Пластиковая посуда и пакеты. Влияние на человека и природу. Бутылки пэт и их влияние на экологию Вред пластика для животных

02.11.2023

Существует много полезных, казалось бы, вещей, которые при бездумном использовании идут во вред человеку и природе. Одой из них является пластик, который стал неотъемлемой частью повседневной жизни человека и не только. С одной стороны, без пластика невозможно представить, к примеру, современную медицину – ежедневно изделия из пластика помогают спасать жизни людей и животных. С другой стороны, пластиковые отходы стремительно загрязняют планету. В этой подборке собраны 20 фактов о пластике, которые помогут задуматься о целесообразности столь широкого применения этого материала.

Выгрузка мусора на свалке бытовых отходов на Волхонском шоссе в Ленинградской области.

Пластик начинает разлагаться только через 450 лет, а полностью процесс завершается еще через 50-80 лет. При существующих темпах производства пластиковых продуктов, Земля покроется пластиком еще до того, как первые пластиковые предметы начнут разлагаться.

На территории городской свалки города Ставрополя.

С 1976 года по 2006 год потребления бутилированной воды в США на одного человека выросло с 6 литров до 107 литров.

Крупнейший по площади в Европе полигон для хранения твердых бытовых отходов "Игумновский" в Нижегородской области.

Пластиковые бутылки составляют 40% всех пластиковых отходов.

В среднем, 90% от стоимости бутилированной воды составляет стоимость пластиковой бутылки.

В среднем, каждый житель развитой страны покупает не менее 150 пластиковых бутылок воды в год, не обращая внимания на альтернативу.

Для производства миллиарда пластиковых бутылок требуется 571 баррель нефти.

Для производства мужского пиджака требуется всего 25 переработанных пластиковых бутылок.

В Европе перерабатывается всего 2,5% от общей массы пластика.

Ежегодно в океан попадает около 150 тонн пластикового мусора, в том числе упаковок, бутылок и рыболовецких сетей.

Количество животных, гибнущих в океане из-за пластиковых отходов, исчисляется миллионами в год.

В океанах образуются большие мусорные пятна или острова. В настоящее время таких пятен пять: по два в Тихом и Атлантическом океане и одно в Индийском.

Walter Parenteau/Flickr (CC BY ND 2.0)

Ежегодно в мире производится свыше 13 миллиардов пластиковых бутылок.

Наибольшую активность в переработке пластика проявляют США. В последние несколько лет объем переработанного пластика увеличился втрое, и эта цифра продолжает расти.

Жители трущоб сидят рядом со своими домами вдоль канала сточных вод в столице Мадагаскара Антананариву.

В США перерабатывается 27% потребляемого в стране пластика, и это самый высокий показатель в мире.

Сборщица вторсырья на реке Багмати в Катманду.

Энергии от одной переработанной пластиковый бутылки хватит для того, чтобы 60-ваттная лампочка могла светить 6 часов.

Рециркуляция пластмассы может сэкономить до 2/3 необходимой энергии для того, чтобы производить пластмассу из сырья.

Четыре из пяти бутылок в США сделаны из пластика. В других странах показатель значительно выше.

Около 90% потребителей повторно используют полиэтиленовые пакеты, в основном, в качестве мешков для мусора.

Хранение и отгрузка воды в пластиковых бутылках является самым популярным, но наименее энергосберегающим методом в мире.

В ряде государств использование пластиковых бутылок запрещено. В частности, это Австралия, Австрия, Бангладеш, Ирландия и Китай, сообщает Lifeglobe.

Муниципальная общеобразовательная учреждение средняя

Общеобразовательная школа №4 г. Ак-Довурак

Научно-исследовательская работа на тему:

«Пластиковые отходы»

Учитель: Сарыглар Александр Айыжыевич

Ученица: Серемел Алимаа Родиковна

I. Введение

II. Польза и вред пластика

1. Производство пластиковых изделий

2. Экологическая проблема

3. Переработка пластика

4. «Вторая» жизнь пластика

III. Заключение

IV. Список использованной литературы

I. Введение

Пластмасса (пластик) – это материал, полученный искусственным путем. Пластик получают благодаря соединению друг с другом длинных цепочек молекул – полимеров. В зависимости от того как соединяются эти цепочки полимеров зависят свойства пластика. Твердые пластики очень часто заменяют металл на производстве автомобилей.

В наше время невозможно представить мир без пластика и пластмассовых изделий. Но, не смотря на повседневность и распространенность таких изделий, пластик появился недавно – около 150 лет назад.

Первым получил пластик ученый – изобретатель Александр Паркс из Бирмингема. Используя в своих опытах нитроцеллюлозу, спирт и камфару, получил вещество, которое назвал паркезин и впервые показал его на международной выставке в Лондоне в 1862 году.

Но не смотря на свои свойства, пластиковые изделия наносят огромный вред нашей природе. Они загрязняют её.

Актуальность : около 50 лет назад человечество изобрело пластиковую бутылку. В наши дни ежегодно производятся и выбрасываются миллионы бутылок. И с каждым годом отходы из пластиковых бутылок растут, за счёт того что появляется всё большее количество продуктов, которые упаковывают в пластиковые бутылки. Огромное количество мусора на улицах города заставляют задуматься над вопросом: куда девать пластиковую бутылку?

Проблема исследования заключается в противоречии между положительными свойствами пластика и теми экологическими проблемами, которые возникают в результате загрязнения окружающей среды отходами, которые веками не разлагаются.

Цель: побудить окружающих задуматься о важной экологической проблеме нашей планеты на примере загрязнения людьми окружающей среды пластиковыми отходами.

Задачи:

1. Узнать что такое пластик, и когда появились пластиковые изделия.

2.Узнать о возможностях вторичного использования пластиковой бутылки.

3.Заинтересовать возможностями создания из пластика множества интересных и полезных вещей.

4. Создать выставку.

Объект исследования: ненужные пластиковые бутылки и упаковки

Предмет исследования: возможность вторичногоиспользования бутылок

Методы исследования: изучение литературы и информации в Интернете, создание с помощью одноклассников выставки поделок из пластиковых бутылок и упаковок.

Гипотеза: если пластиковые отходы загрязняют окружающую среду, то подходя к этой проблеме творчески и по-хозяйски, можно найти много способов применения пластику, которые сэкономят наши деньги и сохранят природу.

II. Глава

Польза и вред пластика.

Около 50 лет назад человечество изобрело пластиковую бутылку. Первые образцы весили 135 г, сейчас она весит 69 г. Производство изделий из пластика увеличивается из года в год. Это бутылки, банки, пакеты, плёнка, скотч, папки, упаковка и множество других изделий. Увеличивается и количество пластиковых отходов, которые не просто засоряют окружающую среду, но и загрязняют её.

Каждый год на планете в океане образуется целые острова из пластиковых отходов. В Тихом океане есть гигантское плавучее скопление мусора. Оно представляет собой огромную угрозу жителям моря и птицам, а так же здоровью людей. Рыба с пластиков в крови завтра может попасть к нам на стол.

Ученые утверждают, что желудки дельфинов и китов на 50% набиты пластиковыми отходами. Многие птицы погибают, т.к. с рыбой поедают эту пластмассу. Свалка в океане такая огромная, что видна даже из космоса.

Пластик не разлагаются со временем. Например: бумага разлагается в земле – 1 месяц, а пластиковая бутылка – 450 - 500 лет Возникает вопрос: куда девать пластиковые отходы, которые мы выкидываем?

Сжигать пластиковые отходы нельзя ! При сжигании пластика выделяется газ фосген, известный еще со времен Первой мировой войны, как боевое отравляющее вещество (последний из известных случаев отравления продуктами горения пластика – трагедия в клубе «Хромая лошадь»). Едкий дым при горении не развеивается, а оседает на грядки, деревья и кустарники, но это еще не все! При горении образуются – самые токсичные вещества - диоксины, которые вызывает серьезный риск развития онкологических заболеваний, астмы, аллергии. Нельзя допускать, что бы эти вещества оседали на растениях и попадали в пищу.

Изделия из пластика должны быть переработаны. В настоящее время проблема переработки таких отходов актуальна не только в связи с охраной окружающей среды, но и в связи с дефицитом полимерного сырья. Из 1кг отходов получается 0,8 кг вторичного сырья

Переработка пластика состоит из нескольких этапов:

сбор, сортировка прессование, переработка (резка, промывка, сушка, производство регранулята), производство новой продукции.

Тонны мусора можно собирать, прессовать и сдавать специальным заводам, они будут его перерабатывать, и таким образом делать безотходное производство. У нас около дома стоит контейнер для сбора пластикового мусора.

Около трети вторичного пластика используется для изготовления волокна для ковров, синтетических тканей, одежды. Волокна большого размера используются как утеплитель спортивной одежды, спальных мешков, как наполнитель для мягких игрушек.

Вторичный пластик используется для изготовления волокон, из которых получают искусственную шерсть, используемую для трикотажных рубашек, свитеров и шарфов. Например, для изготовления теплого свитера из искусственной шерсти требуется примерно 25 переработанных бутылок.

Ткань из вторсырья получается дешёвой и экологически чистой. Пластик окрашен в тот или иной цвет, поэтому его не надо красить. Во время проведения Чемпионата Мира по футболу в ЮАР футбольные майки были сшиты из такой ткани.

Пластиковые бутылки можно найти в каждом доме. Они не только разные по величине, но и по цвету. Пустые пластиковые бутылки – материал, который можно использовать для поделок как самых простых, так и более сложных работ, которые станут достойным украшением интерьера дома и двора. Этот материал для творчества достаётся нам совершенно бесплатно. Из пластика можно сделать все.

В Африке построили дом из пластиковых бутылок, а другие создали лодку. Чудные скульптуры украшают дворы, клумбы, садовые участки.

150 000 километров по Тихому океану, такой путь проделал корабль, построенный из пластиковых бутылок, который прибыл в Австралию. Акция состоялась для поддержания протеста против загрязнения мирового океана пластиковыми отходами. В течение 128 дней корабль, состоящий из 12 500 пластиковых бутылок, пересек Тихий океан и причалил в порт города Сиднея.

III .Заключение

Выполняя эту работу, я узнали, что благодаря таким свойствам, как легкость, упругость, прочность пластик занимает все больше места в жизни человека, но его нельзя уничтожить после использования. Пластиковые упаковки не разлагаются, а при горении выделяют ядовитые вещества.

Таким образом, я сделала вывод, что пластик надо собирать и сдавать на переработку чтобы не загрязнять окружающую среду.

Ученые утверждают, что до 80% обнаруженных в организме человека ядовитых «пластиковых» веществ попадают из:
- строительных и отделочных материалов - из утеплителей, гидроизоляции, обоев;
- предметов быта - из пластиковых окон, мебели, бытовой техники;
- но больше всего - из пластиковой посуды. Из пищевого пластика различные ядовитые соединения переходят непосредственно в продукты.
Использование пластиковой посуды очень вредно. Особенно вредно использование ставших сейчас модными пластиковых контейнеров, так как в них зачастую происходит хранение и разогревание пищи в микроволновых печах. Именно при таком использовании – нагревании и контакта с водой и пищей, идет выделение и образование токсичных веществ и ядов, которые попадают в организм (не говоря уже о вреде воздействия микроволнового излучения). Получается, мы напрямую не употребляем яды, и вокруг нас их как бы нет, но всё чего мы касаемся при определенных условиях - выделяет эти самые яды.
Мы привыкли пить из пластиковых бутылок. Настолько привыкли, что даже не задумываемся о вреде такой тары. Сама вода, которой наполняют бутылки, может не содержать никаких вредных примесей (хотя есть данные, что некоторые производители «обогащают» ее не минералами, а фармацевтическими консервантами). Опасен пластик, в который вода разливается и хранится.
Австралийские ученые провели эксперимент с такой питьевой водой и обнаружили бисфенол-А у 95% исследуемых добровольцев. Причем в число испытуемых входили дети и беременные женщины. Попало данное вещество в организм, скорее всего, именно из бутилированной воды. При обычных условиях хранения пластик не обменивается с водой химическими элементами. При нагревании даже незначительно выше комнатной температуры начинается активное перемещение токсических молекул из пластиковой бутылки в жидкость, которой она наполнена. Из этого следует, что в жару более 30 градусов такая вода становится отравленной, в том числе и бисфенолом-А. Этот компонент отрицательно влияет на щитовидную железу, ЦНС, провоцирует неспособность иметь детей, гипертонию, ожирение и диабет.
Итак, рассмотрим основные виды пластика, узнаем, в чем вред пластиковой посуды, существует ли безопасный пластик и чем его можно заменить.

Виды пластика

Бытует мнение, что если не превышать допустимый уровень химических веществ, вреда не будет. Однако, стоит оглядеться и проанализировать нашу повседневную жизнь, мы обнаружим огромное количество окружающих нас химических веществ, разрушающих организм.
Пластик вошел в нашу жизнь около 30 лет назад. И сейчас растет первое по-настоящему «пластиковое» поколение, а для полноценных выводов о влиянии пластика на организм необходимо наблюдать и анализировать жизнедеятельность как минимум пяти поколений.
Однако, то, что достоверно известно уже сейчас, так это наличие вредного воздействия пластика (посуды и пакетов) на окружающую среду.

Пластиковые пакеты используются всеми – от продавца овощей до дизайнерского магазина. Несмотря на то, что это считается одним из современных удобств, наличие огромного количества пластиковых пакетов становится причиной загрязнения, убийства дикой природы и использования драгоценных ресурсов Земли. Но большинство из нас даже не догадываются о последствиях, которые происходят и будут иметь место в будущем из-за пластиковых пакетов.
Пластиковые пакеты очень популярны как у розничных торговцев, так и у потребителей, потому что они дешевые, прочные, легкие, функциональные, а также гигиеничные средства хранения, перемещения продуктов и других товаров.
Один миллион пластиковых пакетов используется в мире каждую минуту! В России официальных ограничений по использованию пластиковых пакетов нет. Хотя в некоторых европейских странах такая практика запретов имеется. Возьмем усредненные данные: в среднем человек использует 6 пластиковых пакетов в неделю, 300 – в год. Умножим 300 на количество проживающих в России человек – цифры получатся ошеломляющими. Прибавьте к этому огромные экономики других стран с их населением. Общая сума не поддается исчислению. Проблема еще более усугубляется развитыми странами, отправляющими свои пластиковые отходы в развивающиеся страны, такие как Индия.

Как только пластиковые пакеты используются, большинство из них попадает на свалку. С каждым годом все больше и больше пакетов попадает в окружающую среду. Как только они становятся мусором, они попадают в наши водные пути, парки, пляжи и улицы. А если пакеты сжигаются, то они выделяют в воздух токсичные пары.
Из-за этого мусора ежегодно умирает около 1 000 000 птиц, 100 000 животных, таких как дельфины, черепахи, киты, пингвины и неисчислимые косяки рыб. Многие животные заглатывают полиэтиленовые пакеты, принимая их за пищу и, следовательно, умирают. И что еще хуже, проглоченный полиэтиленовый пакет остается неповрежденным даже после смерти и разложения тела животного. Таким образом, он остается в ландшафте, где другая жертва может так же проглотить его.

Один из наихудших экологических эффектов – пластиковые продукты не поддаются биологическому разложению. Разложение занимает около 400 лет. Никто не будет жить так долго чтобы стать свидетелем разложения пластика. Как при этом возможно сохранить окружающую среду для будущих поколений, а также животных?!
Для производства пластиковых пакетов необходима нефть. Нефтяные продукты уменьшаются и становятся все более дорогие с каждым днем, поскольку мы все чаще используем этот невозобновляемый ресурс. А для производства пластмасс ежегодно требуется около 60-100 миллионов баррелей нефти в год по всему миру. Разумеется, этот драгоценный ресурс нельзя тратить впустую на производство пластиковых пакетов, не так ли? Нефть является жизненно важной природной жидкостью для нашего современного образа жизни. Она необходима для наших энергетических потребностей – для наших заводов, транспорта, отопления, освещения и т.д. Без жизнеспособных альтернативных источников энергии, если бы запасы нефти были истощены, это привело бы к остановке практически всего мира.

ИТАК, ЧТО МОЖЕТ БЫТЬ СДЕЛАНО?

1 Большая тряпичная сумка может стать хорошей заменой для покупок.

2 Утилизация мешков, которые у вас уже есть – еще одна хорошая идея. Они могут использоваться для различных целей – например для хранения мусора вмеСто покупки новых.

3 Изделия из пластика могут быть относительно безопасны, только при условии их правильного применения. В идеале, лучше вообще отказаться от изделий из пластика в своей жизни.

4 Если для вас это не представляется возможным, то выбирайте из двух зол меньшее - изделия из пластика с опознавательными знаками HDP 5 и РР5 менее вредные. Особенно это касается тары для хранения продуктов, детских игрушек, посуды, косметики и других средств личной гигиены.
Не используйте пластиковые контейнеры для хранения продуктов более 5 месяцев!

5 При покупке одноразовой пластиковой посуды, обращайте внимание на присутствие знака «Бокал-вилка», который информирует о пригодности пластикового изделия для контакта с пищевыми продуктами.

6 В идеале, вообще не покупайте продукты в пластиковой упаковке. А если покупаете, избавляйтесь от такой упаковки как можно скорее.

7 По возможности следует исключить все виды пластика на вашей кухне: заменить пластиковую посуду на стеклянную, фарфоровую, глиняную, деревянную, из нержавеющей стали.

8 Не храните продукты в целлофановых мешках и пластиковых контейнерах.

9 Не храните и не покупайте воду в пластиковых бутылках.

10 Никогда не разогревайте еду в пластиковой посуде.

11 Горячие напитки лучше употреблять не в пластиковых, а в бумажных стаканчиках (конечно, если нет другой, более предпочтительной альтернативы).

12 Никогда не используйте одноразовую пластиковую посуду повторно!

Пластмассы не только не поддаются биологическому разложению, но являются одним из основных загрязнителей моря.
Хотя правительства могут разрабатывать способы уменьшения воздействия пластиковых продуктов на окружающую среду. Однако, каждый из нас должен взять на себя часть ответственности за эту проблему, которая в конечном итоге наносит вред всем.

Будьте здоровы! :)

Наши родители помнят то время, когда даже в нашем селе стеклянные бутылки собирали и сдавали в магазины в обмен на какой-либо продуктовый товар и эти бутылки увозили на переработку и изготовление новых бутылок. А теперь? И сейчас есть пункты приёма стеклотары, но почему то мало кто этим занимается. Поэтому стеклянные и пластиковые бутылки засоряют наши улицы! И не только! [Приложение 1]

Скопления пластиковых бутылок на планете уже образуют настоящие плавающие материки в океанах. Ученые бьют тревогу: в Тихом океане скопились гигантские залежи мусора. Это в основном пластик и нефтепродукты. Находятся они где-то между Японией и западным побережьем США. По примерным подсчетам, этот «пластиковый остров» весит 100 млн. тонн. Причем в основном он представляет собой некую смесь полуразложившейся пластмассы, которую не видно ни с воздуха, ни со спутника. По данным Всемирного фонда дикой природы, эти скопления мусора представляют большую угрозу для живых организмов. Согласно мнению японского ученого Кацухико Сайдо, при разложении пластмасса выделяет токсичные вещества, способные вызвать серьезнейшие гормональные нарушения, как у животных, так и у человека. [Приложение 2]

Этим угроза со стороны пластиковой тары для экологии Земли не ограничивается. На производство пластиковых бутылок в одних только США уходит около 18 миллионов баррелей нефти в год. Люди уже устали от пластикового мусора, который они сами же и создают. Создание пластиковой упаковки решило множество проблем, но и породило не меньшее их количество. Мусор, который оставляли в местах отдыха наши отцы, уже давно превратился в пыль, а наши пластиковые бутылки увидят даже наши праправнуки, потому что они «вечные».

Сколько же времени хранится мусор?

Очень часто гуляя по берегу реки, озера или в лесу люди с горечью встречают мусор. Встречают, огорчаются, но оставляют лежать его на том же месте, с мыслью: «Ничего, дождиком размоет, сгниёт, в общем, куда-то денется. Водой унесёт». Но мы глубоко ошибаемся… Каждый вид мусора имеет свой срок разложения. Так пластиковая бутылка имеет срок разложения 100 лет- это целый век. [Приложение 3]

Превращение отходов в доходы

Наиболее эффективный способ избавления от использованных упаковок - вторичная переработка. Это выгодно и с экономической, и с экологической точки зрения. Благодаря современным линиям переработки, из отходов пластиковой бутылки получается отличное сырье для производства любой продукции. Из вторичного ПЭТ (ПЭТФ) гранулята можно производить ту же самую пластиковую бутылку. Также, вторичный ПЭТ гранулят идет на производство другого огромного количества изделий: пленки, шпагата, щеток, пластиковой тары и т.д.

В США, Японии, Канаде процесс переработки вторичного сырья в первосортную продукцию начал реализовываться с середины 80-х годов прошлого века. Там приняты национальные программы с соответствующим государственным финансированием, цель которых - прекратить загрязнение окружающей среды отходами упаковки. В странах ЕС, принявших в 1994 году Декларацию об отходах упаковки, Европарламентом и Европейским Советом министров введен единый закон о стратегии использования отходов упаковки, направленный на предупреждение увеличения твердых бытовых отходов, их вторичную переработку и безопасное уничтожение остатков, не подлежащих переработке. В результате проблема утилизации (от латинского utilis - полезный) отходов упаковки путем вторичной переработки в этих странах практически решена.

У нас же в стране пока дела в этом плане весьма плачевны. Российские ученые разработали уникальные технологии переработки вторичного полимерного сырья и сырья из смешанных отходов, которые, к большому сожалению, никем не востребованы на постсоветском пространстве. А ведь именно они могли бы предотвратить экологическую катастрофу, угрожающую Казахстану.

По причине отсутствия мусороперерабатывающих заводов в достаточном количестве, свалки засыпаны огромным слоем ПЭТ пластиковых бутылок. Если подсчитать количество пластиковых бутылок и отходов ПЭТ (ПЭТФ) пропадающих на свалках, то количество этих отходов хватило бы на все существующие перерабатывающие предприятия, и еще как минимум в десять раз больше! Но пока существует проблема.

Из всего выше изложенного, мы сделали следующие выводы:

1. Прежде всего - перестать мусорить самому! Ведь это так просто: кидать мусор в урну, высыпать ведро в контейнер, а не мимо него, и всегда забирать бутылки из леса и берега реки. Не выбрасывать мусор в овраги.
2. Необходимо уделять внимание экологическому воспитанию граждан. Взрослые должны приучать своих детей с малых лет бережно относиться к природе и сами быть для них примером:
3. Сдача вторичного сырья - это не только способ заработать денег, но и сберечь наши природные ресурсы, сохранить чистоту воздуха, лесов, рек, полей.
4. Чтобы уменьшить объем производимого мусора и повысить его долю, идущую на вторичную переработку, нужны скоординированные усилия всего населения, деловых кругов и правительства.
5. При покупке товаров обращать внимание на знак экологической чистоты на упаковке. Для многих потребителей знак «подлежит вторичной переработки» значит больше, чем знак качества. (Приложение 4.)

При сжигании мусора, содержащий отходы пластмасс, выделяется кадмий, свинец, цинк, диоксины. В термометрах и люминесцентных лампах на свалках содержится ртуть; одна пальчиковая батарейка способна загрязнить порядка 20 кв.м. участка грунта и поэтому необходимы мероприятия по сбору, утилизации и переработке использованных батареек, аккумуляторов и других опасных отходов.

Сокращению количества выброса вредных веществ в окружающую среду способствует раздельный сбор твёрдых бытовых отходов.

Мусоросжигательный завод - переработка твёрдых бытовых отходов методом термического разложения в специальных печах с образованием пепла, шлаков и газов. Использование такого способа утилизации позволяет понизить объём (в кубометрах) бытовых отходов для захоронения на один порядок (в 10 раз меньше).

На мусоросжигательных заводах (МСЗ) используют установки в виде решетчатых вращающихся барабанных печей и печей кипящего слоя, снабженных надежными системами фильтров и газоуловителями. Они весьма дорогостоящие и громоздкие. Но даже при высокоэффективной очистке с применением современного оборудования МСЗ выделяют в окружающую среду высокотоксичные фураны и диоксины — химические соединения, включающие полихлорированные дибензо-n-диоксины (ПХДД) и дибензофураны (ПХДФ), которые сохраняются в окружающей среде в течение десятков лет и беспрепятственно переносятся по пищевым цепям (водоросли, планктон — рыба — человек; почва — растения — травоядные животные — человек). Эти соединения образуются при сжигании материалов на основе поливинилхлорида (пластиковых бутылок, кукол вроде Барби, линолеума и др.) и прочих хлорсодержащих полимеров. Диоксины на сегодняшний день — один из самых страшных ядов с точки зрения воздействия на организм человека и его иммунную систему. Они вполне справедливо получили название «химический СПИД». Кроме того, дымовые газы МСЗ содержат широкий спектр других вредных соединений, концентрация и токсичность которых в десятки раз выше, чем в газах от сжигания каменного угля.

В зарубежных странах на МСЗ действуют обязательные нормы, регламентирующие содержание тяжелых металлов, дибензофуранов, хлористого и фтористого водорода, диоксина и некоторых других ядовитых веществ в составе отходящих газов, образующихся при сжигании мусора.

Да мы и сами на дачном участке или рядом с ним устраиваем костер, чтобы сжечь всякий ненужный хлам (старые автомобильные покрышки, пластиковые бутылки, полиэтиленовые пакеты), не задумываясь о том, какой ядовитый дым распространяется по округе. А иногда в городе кто-то поджигает контейнеры с мусором, стоящие во дворах, прямо под окнами домов.

Разлагающаяся упаковка.

Бутылки из водорослей способны разлагаться в естественных условиях окружающей среды. Автор изобретения Ари Йонссон.

Сегодня из специальных полимерных материалов изготавливают фото-, био- и водоразлагаемые упаковки. Их общее название — саморазлагающиеся. На свалках такие упаковки под воздействием факторов окружающей среды: солнечного света, влаги, температуры, микроорганизмов почвы — в течение нескольких недель или месяцев деструктируют до низкомолекулярных соединений, не наносящих вреда ни природе, ни здоровью человека. В виде мелких фрагментов они могут быть переработаны бактериями.

Среди тароупаковочных полимерных материалов наиболее распространены полиолефины (ПО), к которым относятся полиэтилен высокого давления или низкой плотности (ПЭВД или ПЭНП), полиэтилен низкого давления или высокой плотности (ПЭНД или ПЭВП), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), полипропилен (ПП) и его различные модификации (биаксиально-ориентированная пленка БОПП и др.). Наряду с полиолефинами очень часто применяются полистирольные (ПС) и поливинилхлоридные (ПВХ) пластики. В последние десятилетия к этим традиционным полимерным упаковочным материалам прибавились другие, которые обладают более высокими физико-механическими, прочностными, барьерными свойствами, а также стойкостью к агрессивным средам и повышенной жиростойкостью, что очень важно при упаковке мясных и молочных продуктов. К таким материалам можно отнести, прежде всего, полиамиды алифатической и ароматической структуры (ПА), поликарбонат (ПК), полиэтилентерефталат (ПЭТФ или ПЭТ).

Свойства полимеров.

Замечательные свойства высокомолекулярных соединений объясняются тем, что молекула полимера состоит из низкомолекулярных фрагментов-мономеров, соединенных химическими связями. Число мономерных звеньев в полимере, называемое степенью полимеризации, может принимать очень большие значения — десятки и сотни тысяч, даже до миллиона. Такая молекула полимера, называемая макромолекулой, характеризуется цепным строением, высокой молекулярной массой и гибкостью макромолекулярной цепи. Это и определяет уникальность свойств полимерных упаковочных материалов. Однако со временем в полимерной таре и упаковке при эксплуатации и хранении под воздействием тепла, солнечного света, различных излучений, кислорода, озона, механических воздействий может происходить разрушение макромолекул с разрывом молекулярных цепей.

Такой процесс, называемый деструкцией (распадом) полимера, приводит к образованию продуктов со значительно пониженной молекулярной массой или к образованию низкомолекулярных веществ. В результате полимер стареет, меняются его структура и свойства, что выражается в сокращении срока службы изделий. С таким явлением борются, добавляя ингибиторы старения в процессах синтеза и переработки полимеров.

Деструкция полимеров.

С другой стороны, именно способность макромолекул подвергаться деструкции под воздействием различных факторов и послужила научной основой для создания саморазлагающихся упаковок. (Об изобретении пластиков, способных растворяться в воде или распадаться под действием солнечной радиации, журнал «Наука и жизнь» сообщал в короткой заметке «Как избавиться от пластмасс» — см. № 5, 1971 г., стр. 74. — Прим. ред.)

Оказалось, что прочные ковалентные связи полимерной макромолекулы можно разрушить воздействием энергии, превышающей величину энергии этих связей. Например, с помощью солнечного света. Молекула, поглотившая квант света, становится энергетически «возбужденной». Если энергия возбуждения превышает величину энергии, необходимой для разрыва ковалентной связи, молекула распадается. В результате множества таких «энергетических атак» образуются низкомолекулярные фрагменты, которые в конце концов превращаются в вещества, легко «поедаемые» микроорганизмами почвы.

Однако следует отметить, что при кажущейся простоте этот способ уничтожения использован ной упаковки является дорогостоящим и трудоемким. Дело в том, что большинство полимеров содержат в своей структуре прочные ковалентные связи С-С, С-Н, С-О, С-N, С-Сl, не поглощающие света с длиной волны более 190 нм. А ультрафиолетовые лучи, достигающие поверхности Земли, имеют длину волны от 280 до 400 нм. Способность промышленных полимерных материалов поглощать световые волны с длиной волны более 290 нм объясняется наличием в них примесей либо специально вводимых хромофорных групп, например карбонильных.

В фоторазлагаемых полимерных упаковочных материалах макромолекулярные цепи распадаются на более короткие звенья и сегменты под воздействием солнечных лучей; в биоразлагаемых — при участии ферментов, содержащихся в грибах и бактериях почвы; в водоразлагаемых — благодаря влаге.
Как правило, добавки для получения фоторазлагаемых полимерных материалов синтезировать очень сложно, дорого, и процесс этот весьма трудоемок для промышленного производства. Вот почему работы, проводимые в этом направлении во всем мире еще с 70-х годов прошлого века, получили свое промышленное завершение сравнительно недавно. В настоящее время ряд зарубежных фирм (американских, японских и европейских) выпускают такие упаковки в промышленном масштабе.

История появления саморазлагающихся пластиков.

Одним из первых природных полимеров, на основе и с участием которого стали производить биоразлагаемые упаковочные материалы, был крахмал. Благодаря своей полисахаридной природе он легко подвергается биоразложению, к тому же недорог.

Первые пластики с использованием крахмала (в пределах 10-40%), а также веществ, повышающих адгезию между полимером и крахмалом, получены в Англии еще в 1970-е годы. Выпускаемая из биодеструктируемого ПЭВД пленка под названием Bioplastic широко использовалась в производстве пакетов для упаковки бакалейно-гастрономической продукции. Такая пленка, в отличие от обычного ПЭВД, менее прозрачна из-за наполнения крахмалом. Материал сохраняет свои свойства под воздействием прямых солнечных лучей, воды, но достаточно быстро разрушается под воздействием почвенных бактерий. Скорость разрушения зависит от количества и типа крахмала, его предварительной обработки, наличия других добавок. Использование крахмала снижает стоимость упаковки и отвечает требованиям экологии: качество почвы после разложения такой пленки только улучшается.

В 1990-х годах биоразлагаемые пластики, состоящие уже на 40-70% из крахмала, стали выпускать во всем мире (более 20 000 т в год в США, 5000 т в год в Японии), в том числе и в виде вспененных материалов. Наиболее известные упаковочные полимерные материалы на основе ПЭВД и различных крахмалов — полимерные пленки под торговыми наименованиями Polyclean, Ecostar и Ampacet (производства США и Канады). В них кроме крахмала вводят антиоксиданты для торможения процесса биоразложения при изготовлении упаковки и в течение времени ее эксплуатации.

В России на основе крахмала в конце прошлого века был создан полимерный упаковочный материал Биодем. Он предназначен для пищевой продукции с небольшим сроком хранения, а также для одноразовой посуды. Перерабатывается традиционными для пластмасс методами: литьем под давлением, экструзией, термоформованием. По механическим характеристикам близок к ПЭВД, а по химической стойкости даже превосходит его. Изделия из этого материала хорошо впитывают воду и полное разложение на углекислый газ и воду происходит примерно через 18 месяцев.

Водо и био разлагаемые пластики.

Сегодня крахмал вытесняют другие биоразлагаемые добавки. В США на основе поликапролактона с добавлением необходимого катализатора биодеструкции выпускают биодеструктируемый полимерный упаковочный материал TONE. Он быстро разлагается на открытом воздухе под действием биологических факторов, хорошо совмещается с такими распространенными полимерами, как полиэтилен различного давления, ЛПЭНП, ПП, ПС, ПВХ, ПЭТ, ПК и др. Пленка TONE, производимая из смеси ЛПЭНП и поликапролактона, используется в производстве мешков для сбора городского мусора. Такие мешки разрушаются сразу же после выбрасывания их на свалку благодаря быстрому воздействию микроорганизмов на молекулы капролактона.

Последнее достижение в области биоразлагаемых полимеров — термопласт Biopol на основе сополимера полигидро-ксибутирата (ПГБ) и полигидроксивалерата (ПГВ), получаемого путем ферментации сахарозы. Он хорошо перерабатывается экструзией с раздувом в пленку и бутылочную тару. Саморазлагается достаточно быстро (от 6 до 36 недель) как в аэробных, так и в анаэробных условиях.

Полимерные материалы из природного сырья можно повторно перерабатывать в другие изделия бытового и промышленного назначения, а также сжигать с получением тепла и электроэнергии.

Водоразлагаемые упаковки делают из водорастворимых полимеров на основе поливинилового спирта (ПВС), а также сополимеров на основе ПВС и винилацетата (Vinex). Большой популярностью в Европе пользуются полимеры под названием Бланозе. В их основе высокоочищенная натриевая карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ). Пленки Бланозе применяют в косметической промышленности, для упаковки лекарств, хлебобулочных изделий, напитков, соусов, замороженных молочных продуктов и других.

На основе полиамидных соединений выпускают материалы Novon. Из Novon 2020 получают вспененный амортизирующий материал в виде частиц размером 3-10 мм для хрупких изделий. После вскрытия такую упаковку можно выбросить в воду или канализацию, где она быстро растворится и исчезнет. Этот материал можно также использовать для изготовления одноразовой посуды, коробок для яиц, оберточных пленок для одежды и текстильных изделий, детских подгузников, гигиенических тампонов и косметических принадлежностей.

Необходимость вторичной переработки пластиков.

Наиболее эффективный способ избавления от использованных упаковок — вторичная переработка. Это выгодно и с экономической, и с экологической точки зрения.
В США, Японии, Канаде процесс переработки вторичного сырья в первосортную продукцию начал реализовываться с середины 80-х годов прошлого века. Там приняты национальные программы с соответствующим государственным финансированием, цель которых — прекратить загрязнение окружающей среды отходами упаковки.

В странах ЕС, принявших в 1994 году Декларацию об отходах упаковки, Европарламентом и Европейским Советом министров (Директива 94/62 ЕС) введен единый закон о стратегии использования отходов упаковки, направленный на предупреждение увеличения твердых бытовых отходов, их вторичную переработку и безопасное уничтожение остатков, не подлежащих переработке.

Мусор на берегу Москва-реки.

Сегодня для внедрения утилизации, или рециклинга, необходимо принять федеральную программу обращения с ТБО, финансируемую хотя бы частично правительством РФ. Нужно провести научные и экономические исследования качества вторичного сырья и определить направления его переработки в изделия; создать необходимую инфраструктуру и подготовить грамотных специалистов; организовать сбор вторсырья и его подготовку к переработке; принять государственные и муниципальные законодательные акты, определяющие правовые нормы переработки; обеспечить финансирование проводимых работ бюджетными, муниципальными и спонсорскими деньгами.

Необходимо уделять внимание экологическому воспитанию граждан. Взрослые должны приучать своих детей с малых лет бережно относиться к природе и сами быть для них примером: не выбрасывать из окон автомобилей, электричек пустые пластиковые бутылки, не мусорить в лесу, парке, в общественных местах.

Чтобы уменьшить объем производимого мусора и повысить его долю, идущую на вторичную переработку, нужны скоординированные усилия населения, деловых кругов и правительства.

По материалам журнала «Наука и жизнь».