.
5. При покупці товарів звертати увагу на знак екологічної чистоти на упаковці. Багатьом споживачів знак «підлягає вторинної переробки» означає більше, ніж якість. (Додаток 4.)

При спалюванні сміття, що містить відходи пластмас, виділяється кадмій, свинець, цинк, діоксини. У термометрах та люмінесцентних лампах на звалищах міститься ртуть; одна пальчикова батарейка здатна забруднити близько 20 кв. ділянки ґрунту і тому необхідні заходи щодо збирання, утилізації та переробки використаних батарейок, акумуляторів та інших небезпечних відходів.

Скорочення кількості викиду шкідливих речовин у довкілля сприяє роздільний збір твердих побутових відходів.

Сміттєспалювальний завод - переробка твердих побутових відходів методом термічного розкладання в спеціальних печах з утворенням попелу, шлаків та газів. Використання такого способу утилізації дозволяє знизити обсяг (у кубометрах) побутових відходів для поховання на один порядок (в 10 разів менше).

На сміттєспалювальних заводах (МСЗ) використовують установки у вигляді гратчастих обертових барабанних печей і печей киплячого шару, забезпечених надійними системами фільтрів та газоуловлювачами. Вони дуже дорогі та громіздкі. Але навіть при високоефективному очищенні із застосуванням сучасного обладнання МСЗ виділяють у навколишнє середовище високотоксичні фурани та діоксини — хімічні сполуки, що включають поліхлоровані дибензо-n-діоксини (ПХДД) та дибензофурани (ПХДФ), які зберігаються у навколишньому середовищі протягом десятків років та безперешкодно переносяться. по харчових ланцюгах (водорості, планктон - риба - людина; ґрунт - рослини - травоїдні тварини - людина). Ці сполуки утворюються при спалюванні матеріалів на основі полівінілхлориду (пластикових пляшок, ляльок на кшталт Барбі, лінолеуму та ін.) та інших полімерів, що містять хлор. Діоксини на сьогоднішній день - одна з найстрашніших отрут з точки зору впливу на організм людини та її імунну систему. Вони цілком слушно отримали назву «хімічний СНІД». Крім того, димові гази МСЗ містять широкий спектр інших шкідливих сполук, концентрація та токсичність яких у десятки разів вища, ніж у газах від спалювання кам'яного вугілля.

У зарубіжних країнах на МСЗ діють обов'язкові норми, що регламентують вміст важких металів, дибензофуранов, хлористого та фтористого водню, діоксину та деяких інших отруйних речовин у складі газів, що утворюються при спалюванні сміття.

Та ми й самі на дачній ділянці або поряд з ним влаштовуємо багаття, щоб спалити всяке непотрібне мотлох (старі автомобільні покришки, пластикові пляшки, поліетиленові пакети), не замислюючись про те, який отруйний дим поширюється по окрузі. А іноді у місті хтось підпалює контейнери зі сміттям, що стоять у дворах, просто під вікнами будинків.

Упаковка, що розкладається.

Пляшки з водоростей здатні розкладатися у природних умовах довкілля. Автор винаходу Арі Йонссон.

Сьогодні із спеціальних полімерних матеріалів виготовляють фото-, біо- та водорозкладні упаковки. Їхня загальна назва — саморозкладні. На звалищах такі упаковки під впливом факторів навколишнього середовища: сонячного світла, вологи, температури, мікроорганізмів ґрунту протягом кількох тижнів або місяців деструктують до низькомолекулярних сполук, що не завдають шкоди ні природі, ні здоров'ю людини. У вигляді дрібних фрагментів можуть бути перероблені бактеріями.

Серед таропакувальних полімерних матеріалів найбільш поширені поліолефіни (ПЗ), до яких відносяться поліетилен високого тиску або низької щільності (ПЕВД або ПЕНП), поліетилен низького тиску або високої щільності (ПЕНД або ПЕВП), лінійний поліетилен низької щільності (ЛПЕНП), поліпропілен (ПП) та його різні модифікації (біаксіально-орієнтована плівка БОПП та ін.). Поряд із поліолефінами дуже часто застосовуються полістирольні (ПС) та полівінілхлоридні (ПВХ) пластики. В останні десятиліття до цих традиційних полімерних пакувальних матеріалів додалися інші, які мають вищі фізико-механічні, міцнісні, бар'єрні властивості, а також стійкість до агресивних середовищ і підвищену жиростійкість, що дуже важливо при упаковці м'ясних і молочних продуктів. До таких матеріалів можна віднести насамперед поліаміди аліфатичної та ароматичної структури (ПА), полікарбонат (ПК), поліетилентерефталат (ПЕТФ або ПЕТ).

Властивості полімерів.

Чудові властивостівисокомолекулярні сполуки пояснюються тим, що молекула полімеру складається з низькомолекулярних фрагментів-мономерів, з'єднаних хімічними зв'язками. Число мономерних ланок у полімері, зване ступенем полімеризації, може набувати дуже великих значень — десятки і сотні тисяч, навіть до мільйона. Така молекула полімеру, звана макромолекулою, характеризується ланцюговою будовою, високою молекулярною масоюта гнучкістю макромолекулярного ланцюга. Це визначає унікальність властивостей полімерних пакувальних матеріалів. Однак згодом у полімерній тарі та упаковці при експлуатації та зберіганні під впливом тепла, сонячного світла, різних випромінювань, кисню, озону, механічних впливівможе відбуватися руйнація макромолекул із розривом молекулярних ланцюгів.

Такий процес, званий деструкцією (розпадом) полімеру, призводить до утворення продуктів зі значно зниженою молекулярною масою або утворення низькомолекулярних речовин. В результаті полімер старіє, змінюються його структура та властивості, що виражається у скороченні терміну служби виробів. З таким явищем борються, додаючи інгібітори старіння у процесах синтезу та переробки полімерів.

Деструкція полімерів.

З іншого боку, саме здатність макромолекул піддаватися деструкції під впливом різних факторів і послужила науковою основоюдля створення саморозкладних упаковок. (Про винахід пластиків, здатних розчинятися у воді або розпадатися під дією сонячної радіації, журнал «Наука і життя» повідомляв у короткій замітці «Як позбутися пластмас» — див. № 5, 1971, стор. 74. — Прим. ред. .)

Виявилося, що міцні ковалентні зв'язки полімерної макромолекули можна зруйнувати впливом енергії, що перевищує величину цих зв'язків. Наприклад, за допомогою сонячного світла. Молекула, що поглинула квант світла, стає енергетично «збудженою». Якщо енергія порушення перевищує величину енергії, необхідної для розриву ковалентного зв'язку, молекула розпадається. В результаті безлічі таких «енергетичних атак» утворюються низькомолекулярні фрагменти, які врешті-решт перетворюються на речовини, що легко «поїдаються» мікроорганізмами ґрунту.

Однак слід зазначити, що при простоті, що здається, цей спосіб знищення використаної упаковки є дорогим і трудомістким. Справа в тому, що більшість полімерів містять у своїй структурі міцні ковалентні зв'язку С-С, С-Н, С-О, С-N, С-Сl, що не поглинають світла з довжиною хвилі понад 190 нм. А ультрафіолетові промені, Досягають поверхні Землі, мають довжину хвилі від 280 до 400 нм. Здатність промислових полімерних матеріалів поглинати світлові хвилі з довжиною хвилі більше 290 нм пояснюється наявністю в них домішок або хромофорних груп, що спеціально вводяться, наприклад карбонільних.

У фоторозкладних полімерних пакувальних матеріалах макромолекулярні ланцюги розпадаються більш короткі ланки і сегменти під впливом сонячних променів; у біорозкладаних - за участю ферментів, що містяться в грибах та бактеріях ґрунту; у водорозкладних - завдяки волозі.
Як правило, добавки для отримання полімерних матеріалів, що розкладаються, синтезувати дуже складно, дорого, і процес цей дуже трудомісткий для промислового виробництва. Ось чому роботи, які проводяться в цьому напрямку в усьому світі ще з 70-х років минулого століття, отримали своє промислове завершення порівняно недавно. Нині низка зарубіжних фірм (американських, японських та європейських) випускають такі упаковки у промисловому масштабі.

Історія появи пластиков, що саморозкладаються.

Одним з перших природних полімерів, на основі і за участю якого стали виробляти пакувальні матеріали, що біорозкладаються, був крохмаль. Завдяки своїй полісахаридній природі він легко піддається біорозкладанню, до того ж недорогий.

Перші пластики з використанням крохмалю (в межах 10-40%), а також речовин, що підвищують адгезію між полімером та крохмалем, отримані в Англії ще у 1970-ті роки. Плівка, що випускається з біодеструктованого ПЕВС, під назвою Bioplastic широко використовувалася у виробництві пакетів для пакування бакалійно-гастрономічної продукції. Така плівка, на відміну від звичайного ПЕВС, менш прозора через наповнення крохмалем. Матеріал зберігає свої властивості під впливом прямих сонячних променів, води, але досить швидко руйнується під впливом ґрунтових бактерій. Швидкість руйнування залежить від кількості та типу крохмалю, його попередньої обробки, наявності інших добавок. Використання крохмалю знижує вартість упаковки та відповідає вимогам екології: якість ґрунту після розкладання такої плівки тільки покращується.

У 1990-х роках біорозкладні пластики, що складаються вже на 40-70% з крохмалю, стали випускати у всьому світі (понад 20 000 т на рік у США, 5000 т на рік у Японії), у тому числі і у вигляді спінених матеріалів. Найбільш відомі пакувальні полімерні матеріали на основі ПЕВС та різних крохмалів - полімерні плівки під торговими найменуваннями Polyclean, Ecostar та Ampacet (виробництва США та Канади). У них, крім крохмалю, вводять антиоксиданти для гальмування процесу біорозкладання при виготовленні упаковки і протягом її експлуатації.

У Росії її на основі крохмалю наприкінці минулого століття було створено полімерний пакувальний матеріал Біодем. Він призначений для харчової продукції з невеликим терміном зберігання, а також для одноразового посуду. Переробляється традиційними для пластмас методами: литтям під тиском, екструзією, термоформуванням. За механічними характеристиками близький до ПЕВД, а, по хімічної стійкості, навіть перевершує його. Вироби цього матеріалу добре вбирають воду і повне розкладання на вуглекислий газ і воду відбувається приблизно через 18 місяців.

Водо і біологічно розкладаються пластики.

Сьогодні крохмаль витісняють інші біорозкладні добавки. У США на основі полікапролактону з додаванням необхідного каталізатора біодеструкції випускають полімерний пакувальний матеріал, що биодеструктируется TONE. Він швидко розкладається на відкритому повітріпід дією біологічних факторів, добре поєднується з такими поширеними полімерами, як поліетилен різного тиску, ЛПЕНП, ПП, ПС, ПВХ, ПЕТ, ПК та ін. Такі мішки руйнуються відразу після викидання їх на звалище завдяки швидкому впливу мікроорганізмів на молекули капролактону.

Останнє досягнення в області біорозкладних полімерів - термопласт Biopol на основі сополімеру полігідро-ксибутирату (ПГБ) та полігідроксивалерату (ПГВ), що отримується шляхом ферментації сахарози. Він добре переробляється екструзією з роздуванням у плівку та пляшкову тару. Саморозкладається досить швидко (від 6 до 36 тижнів) як в аеробних, так і в анаеробних умовах.

Полімерні матеріали з природної сировини можна повторно переробляти в інші вироби побутового та промислового призначення, а також спалювати з одержанням тепла та електроенергії.

Упаковки, що водорозкладаються, роблять з водорозчинних полімерів на основі полівінілового спирту (ПВС), а також сополімерів на основі ПВС і вінілацетату (Vinex). Великою популярністю у Європі користуються полімери під назвою Бланозе. В їх основі є високоочищена натрієва карбоксиметилцелюлоза (КМЦ). Плівки Бланозе застосовують у косметичній промисловості, для пакування ліків, хлібобулочних виробів, напоїв, соусів, заморожених молочних продуктів та інших.

На основі поліамідних сполук випускають матеріали Novon. З Novon 2020 отримують спінений матеріал, що амортизує, у вигляді частинок розміром 3-10 мм для крихких виробів. Після розтину таку упаковку можна викинути у воду або каналізацію, де вона швидко розчиниться та зникне. Цей матеріал можна також використовувати для виготовлення одноразового посуду, коробок для яєць, обгорткових плівок для одягу та текстильних виробів, дитячих підгузків, гігієнічних тампонів та косметичного приладдя.

Необхідність вторинної переробки пластиков.

Найбільш ефективний спосіб звільнення від використаних упаковок - вторинна переробка. Це вигідно і з економічного, і з екологічного погляду.
У США, Японії, Канаді процес переробки вторинної сировини на першосортну продукцію почав реалізовуватися з середини 80-х років минулого століття. Там прийнято національні програми з відповідним державним фінансуванням, які мають на меті припинити забруднення навколишнього середовища відходами упаковки.

У країнах ЄС, які ухвалили у 1994 році Декларацію про відходи упаковки, Європарламентом та Європейською Радою міністрів (Директива 94/62 ЄС) запроваджено єдиний закон про стратегію використання відходів упаковки, спрямований на попередження збільшення твердих побутових відходів, їх вторинну переробку. що не підлягають переробці.

Сміття на березі річки Москва.

Сьогодні для впровадження утилізації, або рециклінгу, необхідно ухвалити федеральну програму поводження з ТПВ, що фінансується хоча б частково урядом РФ. Потрібно провести наукові та економічні дослідження якості вторинної сировини та визначити напрямки її переробки у вироби; створити необхідну інфраструктуру та підготувати грамотних фахівців; організувати збір вторинної сировини та її підготовку до переробки; прийняти державні та муніципальні законодавчі акти, що визначають правові норми переробки; забезпечити фінансування проведених робіт бюджетними, муніципальними та спонсорськими грошима.

Необхідно приділяти увагу екологічному вихованню громадян. Дорослі повинні привчати своїх дітей змалку дбайливо ставитися до природи і самі бути для них прикладом: не викидати з вікон автомобілів, електричок порожні пластикові пляшки, не смітити в лісі, парку, в громадських місцях.

Щоб зменшити обсяг сміття і підвищити його частку, що йде на вторинну переробку, потрібні скоординовані зусилля населення, ділових кіл та уряду.

За матеріалами журналу «Наука та життя».