Юрий Новиков - Экология, окружающая среда и человек

В Набережных Челнах работает завод «Полимер» по переработке отходов. Основное сырье — пленка с сельскохозяйственных теплиц, тара. «Полимер» утилизирует 3,5 тыс. т отходов в год, а в 1998 г. его мощность возросла до 9 тыс. т.

Из пластиков изготавливают почти всю упаковку. Это объясняется уникальными качествами (универсальность, многообразие цветов и форм, незаменимое для дизайна, широкий спектр свойств: дешевизна; легкость; небольшие затраты энергии на производство по сравнению со стеклом, металлом, бумагой). В то же время в мире растет беспокойство по поводу «неэкологичности» и последствий столь широкого применения. Изготавливают их из нефти, а ее при нынешнем росте потребления хватит самое большее на 100 лет. Главное же — обычные пластики, или полимеры, практически -не разлагаются в естественных условиях. Так, в процессе фотоокисления (под воздействием света и кислорода) на это уйдет не одна сотня лет.

Сроки разложения материалов в естественных условиях:

♦ апельсиновая и банановая кожура, хлопковая ткань, бумага — полгода;

♦ веревка — 1 — 1,5 лет;

♦ пакеты от молока, шерстяные изделия — до 5 лет;

♦ сигаретные окурки — до 12 лет;

♦ полихлорвиниловые пакеты — до 20 лет;

♦ синтетическая ткань, кожаная обувь — до 40 лет;

♦ металлические изделия — 100 лет и более;

♦ стекло — 1 млн лет;

♦ пластиковая тара — практически не разлагается.

Существуют разные способы переработки полимеров, но, во-первых; перерабатывать можно далеко не все из них, а во-вторых, не везде системы утилизации отходов позволяют применять такие технологии.

Альтернатива — использование биоразлагаемых материалов. По определению Международной организации по стандартизации, биоразлагаемые пластики — это полимеры, разлагающиеся под воздействием бактерий, грибков и водорослей. Скорость их разложения зависит от типа полимеров, вида и концентраций разлагающих материалов, влажности, освещения, температуры и ряда других факторов.

Не так давно на Тайване запретили использование привычных полихлорвиниловых пакетов и одноразовой посуды из традиционных пластиков. В результате одна из крупнейших в мире компаний по производству биоразлагаемой упаковки «Cargill Dow» получила заказ на снабжение страны упаковочными материалами на основе биоразрушаемых смол.

Биопластики производят из органических материалов (целлюлозы, каучука, зерна, молока) или применяют биотехнологии (так получают фибру, целлулоид и другие материалы). Большие перспективы — у биопластиков на основе кукурузы, которая на 2/ 3состоит из целлюлозы. Такая упаковка разлагается полностью. Хотя для полного внедрения технологии потребуется еще ряд исследований, уже сейчас в Европе и Канаде распространены пакеты и бутылки из подобных пластиков. Инноваций в этой области все больше.

Недавно представленная пленка Greensack, изготовленная из кукурузы, полностью разлагается в почве, превращаясь в удобрение. Продолжающий эту линию материал Greensack, получаемый из кукурузного крахмала, разлагается, как и все продукты органического происхождения, и он не токсичен даже при сжигании. Эти материалы уже широко применяют для обертки, выпуска журналов, пищевой упаковки в супермаркетах и в индустрии быстрого питания, особенно для упаковки молочных продуктов, и в производстве обычных пакетов-сумок.

Все большее применение получает непромокаемая съедобная упаковка пищевых продуктов из казеина — белка, образующегося при створаживании молока. Казеину легко придать листовую форму, а более тонкие пленки могут наноситься непосредственно на продукты, что эффективно защищает их от повреждения и загрязнения. Пищевые казеиновые пленки сохраняют влажность продуктов и пригодны для упаковки широкой гаммы молочных продуктов от сыра до йогуртов.

Хотя стоимость такой упаковки пока выше обычной, многие супермаркеты уже переходят на нее. Поэтому производители стремительно увеличивают ее производство. Недавно компания BASF заявила о резком росте мощностей по производству биоразлагае-мого пластика Ecoflex (с 8 до 100 тыс. в год). Спрос в 2001 г. вырос на 35%. Пластик представляет собой смесь полистирола с крахмалом или целлюлозой и предназначен в основном для производства пищевой упаковки и сельскохозяйственной пленки. Через 50 дней материал разлагается на 60%, еще спустя месяц — на 90%.

Но главное внимание производители уделяют совершенствованию технологии производства', чтобы уменьшить стоимость продукции. Сейчас биоразлагаемые материалы стоят 4-8 долл./кг (что в несколько раз дороже обычного пластика). Специалисты прогнозируют скорое снижение цены до 1,5 долл./кг. Потребность в подобных материалах ныне составляет около 60 тыс. т в год, но постоянно растет. Тем не менее пока сложно оценить, какую долю на рынке займут подобные материалы, хотя бы потому, что энергозатраты при их производстве выше, чем у традиционных пластиков.

Чтобы это направление борьбы с загрязнением окружающей среды стало экономически целесообразным, потребуются стимулы со стороны государства, например, налоговые льготы для производителей чудо-упаковки. Важно также своевременно и достоверно информировать общественность о достоинствах и недостатках той или иной упаковки. Кроме того, нужна система утилизации подобных материалов, которой пока нет в большинстве европейских стран, не говоря уже о России, где об этом еще не задумываются.

В настоящее время в США вторично используется только 1% пластиков, но промышленники ищут новые пути их применения — от пластиковой «древесины» до подкладок для лыжных курток, новых контейнеров, пластиковых мешков и садовых скамеек.

Совместными усилиями специалистов Государственной промышленной лаборатории и компании «Фудзи рисайкл индастриз» (Япония) разработан способ переработки пластмассовых отходов в бензин, керосин и дизельное топливо. В качестве катализатора используют цеолит, который заметно ускоряет ход процесса обратного получения пластмасс из нефти. По новой технологии на 1 кг пластмасс можно получать до 0,5 л бензина и 0,5 л керосина или дизельного топлива.

Широкое использование отходов из пластмасс, помимо экономической выгоды, будет способствовать снижению загрязнения окружающей среды.

В Японии построен уникальный завод по переработке одноразовых пластиковых бутылок, который практически не наносит вреда окружающей среде. Разработкой заинтересовались в США. Американские бизнесмены уже успели получить все необходимые лицензии и разрешение на строительство подобной фабрики.

Макулатура. Использование вторичных ресурсов в качестве основного сырья дает и значительный экологический эффект. Так, при производстве бумаги или картона из макулатуры (по сравнению с производством из первичного сырья — деловой древесины) выбросы в атмосферу снижаются на 85%, загрязнение воды — до 40%. Утилизация отходов позволяет более бережно расходовать природные ресурсы: 1 т макулатуры экономит 4 м 3древесины. Нынешние масштабы сбора и переработки макулатуры позволяют ежегодно сберегать от вырубки более 75 тыс. га лесных массивов.