Чем опасны полимерные отходы
Что такое полимерные отходы, способы их утилизации и переработки
Товары из полимерных материалов используются в промышленности и быту. Универсальность приводит к тому, что полимерные отходы становятся атрибутом индустриализации и благоустройства жизни.
Следом встает вопрос утилизации таких отходов. Проблема накопления полимерных отходов из технической переросла в экологическую. Не замечать ее уже не получается. Оставить все, как есть, значит переложить груз на плечи будущих поколений.
Что относится к полимерным отходам?
Отходы полимеров в нашей стране редко используют для вторичной переработки. Их захоранивают, реже утилизируют.
В соответствии с ФККО (федеральным классификационным каталогом отходов) полимерные отходы относятся к 5 классу опасности. Это мусор, с которым мы постоянно сталкиваемся в обычных условиях, он не представляет угрозы жизни и здоровью.
Полимеры применяются в следующих отраслях:
Почти 40% всего пластика используется в качестве упаковочных материалов. Это потенциальные отходы полимеров, которые рано или поздно окажутся на свалке.
Виды полимерных отходов
Изделия из высокомолекулярных продуктов (полимеров) прочны, легки, долговечны, универсальны, незаменимы при современных технологиях производства.
Но они имеют свой срок эксплуатации, выходят из строя, подлежат дальнейшей утилизации или переработке.
Полимерные отходы по происхождению:
| Вид отходов | Описание | Примеры |
| Технологические | Образуются при производстве пластмассы или переработке из одного вида в другой. Используются вторично, для чего необходимо специальное оборудование. | Гранулят, низкомолекулярный полимер |
| Производственные | Отходы с истекшим сроком годности или выполнившие назначение. Это использованная упаковка, плотная и мягкая тара. Нетоксичные, перерабатываемые. | Трубы, литники, куски, некондиция, брак |
Для переработки важна и другая классификация полимеров:
Термопластичные соединения подходят для вторичной переработки.
Старение полимеров
В ходе эксплуатации изделия из полимеров подвергаются воздействию физико-химических факторов:
В результате изменяется молекулярная структура вещества. Процесс называется «старением». Старение выражается в виде:
| Тип | Суть процесса | Влияние на характеристики материала |
| Деструкция | Разрыв молекулярных связей | Потеря эластичности, прочности; хрупкость, жесткость, изменение цвета и структуры. |
| Структурирование | Сращивание молекулярных цепей |
Итогом старения полимеров становится потеря эксплуатационных качеств товара.
Структура полимерных отходов, получаемых из ТБО
Доля отходов, образовавшихся в быту, составляет 60%.
Количество полимеров в объеме твердых бытовых отходов:
| Название | Сокращенное | Содержание в отходах | Пригодно к переработке |
| Полиэтилен | ПЭ | 34% | 20% |
| Полиэтилентерефталат | ПЭТФ | 20,4% | 15% |
| Комбинированные материалы (в составе бумага, картон) | 17% | _ | |
| Поливинилхлорид | ПВХ | 13,6% | 10% |
| Полистирол | ПС | 7,6% | 12% |
| Полипропилен | ПП | 7,4% | 17% |
Вопрос утилизации таких отходов перерос в экологическую проблему. Общество идет по пути организации раздельного сбора мусора, рециклинга отходов, ликвидации несанкционированных свалок.
Утилизация полимерных отходов
От пластиковых отходов избавляются тремя способами:
Утилизация полимеров отчасти решает проблему, но она более гуманна по отношению к физическому засорению окружающей среды.
Утилизацию проводят путем:
Оба эти способа экологически неэффективны, так как сопровождаются выбросом вредных веществ в атмосферу и загрязняют ее.
Переработка
Вторичное использование имеющихся полимерных отходов даст тысячи тонн сырья. При этом потребуются значительные экономические и энергетические затраты.
Проблема переработки полимерных отходов
Влияние полимерных отходов на окружающую среду вызывает серьезное беспокойство. Они представляют общественную угрозу и являются экологической проблемой.
Процесс переработки и уничтожения пластмассы самый дорогой. Он в 3 раза дороже переработки бытовых отходов и в 8 раз – промышленных. Каждый вид полимеров требует специальной переработки.
Большинство упаковок производится по особым, смешанным технологиям (состоит из нескольких видов полимеров, включают бумагу, фольгу, картон). Чтобы их переработать, требуется особый подход. Такая тара не горит даже в мусоросжигающих печах.
Виды вторичной переработки полимерных отходов
Перспективным является рециклинг полимерных отходов. Самые распространенные способы основаны на физико-химических процессах:
Ни один из этих методов в России не востребован из-за высокой себестоимости и отсутствия квалифицированных кадров. Самый распространенный вид переработки полимерных отходов механический – простое измельчение вторичного сырья.
Основные этапы переработки
После окончания сбора и сортировки полимерных отходов на перерабатывающих предприятиях они проходят несколько этапов:
Оборудование
Оборудование для завода по переработке пластиковых отходов состоит из:
В зависимости от состава предполагаемых отходов полимеров и конечного продукта комплектация отличается. Модульное оборудование предполагает индивидуальную сборку.
Куда сдать на переработку?
Если в городе организован раздельный сбор мусора, и люди выбрасывают пластик в предназначенные контейнеры, это равносильно тому, что они сдают отходы на переработку.
Мусороперерабатывающие предприятия проводят закупку отходов полимеров у компаний и частных лиц. В крупных городах в гипермаркетах оборудованы контейнеры для сбора использованных пластиковых бутылок.
Какая продукция пригодна для переработки?
Действующие в России предприятия по переработке полимерных отходов принимают:
Не пригодно для рециклинга сырье со смешанным составом и полимеры низкой плотности, такие как пенопласт.
Сбор и сортировка полимерных отходов
За рубежом накоплен большой опыт по сбору и сортировке отходов. Успехов в утилизации пластика добились Германия, США и Канада.
В России сбор бывшей в употреблении пластмассы ведут единичные предприятия. С 1 января 2019 года в стране началась «Мусорная реформа», один из пунктов которой – раздельный бор мусора и сортировка отходов.
Использование продуктов переработки полимеров
При переработке полимеров получают вещества в разном агрегатном состоянии. Пиролизный газ используют как топливо. Жидкие компоненты служат теплоносителем. Твердые фракции применяются в промышленности и строительстве.
После переработки получают:
Сырьевые гранулы вторичной переработки используют во многих отраслях: от пластиковой тары до текстильного волокна и искусственных газонов.
Из полиэтиленрефталата получают подкладочный материал-утеплитель для одежды. Полиэтилен применяется при литье пластиковых труб, изготовлении канистр, пленочных материалов.
Полипропилен используют в машиностроении. Компании с мировым именем, такие как Рено, Фиат используют старые автомобильные бамперы для производства деталей, автомобильных ковриков.
Стоимость продуктов переработки полимеров
Отходы полимеров на рынке вторсырья почти ничего не стоят. Они минимум в 10 раз дешевле исходного сырья. После переработки ценность возрастает, и они уже втрое дешевле первичного.
Покупная цена на использованный пластик рассчитывается индивидуально и зависит от типа полимеров, объемов сырья, состояния, загрязнения, необходимости сортировки. Цена начинается от 5-10 руб. за килограмм.
Готовые гранулы имеют широкий ценовой диапазон с учетом технологий переработки и региона – от 10 до 50 рублей за килограмм и выше.
Сбор и переработка отходов как бизнес в России переживает стадию становления. Данная ниша в рыночной экономике пока не заполнена. Тот, кто думает о вложении средств, может на полном основании рассматривать мусор, как выгодное коммерческое предложение для бизнеса.
Утилизация полиэтилена и полиэтиленовой тары: гранулы, пиролиз, сжигание
Мини и большие заводы по переработке пластика
Оборудование и технология переработки полимерных материалов
Вторичная переработка пластика в домашних условиях и на заводе
Как и сколько раз перерабатывают пластиковые отходы: способы утилизация пластика
Как правильно утилизировать ПЭТ бутылки?
Что можно сделать из переработанного пластика?
Виды, утилизация и переработка отходов пластика
Переработка пластика в гранулы: самодельное и заводское оборудование
ПВД отходы: что это такое, способы переработки и использования вторсырья
Виды и способы переработки отходов полистирола
Организация раздельного сбора мусора в России и Европе
Вред пластика для окружающей среды и человека
Вред пластика для окружающей среды и человека — самого удобного, но самого неэкологичного вида упаковки — обусловлен тем, что он не разлагается в природных условиях и накапливается в огромных количествах. Этому способствует тот факт, что пластик по большей части применяется как одноразовая упаковка.
Вред пластика для окружающей среды и человека
Разновидностей пластика очень много, но в быту чаще применяют определенные из них, а именно:
А теперь следует более детально рассмотреть каждую разновидность пластика на предмет возможности ее использования и опасности в быту.
1 — Полиэтилентерефталат
Весьма спорный материал. Да, он удобен, легок, его проще всего сдать на переработку. Но ПЭТ может выделять фталевую кислоту и этиленгликоль, что негативно влияет на организм человека. Не стоит использовать ПЭТ-бутылки вторично.
Бутылки из полиэтилентерефталата используются для упаковки:
Также ПЭТ применяют для упаковки фруктов и овощей, бытовой техники, гаджетов, зубных щеток.
Важно! При подготовке упаковки к сдаче на переработку необходимо проверить маркировку, сполоснуть и высушить тару, с бутылок желательно снять крышки (их следует сдавать отдельно), а затем смять. Следует помнить, что бутылки от масла практически нигде не принимают..Пункты приема можно найти на http://recyclemap.ru.
2, 4 — Полиэтилен
Полиэтилен помечается маркировками 2 (ПНД) и 4 (ПВД). Эти материалы отличаются на ощупь — 2 тверже, имеет характерный шов на дне (если это емкость). Также из него делают пакеты. 4 — гибкий и мягкий, из него изготавливают крышки для детского питания и кофе, упаковку для лекарств, тубы для кремов. Данный полимер безопасен при корректном хранении. Он имеет пористую структуру и впитывает запахи, по этой причине его необходимо хранить в проветриваемом прохладном месте.
Полиэтилен подлежит переработке. Проще всего сдать канистры и куски пленки.
3 — Поливинилхлорид
Поливинилхлорид весьма своеобразный пластик. Он хорош в непищевой промышленности: его отличают теплостойкость (горит хуже, чем полиэтилен) и долговечность. Из ПВХ делают изоляцию для электрики, воздуховоды, обложки, шторы для ванной.
А вот пищевая упаковка из поливинилхлорида является опасной. При контакте с продуктами, особенно жирными и горячими, возможно выделение токсических веществ. Из ПВХ делают:
А при попадании на свалки поливинилхлорид сильно загрязняет природу. Еще один существенный минус — ПВХ нельзя сдать на переработку.
Обратите внимание! Конечная утилизация упаковки из ПВХ представляет собой серьезную экологическую проблему. Вред пластика такого рода для окружающей среды заключается в том, что в состав полимера входит хлор, а при сгорании ПВХ образуется токсичное соединение — диоксин. Этому пластику присвоен 4 класс опасности, и это наиболее вредный полимер, применяемый в пищевой промышленности. Поэтому рекомендуется не приобретать продукты в ПВХ. Самым полезным решением является прямое обращение к производителям о замене материала упаковки с ПВХ на ПП или ПЭТ.
5 — Полипропилен
Полипропилен является одним из наиболее безопасных пластиков. Его применяют при изготовлении стаканчиков для йогурта и сметаны, контейнеров для продуктов, одноразовой посуды, пакетов для круп, макарон, ведер, труб, бамперов, цветочных горшков. Материал отличается мягкостью и гибкостью.
Важно! При подготовке к утилизации необходимо предварительно снять этикетки, фольгированные слои, сполоснуть, высушить, затем смять или сложить.
6 — Полистирол
Полистирол — материал, обладающий невысокой ценой и глянцевой поверхностью, за что его и любят производители. Для потребителя он не так привлекателен, потому что является непрочным, не особо теплостойким, горючим и пожароопасным. При использовании тара из полистирола может выделять канцерогенные вещества. Из полистирола делают одноразовую посуду, коробки для доставки еды, вспененные боксы.
Вспененный полистирол опаснее обычного. Он легче разрушается, рассыпаясь на микропластик. А проблема микропластика заключается в том, что его частицы распространяются повсеместно, отравляя воду и воздух, а впоследствии — живые организмы.
Пристроить полистирол на переработку непросто. При этом не должно быть никаких этикеток, только ПС-упаковка. При подготовке к утилизации следует сполоснуть, высушить и компактно сложить изделия.
7 — Группа OTHER — другие
Она включает другие виды пластика, как смесовые, так и монокомпонентные (поликарбонат, к примеру). Из таких полимеров делают бутылочки для детей, игрушки, упаковки для творога и сыра, многоразовую пластиковую посуду. Нельзя однозначно утверждать что-либо о безопасности изделий из полимеров этой группы.
Чем опасен микропластик
Читайте также: Проблема микропластика
Вред пластика для окружающей среды и человека неоспоримый факт! А вот о микропластике следует рассказать поподробнее. К микропластику стоит относить все пластиковые частицы менее 5 мм в размере. Довольно широко применяется микропластик в косметике. Его можно найти в составе скрабов, пилингов, средств для макияжа под следующими маркировками:
В воды мирового океана микропластик попадает разными путями. Источник большей части полимерных частиц — синтетические материалы для одежды, при стирке которых в воду выделяется микропластик. Кроме того, микропластик в воду попадает из косметики, городской пыли, автомобильных шин. Отфильтровать его полностью невозможно: это доказывает тот факт, что даже в бутилированной воде встречаются полимерные частицы.
Важно! Микропластик в воде является угрозой для морских обитателей. Киты и скаты, употребляющие планктон в пищу при помощи фильтрации воды становятся жертвами загрязнения океана. Микропластиковые частицы скапливаются у них в организме, нарушая функциональность внутренних органов.
Микропластик находили в организмах морских рыб, моллюсков, глубоководных обитателей. А при употреблении рыбы, в организме которой содержится микропластик, конечной жертвой своей собственной халатности становится человек. При накоплении полимерных частиц в человеческом организме могут возникать воспалительные процессы в кишечном тракте, негативному влиянию подвержена и репродуктивная функция
Пластиковое загрязнение окружающей среды: 20 доводов для отказа от пластика
Важно! Каждый человек, задумавшийся о проблеме пластикового загрязнения вносит свой вклад в улучшение экологической обстановки на планете. В том числе и для будущего поколения.
Альтернатива пластику
В настоящее время проводятся различные исследования, направленные на поиск альтернатив полимерным материалам. Итак, кто и что помогает в решении этого вопроса? Рассмотрим по пунктам.
Грибы
Водоросли
Пример — биопластик Solaplast. Водоросли собирают, размельчают в гранулы и используют для изготовления оправ для очков, USB-накопителей, игрушек, брелков, упаковки для продуктов.
Картофельный крахмал
Крахмалистый остаток, который остается после производства картошки фри и чипсов — экологически чистый компонент для изготовления биопластических сумок.
Сорго
Сырье для производства съедобных столовых приборов.
Банановое дерево
Его натуральные волокна являются долговечными и могут использоваться в процессе производства центробежно-формованных пластмасс (мусорные контейнеры, емкости для воды, дорожные конусы, лодки).
Опавшие листья
Листья разновидностей диких лиан в Азии и Южной Америке — сырье для изготовления посуды.
Работа над поиском оптимальных альтернатив ведется в постоянном режиме: это позволит снизить уровень пластикового загрязнения планеты. И, конечно же, не забывайте про экологичные альтернативы типа хлопковых сумок вместо пакета, многоразовых бутылок для воды и горячих напитков.
Все проблемы не в пакете: 6 мифов о пластике как о самом опасном виде отходов человека
Мусор не исчезает, когда пакеты выносят из квартиры. Городские свалки растут и, когда общественность обнаруживает под боком горы бытовых отходов, проблему начинают обсуждать. Людям хочется знать виновника своих бед, и пластик становится главным подозреваемым. «Хайтек» и издание Нефтехимия.рф предлагают разобрать пять главных мифов о пластике, чтобы выяснить, насколько общественное мнение совпадает с реальностью.
Читайте «Хайтек» в
В XX веке человечество осознало, что больше не может наращивать темпы производства потребительских товаров, не заботясь при этом о состоянии окружающей среды. Несмотря на то, что экологическая повестка является одной из самых обсуждаемых как на правительственном уровне, так и среди обывателей, люди по-прежнему плохо разбираются в нюансах промышленного загрязнения или переработки отходов. Мы используем аргументы, настоящего значения которых не понимаем: так происходит и в спорах о вреде пластика. Но достоверная информация и правильное использование материалов не только избавляют от непредвиденных и опасных последствий, но и переводят акцент в постановке проблемы с популистских заявлений на более реалистичные аспекты — мусор может быть опасен вне зависимости от своего происхождения, и эту проблему можно решить правильным способом утилизации.
Миф первый: производство пластика — главная причина глобального потепления
Любое промышленное производство ведет к выбросу CO₂ в атмосферу. Диоксид углерода постепенно повышает среднюю температуру Земли: это одна из составляющих глобального изменения климата. Показатель выбросов углекислого газа –– лучший способ понять, какой вред климатической ситуации наносит конкретная промышленность.
Общее заблуждение, что производство пластика лидирует по выбросу CO₂. Реальные цифры таковы: при производстве пластмассовых изделий удельный объем выброса — 0,2 т углекислого газа на тонну продукции. Стекло становится причиной образования 0,7 т углекислого газа, алюминий лидирует в этом «парниковом» рейтинге с 8,1 т газа.
Процесс транспортировки тары тоже учитывается при подсчете выброса двуокиси углерода. Представим транспортировку минеральной воды из Ессентуков до Москвы: легкие пластиковые бутылки требуют меньшего расхода топлива и снижают выброс CO₂ на 60%. В итоге «более экологичное» стекло проигрывает пластику из-за своего веса — в машину помещается меньше стеклянных бутылок, чем пластмассовых, потому что стекло физически тяжелее пластика, а грузоподъемность автомобилей ограничена.
Экология как наука обращает внимание не только на вопросы об изменении климата, но и об экономии ресурсов в современном перенаселенном мире. Экономика замкнутого цикла помогает эффективнее осваивать невоспроизводимые ресурсы и повторно вовлекать ресурсы в оборот после этапа утилизации. А производство пластика позволяет использовать вторсырье, так что назвать его ресурсозатратным нельзя.
Миф второй: производство пластика затратно и не поможет экологии
Пластиковая продукция создается из попутного нефтяного газа (ПНГ), побочного продукта добычи нефти, который в ином случае просто сжигается на факелах. 12% от всех выбросов вредных веществ в атмосферу России составляют выбросы при сжигании попутного нефтяного газа. Перерабатывая ПНГ для создания полимерной продукции, нефтехимические компании предотвращают вредные выбросы в атмосферу и уменьшают «парниковый эффект».
Энергия — другой важный ресурс, который нельзя расходовать вхолостую. Бумага и полимеры считаются самыми эффективными в производстве материалами, с точки зрения энергозатрат. Но, тем не менее, для полиэтиленового пакета потребуется на 40% меньше энергии, чем на создание его «экологичного» аналога — бумажного пакета.
Популярность набирает концепция экономики замкнутого цикла – когда ресурсы повторно вовлекаются в оборот после этапа утилизации.
Пластики могут быть на 100% переработаны после использования и вновь задействованы в производстве упаковки, одежды, обуви, спортивного инвентаря, ковровых покрытий. Для этого их нужно раздельно собирать и выбрасывать в специальные контейнеры. На любой таре из пластика есть треугольник из трех стрелок, знак цикла «создания — применения — утилизации». Это означает, что ее можно переработать, а цифра в треугольнике обозначает тип материала, из которого она сделана.
Миф третий: большая часть мирового мусора — продукты из пластика
В Тихом океане, между Гавайями и Сан-Франциско, дрейфует Большое тихоокеанское мусорное пятно (БТМП). Его точные размеры не установлены, но превышают 700 тыс. кв. км — это сопоставимо с площадью штата Техас. Именно легкий пластик составляет 86% от мусорного пятна. Пластика в воде действительно больше, чем других видов мусора: он не тонет,а потому становится заметным и пугающим пятном, но на океаническом дне есть мусор и из других материалов.
Тем не менее, человек живет не в воде, а на суше. И большая часть мусора, конечно, остается на материковой части. Ежегодно человечество производит порядка 1,3 трлн тонн твердых бытовых отходов в год, из них на пластик приходится не более 10%, и только 3% от этого количества (порядка 8 млн тонн) попадает в океан.
Данные показывают, что говорить «мусор» и иметь в виду при этом только пластик совершенно несправедливо. Российский мусор пластиковый всего на 6%, а причина мусорной проблемы касается и других типов мусора — это неправильная технология утилизации и смешанный сбор. В результате площадь свалок ежегодно растет на 0,4 млн га.