Почему мы не можем отказаться от пластиков?

Что грозит нашей планете при дальнейшем использовании синтетических пластиков?

Проект ФЗ "Об упаковке и упаковочных отходах"

Существует ли решение проблемы «полимерного мусора»?

Новинка - d2w! Как происходит процесс разложения с применением ОХО - добавки?

Почему мы не можем отказаться от пластиков?

Промышленность пластмасс развивается сегодня очень высокими темпами, что вызвано стремительным ростом потребления.

На рисунке 1, приведенном ниже, видно, что одним из быстроразвивающихся направлений применения пластмасс является упаковка.

Риc.1

И это неудивительно, т.к. пластиковая упаковка обладает такими свойствами, как:

- гибкость, прочность;

- устойчивость к действию влаги;

- удобство и безопасность;

- низкая цена и высокая эстетичность;

НО упаковка из синтетических полимеров, составляющая 40% бытового мусора, разлагается в естественных условиях около 150 лет! И всё это время огромная масса производства из полиэтилена захламляет нашу природу.

Что грозит нашей планете при дальнейшем использовании синтетических пластиков?

Утилизация пластикового мусора в некоторой степени решает проблему скопления отходов на свалках, сжигание отходов пластмасс не улучшает экологическую обстановку. Повторная переработка — рециклинг — экологичнее, но здесь требуются значительные трудовые и энергетические затраты, кроме того остро стоит вопрос о допустимой кратности рециклинга, после чего вновь придется выбирать между захоронением и сжиганием остатков. При сжигании в атмосферу выделяются вредные вещества, усугубляющие экологическую ситуацию, в частности «парниковый эффект».

Что же такое «парниковый эффект»?

В последние годы резко возрос интерес к проблеме «парникового эффекта» на Земле, являющегося последствием антропогенного выброса в атмосферу газов, поглощающих инфракрасное излучение (ИК) – парниковых газов, к которым относят: водяной пар, углекислый газ, метан, озон, галоуглероды, оксид азота.

При этом обычно прогнозируются печальные последствия для климата нашей планеты:

- резкое потепление и, как следствие, таяние ледниковых покровов;

- повышение уровня Мирового океана с затоплением густонаселенных прибрежных регионов суши;

Опасения аналогичных катастрофических явлений и давления экологических организаций заставляют Правительства разных стран выделять огромные средства на борьбу с последствиями потепления климата, связанного с антропогенными выбросами в атмосферу "парниковых газов".

Сейчас достоверно установлено, что средняя температура воздуха у поверхности Земли возрастает практически во всех регионах мира. В связи с этим в атмосфере происходит перестройка глобальных процессов переноса тепла и влаги на всех континентах, которая сопровождается резким учащением природных катаклизмов — засух и наводнений, тайфунов и смерчей, градобитий, оползней и т. д. Это неминуемо ведет к человеческим жертвам и огромным экономическим потерям!

По данным Мюнхенской страховой компании, количество природных катастроф за 1985—1995 годы возросло в 4 раза (по сравнению с 60-ми годами), потери в экономике — в 8 раз, страховые выплаты — более чем в 15 раз.

По данным климатолога Джона Твигга, начиная с 1970 года, природные катастрофы ежегодно уносят в среднем 80 тысяч жизней. По оценкам Чикагского университета, стихийные бедствия последнего десятилетия ХХ века затронули примерно 2 миллиарда человек — треть всего человечества! В 90-е годы было отмечено 84 крупных природных катаклизма — в 3 раза больше, чем в 60-е годы. Со¬вокупный экономический ущерб от этих бедствий достиг 591 млрд. долл., что более чем в 8 раз больше, чем в 60-е годы. Кроме прямого ущерба, наносимого природными катаклизмами, необходимо также учитывать затраты различных отраслей экономики (например сельского хозяйства) на перестройку производственных циклов в связи с изменением привычных климатических условий.

Таким образом, причин для беспокойства предостаточно!

Проект ФЗ "Об упаковке и упаковочных отходах"

Федеральный закон «Об упаковке и упаковочных отходах»

Настоящий Федеральный закон определяет правовые основы и регулирует отношения, возникающие в процессе обращения упаковки, а также сбора, транспортировки, переработки, утилизации и ликвидации упаковочных отходов в целях обеспечения экологической безопасности и здоровья человека, ресурсосбережения и предотвращения загрязнения окружающей среды.

• Глава V. Требования к упаковке и обращению упаковки и упаковочных отходов

Статья 21. Требования к производству и составу упаковки

К основным требованиям к упаковке может быть отнесено:

• изготовление упаковки из экологически безопасных материалов;

• изготовление упаковки только из тех материалов, которые, после окончания жизненного цикла упаковки, можно вовлечь в хозяйственный оборот;

• сохранение потребительских качеств товарного продукта на установленный срок его употребления с учетом возможного негативного воздействия окружающей среды при соблюдении установленных правил хранения и транспортировки товарного продукта;

• отсутствие отрицательного воздействия на здоровье человека при непосредственном контакте упаковки с товарным продуктом и при контакте человека с упаковкой.

Существует ли решение проблемы «полимерного мусора»?

Создание биоразлагаемых полимерных материалов в настоящее время является приоритетным направлением новых технологий, реализация которого позволит минимизировать загрязнение окружающей среды полимерными отходами. Отличительная особенность – способность быстро разлагаться под действием различных факторов окружающей среды (t, УФ, вода, О₂ воздуха и т.д.) до низкомолекулярных соединений, которые в дальнейшем потребляются различными микроорганизмами.

В настоящее время активно разрабатываются 2 направления биоразлагаемых материалов: оксо-разлагаемые и гидроразлагаемые.

Гидроразлагаемые пластики получают 2-мя способами:

1. 
   направленный синтез биодеградируемых пластических масс (пластифицированные смеси растительных полисахаридов). Это очень дорогостоящий процесс, значительно усложняющий технологию производства (специальные требования к оборудованию, режиму), готовые изделия не отвечают физико–механическим требованиям.
2. введение в макромолекулу синтетического полимера полисахаридов, в качестве которых используются крахмал, полиэфиры гидроксикарбоновых кислот: гликолевой, молочной, капроновой, валериановой и др.

У гидроразлагаемых полимеров имеется ряд недостатков:

• растительные полисахариды трансформируются в разлагаемые продукты реакцией гидролиза без доступа кислорода (в анаэробной среде), в процессе их биоразложения выделяется газ – метан (СН₄), который дает мощный «парниковый эффект», в 21 раз превышающий эффект СО₂;
• подвергается действию микроорганизмов только растительная компонента макромолекулы полимера.

Оксо-разлагаемые пластики - пластики, модифицированные специальными добавками, действие которых основано на процессе окисления полимерного материала под действием внешних факторов окружающей среды (УФ, О₂ воздуха) до низкомолекулярных соединений, которые в дальнейшем ассимилируются (потребляются) микроорганизмами до СО₂, воды и биомассы.

Новинка - d2w! Как происходит процесс разложения с применением ОХО - добавки?

Действие добавки d2w основано на процессе окисления полимерного материала под действием таких факторов, как УФ, O₂ воздуха. d2w является катализатором (ускорителем) процесса окисления. Процесс разложения полимерного материала с добавкой d2w мы назовем oxo –разложение (аэробный процесс), а полимерный материал, содержащий d2w – oxo-разлагаемый полимерный материал, способный к биоразложению в течение 1,5 лет.

На рисунке 2 показан принцип действия ОХО-добавки d2w на примере разложения полиэтилена:

Рис.2

Как видно из рисунка, d2w катализирует распад макромолекулы на множество низкомолекулярных фрагментов, которые затем усваиваются (ассимилируются) бактериями, в результате чего образуются СО₂, вода и биомасса (совокупность растительных и животных микроорганизмов).

Надо отметить, что в реальных условиях при соприкосновении с окружающей средой, грунтом, поверхность окисленного полимера не обладает гидрофобными свойствами, присущими первичному полимерному материалу и поэтому легко подвержена действию воды, бактерий. Наглядно биоразложение полиэтилена можно увидеть на следующем рисунке 4 , где представлены фотографии полиэтиленовой пленки, содержащей добавку d2w, в процессе эксплуатации (3).

Таким образом, у использования такой добавки, по сравнению с биополимерами, есть ряд неоспоримых преимуществ:

• при ОХО-разложении выделяется не метан, а углекислый газ, что не так мощно сказывается на прогрессировании «парникового эффекта», как в случае гидроразложения;

• добавка значительно дешевле;

• нет необходимости отказываться от привычных материалов, применяемых технологий, имеющегося оборудования;

• материал, включающий добавку, может быть пущен во вторичную переработку;

• изделие, изготовленное из материала с включением добавки, не требует особых условий для разложения;

• свойства материала и конечного изделия (прочность, прозрачность, водонепроницаемость, окрашиваемость) не меняются;

• добавка безвредна, имеются все необходимые сертификаты качества.