Найлонови съдове и торбички. Въздействие върху хората и природата. PET бутилки и тяхното въздействие върху околната среда Вреда от пластмасата за животните

02.11.2023

Има много на пръв поглед полезни неща, които при необмислено използване са вредни за хората и природата. Една от тях е пластмасата, превърнала се в неразделна част от човешкото ежедневие и не само. От една страна е невъзможно да си представим съвременната медицина без пластмаса например – пластмасовите продукти помагат за спасяването на живота на хора и животни всеки ден. От друга страна, пластмасовите отпадъци бързо замърсяват планетата. Тази колекция съдържа 20 факта за пластмасата, които ще ви помогнат да помислите за осъществимостта на такова широко използване на този материал.

Разтоварване на боклук на сметище за битови отпадъци на Волхонское шосе в Ленинградска област.

Пластмасата започва да се разлага едва след 450 години, а процесът завършва напълно след още 50-80 години. При сегашния темп на производство на пластмаса, Земята ще бъде покрита с пластмаса, преди първите пластмасови предмети да започнат да се разлагат.

На територията на градското сметище на град Ставропол.

От 1976 г. до 2006 г. консумацията на бутилирана вода в САЩ на човек се е увеличила от 6 литра на 107 литра.

Най-голямото депо в Европа по площ за съхранение на твърди битови отпадъци е "Игумновски" в района на Нижни Новгород.

Пластмасовите бутилки съставляват 40% от всички пластмасови отпадъци.

Средно 90% от цената на бутилираната вода е цената на пластмасова бутилка.

Средно всеки човек в една развита страна купува поне 150 пластмасови бутилки вода годишно, без да обръща внимание на алтернативата.

За производството на един милиард пластмасови бутилки са необходими 571 барела петрол.

За производството на едно мъжко яке са необходими само 25 рециклирани пластмасови бутилки.

В Европа само 2,5% от общата пластмаса се рециклира.

Всяка година около 150 тона пластмасови отпадъци, включително опаковки, бутилки и риболовни мрежи, се озовават в океана.

Броят на животните, убити в океана поради пластмасови отпадъци, е милиони годишно.

В океаните се образуват големи боклукчии или острови. В момента има пет такива места: по две в Тихия и Атлантическия океан и едно в Индийския океан.

Walter Parenteau/Flickr (CC BY ND 2.0)

Всяка година в света се произвеждат над 13 милиарда пластмасови бутилки.

Съединените щати са най-активни в преработката на пластмаса. Обемът на рециклирана пластмаса се е утроил през последните няколко години и тази цифра продължава да расте.

Обитателите на бедните квартали седят пред домовете си по канал за отпадни води в столицата на Мадагаскар Антананариво.

Съединените щати рециклират 27% от пластмасата, консумирана в страната, най-високият процент в света.

Колектор за рециклируеми отпадъци на река Багмати в Катманду.

Енергията от една рециклирана пластмасова бутилка е достатъчна за захранване на 60-ватова крушка за 6 часа.

Рециклирането на пластмаса може да спести до 2/3 от енергията, необходима за производството на пластмаса от суровини.

Четири от всеки пет бутилки в САЩ са направени от пластмаса. В други страни цифрата е много по-висока.

Около 90% от потребителите използват повторно найлонови торбички, основно като торби за боклук.

Съхраняването и транспортирането на вода в пластмасови бутилки е най-популярният, но най-малко енергийно ефективен метод в света.

В редица държави използването на пластмасови бутилки е забранено. По-конкретно това са Австралия, Австрия, Бангладеш, Ирландия и Китай, съобщава Lifeglobe.

Общинско средно учебно заведение

Средно училище № 4, Ак-Довурак

Изследователска работа по темата:

"пластмасови отпадъци"

Учител: Сариглар Александър Айжиевич

Ученик: Серемел Алима Родиковна

Въведение

II. Ползите и вредите от пластмасата

1. Производство на пластмасови изделия

2. Екологичен проблем

3. Рециклиране на пластмаса

4. „Втори” живот на пластмасата

III. Заключение

IV. Списък на използваната литература

Въведение

Пластмаса (пластмаса)- Това е материал, получен по изкуствен път. Пластмасата се произвежда чрез свързване една към друга на дълги вериги от молекули, наречени полимери. В зависимост от това как са свързани тези полимерни вериги, зависят свойствата на пластмасата. Твърдите пластмаси много често заместват метала в производството на автомобили.

В наши дни е невъзможно да си представим свят без пластмаса и пластмасови изделия. Но въпреки ежедневието и разпространението на такива продукти, пластмасата се появи наскоро - преди около 150 години.

Първият учен, получил пластмаса, е изобретателят Александър Паркес от Бирмингам. Използвайки нитроцелулоза, алкохол и камфор в експериментите си, той получава вещество, което нарича паркезин и го показва за първи път на международното изложение в Лондон през 1862 г.

Но въпреки свойствата си, пластмасовите продукти причиняват голяма вреда на околната среда. Те го замърсяват.

Уместност: Преди около 50 години човечеството изобрети пластмасовата бутилка. В наши дни всяка година се произвеждат и изхвърлят милиони бутилки. И всяка година отпадъците от пластмасови бутилки нарастват, поради факта, че се появяват все повече продукти, които са опаковани в пластмасови шишета. Огромното количество боклук по улиците на града ни кара да се замислим над въпроса: къде да поставим пластмасова бутилка?

Изследователски проблемсе крие в противоречието между положителните свойства на пластмасата и екологичните проблеми, които възникват в резултат на замърсяването на околната среда с отпадъци, които не се разграждат от векове.

Мишена:насърчете другите да мислят за важния екологичен проблем на нашата планета, използвайки примера на човешкото замърсяване на околната среда с пластмасови отпадъци.

Задачи:

1. Разберете какво е пластмаса и кога са се появили пластмасовите продукти.

2. Научете за възможностите за рециклиране на пластмасови бутилки.

3.Заинтересувайте се от възможностите за създаване на много интересни и полезни неща от пластмаса.

4. Създайте изложба.

Обект на изследване:ненужни пластмасови бутилки и опаковки

Предмет на изследване:възможност за рециклиране на бутилки

Изследователски методи:изучаване на литература и информация в интернет, създаване на изложба на занаяти от пластмасови бутилки и опаковки с помощта на съученици.

Хипотеза:Ако пластмасовите отпадъци замърсяват околната среда, тогава, като подходим към този проблем креативно и икономично, можем да намерим много начини да използваме пластмаса, която ще ни спести пари и ще запази природата.

II. Глава

Ползите и вредите от пластмасата.

Преди около 50 години човечеството изобрети пластмасовата бутилка. Първите проби тежаха 135 g, сега тежат 69 g. Производството на пластмасови изделия се увеличава от година на година. Това са бутилки, кутии, чанти, филми, ленти, папки, опаковки и много други продукти. Увеличава се и количеството пластмасови отпадъци, които не само замърсяват околната среда, но и я замърсяват.

Всяка година на планетата се образуват цели острови от пластмасови отпадъци в океана. В Тихия океан има огромна плаваща купчина боклук. Представлява огромна заплаха за морските обитатели и птици, както и за човешкото здраве. Риби с пластмаса в кръвта може да попаднат на трапезата ни утре.

Учените твърдят, че стомасите на делфините и китовете са 50% пълни с пластмасови отпадъци. Много птици умират, защото... ядат тази пластмаса с риба. Океанското бунище е толкова огромно, че дори може да се види от космоса.

Пластмасата не се разлага с времето. Например: хартията се разлага в земята - 1 месец, а пластмасовата бутилка - 450 - 500 години. Възниква въпросът къде да изхвърлим пластмасовите отпадъци?

Изгаряйте пластмасови отпадъци забранено е ! При изгаряне на пластмаса се отделя газ фосген, известен още от Първата световна война като бойно химическо вещество (последният известен случай на отравяне с продуктите на горене на пластмаса е трагедията в клуб „Куция кон“). При горене лютивият дим не се разсейва, а се утаява върху лехите, дърветата и храстите, но това не е всичко! При изгаряне се образуват най-токсичните вещества - диоксини, които създават сериозен риск от развитие на рак, астма и алергии. Тези вещества не трябва да се утаяват върху растенията и да попадат в храната.

Пластмасовите продукти трябва да се рециклират. В момента проблемът с преработката на такива отпадъци е актуален не само във връзка с опазването на околната среда, но и поради недостига на полимерни суровини. От 1 кг отпадъци се получават 0,8 кг вторични суровини

Рециклирането на пластмаса се състои от няколко етапа:

събиране, сортиране, пресоване, обработка (нарязане, измиване, сушене, производство на регранулат), производство на нови продукти.

Тонове отпадъци могат да бъдат събрани, компресирани и предадени на специални фабрики, те ще ги преработят и по този начин ще създадат безотпадно производство. В близост до къщата си имаме контейнер за събиране на пластмасови отпадъци.

Около една трета от рециклираната пластмаса се използва за производството на влакна за килими, синтетични тъкани и дрехи. Като изолация се използват големи влакна спортни дрехи, спални чували, като пълнител за меки играчки.

Рециклираната пластмаса се използва за направата на влакна, които правят коприна, използвана в плетени ризи, пуловери и шалове. Например, направата на топъл пуловер от изкуствена вълна изисква приблизително 25 рециклирани бутилки.

Тъканите, изработени от рециклирани материали, са евтини и екологични. Пластмасата е боядисана в един или друг цвят, така че не е необходимо да се боядисва. По време на световното първенство в Южна Африка футболните фланелки бяха направени от този плат.

Пластмасови бутилки има във всеки дом. Различават се не само по размер, но и по цвят. Празните пластмасови бутилки са материал, който може да се използва за занаяти, както за най-прости, така и за по-сложни проекти, които ще станат достойна декорация за интериора на къщата и двора. Получаваме този творчески материал напълно безплатно. От пластмаса може да се направи всичко.

В Африка е построена къща от пластмасови бутилки, докато други създават лодка. Прекрасни скулптури украсяват дворове, цветни лехи и градински парцели.

Кораб, направен от пластмасови бутилки, измина 150 000 километра през Тихия океан, когато пристигна в Австралия. Акцията се проведе в подкрепа на протеста срещу замърсяването на Световния океан с пластмасови отпадъци. В рамките на 128 дни корабът, състоящ се от 12 500 пластмасови бутилки, прекоси Тихия океан и акостира в пристанището на Сидни.

III.Заключение

Докато вършех тази работа, научих, че поради такива свойства като лекота, еластичност и здравина пластмасата заема все повече и повече място в живота на човека, но не може да бъде унищожена след употреба. Пластмасовите опаковки не се разлагат, а при изгаряне отделят токсични вещества.

Така стигнах до извода, че пластмасата трябва да се събира и рециклира, за да не замърсява околната среда.

Учените твърдят, че до 80% от токсичните „пластмасови“ вещества, открити в човешкото тяло, идват от:
- строителни и довършителни материали - от изолация, хидроизолация, тапети;
- битови предмети - от пластмасови прозорци, мебели, домакински уреди;
- но най-вече - от пластмасови съдове. От хранителната пластмаса различни токсични съединения преминават директно в храната.
Използването на пластмасови прибори е много вредно. Особено вредно е използването на пластмасови съдове, които станаха модерни сега, тъй като в тях често се съхранява и загрява храна. микровълнови печки. Именно при тази употреба - нагряване и контакт с вода и храна - се отделят и образуват токсични вещества и отрови, които влизат в тялото (да не говорим за опасностите от излагане на микровълново лъчение). Оказва се, че ние не използваме директно отрови и сякаш няма такива около нас, но всичко, което докоснем при определени условия, освобождава същите тези отрови.
Свикнали сме да пием от пластмасови бутилки. Толкова сме свикнали с това, че дори не мислим за опасностите от такива контейнери. Самата вода, която се пълни с бутилки, може да не съдържа никакви вредни примеси (въпреки че има доказателства, че някои производители я „обогатяват“ не с минерали, а с фармацевтични консерванти). Пластмасата, в която се налива и съхранява вода, е опасна.
Австралийски учени направиха експеримент с такава питейна вода и откриха бисфенол-А при 95% от изследваните доброволци. Освен това броят на участниците включва деца и бременни жени. Това вещество най-вероятно е попаднало в тялото от бутилирана вода. При нормални условия на съхранение пластмасата не обменя химични елементи с вода. При нагряване дори малко над стайната температура започва активното движение на токсични молекули от пластмасова бутилка в течността, с която е пълна. От това следва, че при топлина над 30 градуса такава вода се отравя, включително бисфенол-А. Този компонент влияе неблагоприятно на щитовидната жлеза, централната нервна система, провокира невъзможност за раждане, хипертония, затлъстяване и диабет.
Така че, нека разгледаме основните видове пластмаса, разберете какво е вредно за пластмасовите прибори, дали съществува безопасна пластмаса и какво може да я замени.

Видове пластмаса

Има мнение, че ако не превишите допустимото ниво химически вещества, няма да има вреда. Ако обаче се огледаме и анализираме ежедневието си, ще открием огромен брой химикали около нас, които разрушават тялото.
Пластмасата навлезе в живота ни преди около 30 години. И сега първото наистина „пластмасово“ поколение расте и за пълни заключения за ефекта на пластмасата върху тялото е необходимо да се наблюдава и анализира жизнената активност на поне пет поколения.
Но това, което вече се знае със сигурност, е вредното въздействие на пластмасата (съдове и торбички) върху околната среда.

Пластмасовите торбички се използват от всички - от зарзаватчани до дизайнерските магазини. Въпреки че се смята за едно от съвременните удобства, наличието на огромни количества найлонови торбички причинява замърсяване, убиване на диви животни и изразходване на ценните ресурси на земята. Но повечето от нас дори не са наясно с последствията, които се случват и ще настъпят в бъдеще поради найлоновите торбички.
Найлоновите торбички са много популярни както сред търговците на дребно, така и сред потребителите, защото са евтини, издръжливи, леки, функционални, както и хигиенично средство за съхранение и преместване на хранителни и други стоки.
Един милион найлонови торбички се използват по света всяка минута! В Русия няма официални ограничения за използването на найлонови торбички. Въпреки че в някои европейски страни има такава практика на забрани. Да вземем средните данни: средно човек използва 6 найлонови торбички на седмица, 300 на година. Нека умножим 300 по броя на хората, живеещи в Русия - числата ще бъдат зашеметяващи. Добавете към това огромните икономики на други страни с тяхното население. Общата сума е неизчислима. Проблемът допълнително се влошава от развитите страни, които изпращат своите пластмасови отпадъци в развиващи се страни като Индия.

Веднъж използвани найлонови торбички, повечето от тях се озовават на сметището. Всяка година все повече и повече торби попадат в околната среда. След като станат отпадъци, те се озовават в нашите водни пътища, паркове, плажове и улици. И ако торбите бъдат изгорени, те отделят токсични изпарения във въздуха.
Около 1 000 000 птици, 100 000 животни като делфини, костенурки, китове, пингвини и безброй стада риби умират всяка година поради този боклук. Много животни поглъщат найлонови торбички, бъркайки ги с храна и в резултат на това умират. И за да влошат нещата, погълнатата найлонова торбичка остава непокътната дори след смъртта и разлагането на тялото на животното. Така то остава в пейзажа, където друга жертва също може да го погълне.

Едно от най-лошите въздействия върху околната среда е, че пластмасовите продукти не са биоразградими. Разграждането отнема около 400 години. Никой няма да живее достатъчно дълго, за да стане свидетел на разлагането на пластмасата. Как е възможно да запазим околната среда за бъдещите поколения, както и животните?!
Петролът е необходим за производството на найлонови торбички. Петролните продукти стават все по-оскъдни и по-скъпи всеки ден, тъй като все повече използваме този невъзобновяем ресурс. А производството на пластмаси изисква около 60-100 милиона барела петрол годишно в световен мащаб. Със сигурност този ценен ресурс не трябва да се губи за производството на найлонови торбички, нали? Маслото е жизненоважна естествена течност за нашите модерен образживот. Необходим е за нашите енергийни нужди – за нашите фабрики, транспорт, отопление, осветление и т.н. Без жизнеспособни алтернативни енергийни източници, ако запасите от петрол бъдат изчерпани, това би довело почти целия свят до застой.

КАКВО МОЖЕ ДА СЕ НАПРАВИ?

1 Голяма платнена чанта може да бъде добър заместител на пазаруването.

2 Чанти за рециклиране, които вече имате, е друго добра идея. Те могат да се използват за различни цели - например за съхранение на отпадъци, вместо закупуване на нови.

3 Пластмасовите продукти могат да бъдат относително безопасни само ако се използват правилно. В идеалния случай е по-добре напълно да премахнете пластмасовите продукти от живота си.

4 Ако това не е възможно за вас, изберете по-малкото от двете злини - пластмасовите продукти с идентификационни знаци HDP 5 и PP5 са по-малко вредни. Това важи особено за контейнери за съхранение на храна, детски играчки, съдове, козметика и други продукти за лична хигиена.
Не използвайте пластмасови съдове за съхранение на храна за повече от 5 месеца!

5 Когато купувате пластмасови съдове за еднократна употреба, обърнете внимание на наличието на знака „Чаша и вилица“, който информира за годността на пластмасовия продукт за контакт с хранителни продукти.

6 В идеалния случай изобщо не купувайте храна в пластмасови опаковки. И ако купувате, отървете се от такава опаковка възможно най-скоро.

7 Ако е възможно, трябва да премахнете всички видове пластмаса във вашата кухня: заменете пластмасовите съдове със стъклени, порцеланови, глинени, дървени и неръждаема стомана.

8 Не съхранявайте храна в найлонови торбички или пластмасови контейнери.

9 Не съхранявайте и не купувайте вода в пластмасови бутилки.

10 Никога не загрявайте храната в пластмасови съдове.

11 По-добре е да пиете топли напитки не в пластмасови, а в хартиени чаши (разбира се, ако няма друга, по-предпочитана алтернатива).

12 Никога не използвайте пластмасови прибори за еднократна употреба!

Пластмасите не само не са биоразградими, но и са основен замърсител на морето.
Въпреки че правителствата могат да разработят начини за намаляване на въздействието върху околната среда на пластмасовите продукти. Всеки от нас обаче трябва да поеме някаква отговорност за този проблем, който в крайна сметка вреди на всички.

Бъдете здрави! :)

Нашите родители си спомнят времето, когато дори в нашето село се събираха стъклени бутилки и се предаваха в магазините срещу някакъв хранителен продукт и тези бутилки се извозваха за рециклиране и производство на нови бутилки. И сега? И сега има пунктове за събиране на стъклени контейнери, но по някаква причина малко хора правят това. Ето защо улиците ни са осеяни със стъклени и пластмасови бутилки! И не само! [Приложение 1]

Натрупванията на пластмасови бутилки на планетата вече образуват истински плаващи континенти в океаните. Учените бият тревога: в Тихия океан са се натрупали гигантски находища от боклук. Това са предимно пластмаса и петролни продукти. Те се намират някъде между Япония и западното крайбрежие на САЩ. Според груби оценки този „пластмасов остров“ тежи 100 милиона тона. Освен това в основата си това е вид смес от полуразложена пластмаса, която не се вижда нито от въздуха, нито от сателит. Според Световния фонд за дивата природа тези натрупвания на отломки представляват голяма заплахаза живи организми. Според японския учен Кацухико Сайдо, когато пластмасата се разлага, тя отделя токсични вещества, които могат да причинят сериозни хормонални нарушения както при животните, така и при хората. [Приложение 2]

Заплахата от пластмасовите контейнери за екологията на Земята не се ограничава до това. Само производството на пластмасови бутилки в Съединените щати изисква около 18 милиона барела петрол годишно. Хората вече са уморени от пластмасовите отпадъци, които самите те създават. Създаването на пластмасови опаковки реши много проблеми, но също така създаде също толкова. Боклукът, който нашите бащи оставиха в местата за почивка, отдавна се превърна в прах и дори нашите пра-правнуци ще видят нашите пластмасови бутилки, защото те са „вечни“.

Колко дълго се съхранява боклукът?

Много често, разхождайки се по бреговете на река, езеро или в гората, хората посрещат боклука с горчивина. Те го срещат, разстройват се, но го оставят да лежи на същото място с мисълта: „Нищо, дъждът ще го измие, гниене, като цяло, отидете някъде. Ще бъде отнесено от водата.” Но ние дълбоко се заблуждаваме... Всеки вид боклук има свой период на разлагане. Така че една пластмасова бутилка има период на разлагане от 100 години - това е цял век. [Приложение 3]

Превръщане на отпадъците в приходи

Повечето ефективен методизхвърляне на използвани опаковки - рециклиране. Това е полезно както от икономическа, така и от екологична гледна точка. Благодарение на модерните линии за рециклиране, отпадъците от пластмасови бутилки произвеждат отлични суровини за производството на всеки продукт. Същата пластмасова бутилка може да бъде произведена от рециклирани PET (PET) гранули. Също така рециклираният PET гранулат се използва за производството на огромен брой други продукти: фолио, канап, четки, пластмасови контейнери и др.

В САЩ, Япония и Канада процесът на преработка на вторични суровини в първокласни продукти започва да се прилага в средата на 80-те години на миналия век. Имат приети национални програми с подходящо държавно финансиране, чиято цел е спиране на замърсяването на околната среда от отпадъци от опаковки. В страните от ЕС, които приеха Декларацията за отпадъци от опаковки през 1994 г., Европейският парламент и Европейският съвет на министрите въведоха единен закон за стратегията за отпадъците от опаковки, насочен към предотвратяване на увеличаването на твърдите битови отпадъци, тяхното рециклиране и безопасното изхвърляне на неподлежащи на рециклиране остатъци. В резултат на това проблемът с рециклирането (от лат. utilis - полезен) на отпадъци от опаковки чрез рециклиране в тези страни е практически решен.

У нас нещата в това отношение са все още много плачевни. Руски учени са разработили уникални технологии за преработка на рециклирани полимерни суровини и суровини от смесени отпадъци, които, за съжаление, не се търсят от никого в постсъветското пространство. Но те са тези, които биха могли да предотвратят екологичната катастрофа, заплашваща Казахстан.

Поради липсата на инсталации за рециклиране на отпадъци в достатъчни количества, сметищата са пълни с огромен слой пластмасови бутилки от PET. Ако преброим броя на пластмасовите бутилки и PET отпадъците, изгубени в сметищата, тогава количеството на тези отпадъци би било достатъчно за всички съществуващи предприятия за рециклиране и поне десет пъти повече! Но пак има проблем.

От всичко казано по-горе направихме следните заключения:

1. На първо място, спрете да се разхвърляте! Толкова е просто: хвърлете боклука в кофата за боклук, изпразнете кофата в контейнера, а не покрай него, и винаги събирайте бутилки от гората и брега на реката. Не изхвърляйте боклук в дерета.
2. Трябва да обърнете внимание екологично образованиеграждани. Възрастните трябва да учат децата си от ранна възраст да уважават природата и да бъдат пример за тях:
3. Продажбата на рециклирани материали е не само начин да спечелим пари, но и да запазим природните си ресурси, да запазим въздуха, горите, реките и полетата чисти.
4. За да намалим количеството на генерираните отпадъци и да увеличим дела им на рециклирани са необходими координирани усилия на цялото население, бизнеса и правителството.
5. Когато купувате стоки, обърнете внимание на екологичния етикет върху опаковката. За много потребители етикетът „рециклируем“ означава повече от етикет за качество. (Приложение 4.)

При изгаряне на боклук, съдържащ пластмасови отпадъци, се отделят кадмий, олово, цинк и диоксини. Термометрите и флуоресцентните лампи в сметищата съдържат живак; една АА батерия може да замърси около 20 кв.м. площ от почвата и следователно са необходими мерки за събиране, изхвърляне и рециклиране на използвани батерии, акумулатори и други опасни отпадъци.

Разделното събиране на твърдите битови отпадъци спомага за намаляване на количеството вредни вещества, отделяни в околната среда.

Инсталация за изгаряне на отпадъци - преработка на твърди битови отпадъци чрез термично разлагане в специални пещи с образуване на пепел, шлака и газове. Използването на този метод за изхвърляне ви позволява да намалите обема (в кубични метри) на битовите отпадъци за изхвърляне с един порядък (10 пъти по-малко).

Инсталациите за изгаряне на отпадъци (WIP) използват инсталации под формата на решетъчни въртящи се барабанни пещи и пещи с кипящ слой, оборудвани с надеждни филтърни системи и газови уловители. Те са много скъпи и обемисти. Но дори и при високоефективно почистване с помощта на модерно оборудване, MSZ отделят силно токсични фурани и диоксини в околната среда - химични съединения, включително полихлорирани дибензо-n-диоксини (PCDD) и дибензофурани (PCDF), които остават в околната среда десетилетия и се транспортират лесно по хранителните вериги (водорасли, планктон - риба - хора; почва - растения - тревопасни животни - хора). Тези съединения се образуват при изгаряне на материали на базата на поливинилхлорид (пластмасови бутилки, кукли като Барби, линолеум и др.) и други хлорсъдържащи полимери. Диоксините днес са едни от най-ужасните отрови по отношение на тяхното въздействие върху човешкия организъм и неговата имунна система. Съвсем основателно са получили името „химически СПИН“. В допълнение, димните газове MSZ съдържат широк спектър от други вредни съединения, чиято концентрация и токсичност е десетки пъти по-висока, отколкото в газовете от изгаряне на въглища.

В чужди страни инсинераторите имат задължителни стандарти, регулиращи съдържанието на тежки метали, дибензофурани, хлороводород и флуорид, диоксин и някои други токсични вещества в отпадъчните газове, генерирани от изгарянето на отпадъци.

Да, ние сами запалваме огън в нашата вила или до нея, за да изгорим всички ненужни отпадъци (стари автомобилни гуми, пластмасови бутилки, найлонови торбички), без да мислим за токсичния дим, разпространяващ се около района. И понякога в града някой подпалва контейнери за боклук, стоящи в дворовете, точно под прозорците на къщите.

Разградима опаковка.

Бутилките, направени от водорасли, могат да се разлагат в естествени условия на околната среда. Автор на изобретението е Ари Йонсон.

Днес фото-, био- и водоразградимите опаковки се изработват от специални полимерни материали. Общото им име е самоунижение. В депата за отпадъци такива опаковки под въздействието на фактори на околната среда: слънчева светлина, влага, температура, почвени микроорганизми се разграждат в продължение на няколко седмици или месеци до нискомолекулни съединения, които не вредят нито на природата, нито на човешкото здраве. Под формата на малки фрагменти те могат да бъдат обработени от бактерии.

Сред опаковъчните полимерни материали най-често срещаните са полиолефините (PO), които включват полиетилен с висока или ниска плътност (LDPE или LDPE), полиетилен с ниска плътност или висока плътност (LDPE или HDPE), линеен полиетилен с ниска плътност ( LLDPE), полипропилен (PP) и неговите различни модификации (биаксиално ориентирано BOPP фолио и др.). Наред с полиолефините често се използват пластмаси от полистирен (PS) и поливинилхлорид (PVC). През последните десетилетия тези традиционни полимерни опаковъчни материали се допълват от други, които имат по-високи физико-механични, якостни, бариерни свойства, както и устойчивост на агресивни среди и повишена устойчивост на мазнини, което е много важно при опаковането на месни и млечни продукти. Такива материали включват на първо място полиамиди с алифатна и ароматна структура (PA), поликарбонат (PC), полиетилен терефталат (PET или PET).

Свойства на полимерите.

Забележителни свойствасъединения с високо молекулно тегло се обясняват с факта, че полимерната молекула се състои от мономерни фрагменти с ниско молекулно тегло, свързани чрез химични връзки. Броят на мономерните единици в полимера, наречен степен на полимеризация, може да приеме много големи стойности - десетки и стотици хиляди, дори до един милион. Такава полимерна молекула, наречена макромолекула, се характеризира с верижна структура, висока молекулно теглои гъвкавостта на макромолекулната верига. Това определя уникалните свойства на полимерните опаковъчни материали. Въпреки това, с течение на времето, в полимерни контейнери и опаковки по време на работа и съхранение под въздействието на топлина, слънчева светлина, различни лъчения, кислород, озон, механични въздействияможе да настъпи разрушаване на макромолекули с разкъсване на молекулни вериги.

Този процес, наречен разграждане на полимера (разпадане), води до образуването на продукти със значително намалено молекулно тегло или до образуването на вещества с ниско молекулно тегло. В резултат на това полимерът старее, структурата и свойствата му се променят, което се отразява в намаляване на експлоатационния живот на продуктите. Това явление се бори чрез добавяне на инхибитори на стареенето в процесите на синтез и обработка на полимери.

Разрушаване на полимери.

От друга страна, способността на макромолекулите да се разрушават под въздействието на различни фактори научна основаза създаване на саморазграждащи се опаковки. (Изобретяването на пластмаси, които могат да се разтварят във вода или да се разпадат под въздействието на слънчевата радиация, беше съобщено в списание „Наука и живот“ в кратка статия „Как да се отървем от пластмасите“ - вижте № 5, 1971 г., стр. 74. - Изд.

Оказа се, че силните ковалентни връзки на полимерна макромолекула могат да бъдат унищожени чрез излагане на енергия, надвишаваща енергията на тези връзки. Например с помощта на слънчева светлина. Молекула, която е абсорбирала квант светлина, става енергийно „възбудена“. Ако енергията на възбуждане надвишава енергията, необходима за прекъсване на ковалентната връзка, молекулата се разпада. В резултат на много такива „енергийни атаки“ се образуват нискомолекулни фрагменти, които в крайна сметка се превръщат в вещества, които лесно се „изяждат“ от почвените микроорганизми.

Все пак трябва да се отбележи, че въпреки привидната си простота, този метод за унищожаване на използвани опаковки е скъп и трудоемък. Факт е, че повечето полимери съдържат силни ковалентни съединения в структурата си. S-S връзки, C-H, C-O, C-N, C-Cl, които не абсорбират светлина с дължина на вълната над 190 nm. А ултравиолетови лъчидостигащи повърхността на Земята имат дължина на вълната от 280 до 400 nm. Способността на индустриалните полимерни материали да абсорбират светлинни вълни с дължина на вълната над 290 nm се обяснява с наличието на примеси или специално въведени хромофорни групи, като карбонилни групи.

Във фоторазградимите полимерни опаковъчни материали макромолекулните вериги се разпадат на по-къси единици и сегменти, когато са изложени на слънчева светлина; в биоразградимите - с участието на ензими, съдържащи се в почвените гъбички и бактерии; във водоразградимите - благодарение на влагата.
По правило добавките за производството на фоторазградими полимерни материали са много трудни, скъпи и този процес е много трудоемък за промишлено производство. Ето защо работата, извършвана в тази посока по целия свят от 70-те години на миналия век, получи своето индустриално завършване сравнително наскоро. В момента редица чуждестранни компании (американски, японски и европейски) произвеждат такива опаковки в индустриален мащаб.

Историята на саморазграждащата се пластмаса.

Един от първите естествени полимери, на базата и с участието на които започнаха да се произвеждат биоразградими опаковъчни материали, беше нишестето. Поради своята полизахаридна природа, той е лесно биоразградим и освен това е евтин.

Първите пластмаси, използващи нишесте (в рамките на 10-40%), както и вещества, които увеличават адхезията между полимера и нишестето, са произведени в Англия през 70-те години на миналия век. Филм, наречен Bioplastic, произведен от биоразградим LDPE, се използва широко в производството на торби за опаковане на хранителни и гастрономически продукти. Този филм, за разлика от конвенционалния LDPE, е по-малко прозрачен поради пълнежа си с нишесте. Материалът запазва свойствата си, когато е изложен на пряка слънчева светлина и вода, но бързо се разрушава от почвените бактерии. Скоростта на разрушаване зависи от количеството и вида на нишестето, неговата предварителна обработка и наличието на други добавки. Използването на нишесте намалява разходите за опаковане и отговаря на екологичните изисквания: качеството на почвата се подобрява само след разлагането на такъв филм.

През 90-те години на миналия век биоразградимите пластмаси, вече състоящи се от 40-70% нишесте, започват да се произвеждат по целия свят (повече от 20 000 тона годишно в САЩ, 5000 тона годишно в Япония), включително под формата на пеноматериали . Най-известните опаковъчни полимерни материали на базата на LDPE и различни нишестета са полимерните фолиа с търговските наименования Polyclean, Ecostar и Ampacet (произведени в САЩ и Канада). В допълнение към нишестето, в тях се въвеждат антиоксиданти, които инхибират процеса на биоразграждане по време на производството на опаковката и по време на нейната работа.

В Русия полимерният опаковъчен материал Biodem е създаден на базата на нишесте в края на миналия век. Предназначен е за хранителни продукти с кратък срок на годност, както и за съдове за еднократна употреба. Обработва се по традиционни пластмасови методи: леене под налягане, екструзия, термоформоване. По механични характеристики се доближава до LDPE, а по химическа устойчивост дори го превъзхожда. Продуктите, изработени от този материал, абсорбират водата добре и пълното разграждане на въглероден диоксид и вода настъпва след около 18 месеца.

Вода и биоразградими пластмаси.

Днес нишестето се заменя с други биоразградими добавки. В САЩ биоразградимият полимерен опаковъчен материал TONE се произвежда на базата на поликапролактон с добавяне на необходимия катализатор за биоразграждане. Бързо се разлага на на откритопод въздействието на биологични фактори, той е добре съвместим с такива обичайни полимери като полиетилен с различни налягания, LLDPE, PP, PS, PVC, PET, PC и др. Филмът TONE, направен от смес от LLDPE и поликапролактон, се използва в производство на чували за събиране на битови отпадъци. Такива торбички се унищожават веднага след изхвърлянето им на сметище поради бързото действие на микроорганизмите върху молекулите на капролактона.

Най-новото постижение в областта на биоразградимите полимери е термопласт Biopol на базата на съполимер на полихидроксибутират (PHB) и полихидроксивалерат (PHV), получен чрез ферментация на захароза. Лесно се обработва чрез екструзия с раздухване във филми и бутилки. Саморазгражда се доста бързо (от 6 до 36 седмица) както в аеробни, така и в анаеробни условия.

Полимерните материали от естествени суровини могат да бъдат преработени в други продукти за битова и промишлена употреба, както и да бъдат изгорени за производство на топлина и електричество.

Водоразградимите опаковки се изработват от водоразтворими полимери на основата на поливинил алкохол (PVA), както и съполимери на основата на PVA и винил ацетат (Vinex). Полимерите, наречени Blanoze, са много популярни в Европа. Те са базирани на високо пречистена натриева карбоксиметилцелулоза (CMC). Фолиата Blanose се използват в козметичната индустрия, за опаковане на лекарства, печива, напитки, сосове, замразени млечни продукти и др.

Материалите Novon се произвеждат на базата на полиамидни съединения. От Novon 2020 се получава разпенен ударопоглъщащ материал под формата на частици с размер 3-10 mm за чупливи продукти. Веднъж отворена, такава опаковка може да бъде изхвърлена във вода или канализация, където бързо ще се разтвори и изчезне. Този материал може да се използва и за направата на съдове за еднократна употреба, картонени опаковки за яйца, фолиа за опаковане на дрехи и текстилни изделия, бебешки пелени, дамски тампони и козметика.

Необходимостта от рециклиране на пластмаси.

Най-ефективният начин да се отървете от използваните опаковки е рециклирането. Това е полезно както от икономическа, така и от екологична гледна точка.
В САЩ, Япония и Канада процесът на преработка на вторични суровини в първокласни продукти започва да се прилага в средата на 80-те години на миналия век. Имат приети национални програми с подходящо държавно финансиране, чиято цел е спиране на замърсяването на околната среда от отпадъци от опаковки.

В страните от ЕС, които приеха Декларацията за отпадъците от опаковки през 1994 г., Европейският парламент и Европейският съвет на министрите (Директива 94/62 ЕО) въведоха единен закон за стратегия за използване на отпадъците от опаковки, насочен към предотвратяване на увеличаването в твърдите битови отпадъци, тяхното рециклиране и безопасното обезвреждане на остатъци, неподлежащи на рециклиране.

Боклук на брега на река Москва.

Днес, за да се въведе рециклирането или рециклирането, е необходимо да се приеме федерална програма за управление на твърдите отпадъци, финансирана поне частично от правителството на Руската федерация. Необходимо е да се проведат научни и икономически изследвания за качеството на вторичните суровини и да се определят направленията за преработката им в продукти; създаване на необходимата инфраструктура и обучение на компетентни специалисти; организира събирането на рециклируемите материали и подготовката им за преработка; приема държавни и общински законодателни актове, определящи правни стандарти за обработка; осигурява финансиране на извършената работа с бюджетни, общински и спонсорски средства.

Необходимо е да се обърне внимание на екологичното образование на гражданите. Възрастните трябва от ранна възраст да учат децата си да се грижат за природата и да бъдат пример за тях: не изхвърляйте празни пластмасови бутилки от прозорците на автомобили и влакове, не изхвърляйте отпадъци в гората, парка или на обществени места.

За да се намали количеството на генерираните отпадъци и да се увеличи техният дял, който отива за рециклиране, са необходими координирани усилия на населението, бизнеса и правителството.

По материали от списание „Наука и живот“.