Переработка пластика. Обзор

Наш полимерный друг

Вот уже более ста лет человечество активно использует пластик. Восхитительные возможности принимать любую форму, удобство использования в различных ситуациях, скорость и относительная дешевизна производства позволили ему стать нашим союзником не только в быту, но и в строительстве, в автомобилестроении, в текстильной промышленности и многих других отраслях. Он окружает нас буквально повсюду. И от его использования было бы крайне затруднительно отказаться. А между тем, большая часть из миллиардов тонн пластика, произведенных за всю историю человечества, не попало в переработку, и осталось в виде мусора и отходов.

Насколько все плохо?

Изобретение пластика оказалось настолько полезным и удобным для современного человека, что его производство растет огромными масштабами. Совсем недавно, в 2000 году человечество произвело 234 млн тонн новых пластмасс в год, а на сегодняшний день, эта цифра удвоилась, и сейчас мы производим 400 млн тонн пластика в год.

Проблема утилизации пластиковых отходов не нова; однако, несмотря на международные, национальные, и локальные политики и законы, мы по-прежнему очень далеки от безотходного использования пластика и 100% переработки. Если в том же 2000 году мы произвели 156 млн тонн пластикового мусора, то в 2019 - 353 млн тонн. Из них только 9% отправилось на переработку. 19% - были сожжены, загрязняя при этом атмосферу, 50% - отправились на специализированные свалки (те самые свалки-холмы). А 22 % - это неконтролируемые отходы, которые просто валются на открытом воздухе или плавают в реках и морях. Подумайте только, каждая пятая выброшенная бутылка может попасть в желудок морской черепахи или птицы. Помимо крупного пластика (макропластик), есть еще и микропластик, который также является большой проблемой.

Микропластик - это полимеры диаметром до 5 мм, появляющиеся в результате различного использования пластика: от автомобильных покрышек, стирки синтетических вещей, неправильной утилизации крупных пластиковых предметов и пр. Причем, данный вид пластика опасен тем, что может загрязнять питьевую воду, почву, и урожай. По оценкам, уже сейчас в природе 109 млн тонн пластикового мусора находится в реках, а 30 млн тонн в океане. И пластик из рек, конечно окажется в океане. При этом очистка воды от пластика становится все сложнее, поскольку пластик со временем разрушается на все более мелкие частички.

Что же делать?

Ученые из OECD (Организация экономического сотрудничества и развития) провели большой метаанализ и выделяют несколько путей решения пластиковой проблемы:

Хотя мировое производство из переработанного пластика выросло более чем в четыре раза за последние два десятилетия, они по-прежнему составляют всего 6% от общего объема. Вторичный пластики в основном считаются заменителем первичного пластика, а не ценным ресурсом сами по себе, рынок вторичных пластиков остается небольшим и уязвимым. Иначе говоря, зачем делать упаковку для порошка из вторичного пластика, когда проще и возможно даже дешевле сделать ее из первичного? Некоторые страны успешно «подталкивают» предложение вторичных пластиков — например, с помощью схем расширенной ответственности производителей — а также «подтягивают» спрос с помощью целевых показателей по переработанному содержимому. Недавнее разделение цен на первичный и вторичный полиэтилентерефталат (ПЭТ) в Европе и рост инноваций в технологиях переработки являются положительными признаками того, что комбинация этих политик работает.

Инновации могут обеспечить значительный положительный вклад в экологию — за счет сокращения количества необходимого первичного пластика, продления срока службы продукции и упрощения переработки. Не смотря на большой рост количества патентов в последние годы, инновации в области предотвращения отходов и переработки составляют всего 1,2% всех инноваций, связанных с пластиком. Необходимы более амбициозные политики и инвестиции в такие инновации, которые позволят увеличить спрос на циклические решения переработки при одновременном ограничении потребления пластика в целом.

Анализ ключевых нормативных и экономических инструментов в 50 странах OECD, а также в развивающихся странах, показывает, что текущий ландшафт политики в отношении пластика фрагментирован и может быть значительно усилен. Только 13 стран имеют национальные политические инструменты, которые обеспечивают прямые финансовые стимулы для сортировки пластиковых отходов у их источника (то есть, сортировка уже на этапе выбрасывания мусора). Только 25 из стран в перечне эффективно внедрили поощряющие переработку инструменты, такие как национальные налоги на захоронение и сжигание. Между тем, в мире более 120 стран имеют запреты и налоги на одноразовые пластиковые предметы, но эти запреты в большинстве своем ограничиваются пластиковыми пакетами или другими предметами небольшого объема. Это означает, что эти инструменты в основном эффективны для сокращения засорения, а не для ограничения общего потребления пластика. Для стран предлагается дорожная карта по сокращению утечки макропластика. Она включает три все более амбициозных этапа:

Закрыть пути засорения. Создать инфраструктуру управления санитарными отходами, организовать сбор отходов и структурно сократите замусоривание пластиком, расширив сферу действия политики по борьбе с мусором (запреты или налоги на пластиковые пакеты, например).
Создать стимулы для переработки и улучшите сортировку на этапе выбрасывания. Требуемые меры включают схемы расширенной ответственности производителя (EPR), налоги на захоронение отходов и налоги на сжигание, и другие экономические меры.
Ограничить спрос и оптимизировать проектирование изделий так, чтобы сделать переработанный пластик более конкурентоспособным по цене при производстве новых изделий. Такие инструменты, как налоги на пластик и целевые показатели по содержанию переработанного материала, могут создать финансовые стимулы для сокращения использования и стимулирования цикличности. Иначе говоря, предлагается обязать использовать переработанный пластик при производстве новых изделий.

Учитывая глобальные цепочки и международную торговлю пластиком, согласование подходов к созданию изделий и регулирование используемых химических веществ в разных странах будет иметь ключевое значение для улучшения цикличности использования пластика во всем мире. Более того, поскольку неправильно управляемые отходы являются широко распространенной проблемой, особенно в развивающихся странах, необходимы крупные инвестиции в базовую инфраструктуру управления отходами. Здесь потребуется финансовая поддержка развивающимся странам, поскольку текущая официальная помощь покрывает только 2% потребностей в финансировании. Эффективное использование таких инвестиций также потребует эффективных правовых рамок для обеспечения соблюдения обязательств по утилизации.

Итого получается, что мировое сообщество далеко от достижения цели по прекращению загрязнения окружающей среды пластиком. Человечеству еще предстоит решить этот вопрос. Те же ученые из OECD подготовили прогноз по пластику до 2060 года, включая использование пластика, отходы, а также воздействие на окружающую среду. В нем они определили различные сценарии региональных и международных политик, включающих увеличение цикличной переработки пластика, сокращение утечки в окружающую среду, фискальные и нормативные ограничения. Однако, не стоит ждать пока политики и ограничения "доедут" до нас. Каждый из нас может прямо сейчас уменьшить количество пластиковых отходов. Для того чтобы это сделать, давайте разберемся с тем, какие бывают виды пластика, что можно отдать на переработку, а что - нет.

Какой пластик можно сдать на переработку? И стоит ли вообще его сдавать?

БОльшую часть пластиковых отходов среднестатистического горожанина формирует упаковка. Хлеб, мясо, колбаса, бакалея, молочка - сегодня все это продается, как правило, в пластиковых пакетах или контейнерах. Вот как выглядел объем производства пластика с 1950 до 2020:

На графике в виде круговой диаграммы представлены типа пластика, обозначенные соответствующими аббревиатурами. Это очень важные буквы, которые можно видеть на любой пластиковой упаковке; иногда их заменяют цифрами в треугольнике из стрелочек - символ рециркуляции. Согласно общепринятым международным обозначениям, все типы пластика подразделяются на категории; некоторые из них можно отправить на переработку, другие - нет. Почему так? Дело в том, что пластик, он же пластма́сса - это синтетические или полусинтетические материалов, в основе которых лежат полимеры. В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в твёрдое состояние при формовании изделий пластмассы делят на:

Термопласты (термопластичные пластмассы) — при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние; Причем процесс перехода из одного состояния в другое может происходить бесконечное количество раз. Многие термопласты можно отправить на переработку.
Реактопласты (термореактивные пластмассы) — в начальном состоянии имеют линейную структуру макромолекул, а при некоторой температуре отверждения приобретают сетчатую. После отверждения не могут переходить в вязкотекучее состояние. Рабочие температуры выше, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств; Процесс является необратимым, поэтому после достижения необходимой твердости, полимер не подлежит повторной переработке. При попытках вновь переработать неплавкий материал, волокна просто деформируются и возгораются.

Таблица основных типов пластика:

Код и символ
Тип пластика	PET/PETE (ПЭТФ) – полиэтилентерефталат	HDPE (ПВД) – полиэтилен высокой плотности (низкого давления)	PVC (ПВХ) – поливинилхлорид	LDPE (ПЭНД) – полиэтилен низкой плотности (высокого давления)	РР (ПП) – полипропилен	PS (ПС) – полистирол	О (OTHER) – прочие виды пластика
Использование	Бутылки для соков или шампуней, одноразовые стаканчики, тарелки, прочие ёмкости и упаковка.	Емкости для жидкостей, одноразовые пакеты, посуда для пищевых продуктов, игрушки, банки и контейнеры для косметики и бытовой химии, канистры, вёдра. Также используют в производстве средств гигиены.	Пищевая плёнка, иногда также бутылки, пакеты, игрушки. Стройматериалы (трубы, садовые принадлежности, напольные покрытия, пластиковые рамы для окон, сантехнические детали и многое другое	Из него делают пакеты, бутылки, различные контейнеры и ёмкости, детские игрушки, детали и товары для спортивного и туристического снаряжения.LDPE (ПЭНД) допускается для упаковки лекарственных препаратов.	Посуда для пищевых продуктов (тарелки, ложки, вилки, стаканчики), баночки и упаковка для сметаны, йогуртов, творожков, детского питания, шоколада и хлеба, средства гигиены, подгузники. Из него также изготавливают контейнеры для горячей еды. Часто используют в автомобильной промышленности и при изготовлении изделий для применения в медицинской сфере и фармацевтике	Одноразовая посуда, а также вспененных подложек для мяса, яиц, овощей и фруктов. Он дешёвый в производстве, очень лёгкий, в меру прочный.	В эту группу включены все виды пластика, которым не присвоен собственный буквенный код. Например, поликарбонат и полиамид. Из материалов этой группы изготавливают много разной продукции, применяемой для контакта с пищевыми продуктами и для других целей.
Токсичность	При повторном использовании начинает активно выделять токсичные вещества. Например – фталат. Фталат наносит вред работе гормональной системы, лёгких и печени. Кроме того, фталат проникает через плаценту. Поэтому при беременности он может навредить и будущему ребёнку. При повторном применении не следует использовать для пищевых продуктов.	Считается относительно безопасным для здоровья человека. Но его вред не столь очевиден. Данный вид пластика выделяет формальдегид (бесцветный газ), который способен вызывать сбои в работе нервной и дыхательной систем. Также может пострадать слизистая оболочка и кожный покров.	Применять этот пластик для хранения продуктов нельзя. ПВХ (PVC) содержит бисфенол А, винилхлорид, фталаты, иногда ртуть, кадмий и прочие вещества. Жечь изделия из поливинилхлорида также крайне опасно для здоровья. Они будут выделять сильно токсичный диоксин. Это вещество способно навредить иммунитету и репродуктивным способностям организма человека. Также диоксин вызывает нарушения работы гормональной системы и способствует появлению раковых заболеваний.	Этот материал является самым безвредным среди всей линейки пластмасс. Единственная опасность кроется в том, что он способен выделять формальдегид при нагревании и разложении.	Является термоустойчивым, но при высоких температурах выделяет формальдегид. Нельзя использовать полипропилен для бутылок под алкоголь и газированные напитки. Они также провоцируют выделение формальдегида или фенола.	Не подходит для продуктов питания. PS пластик выделяет токсичный стирол при нагревании, повторном использовании, контакте с некоторыми пищевыми элементами. Данное вещество вызывает нарушения в работе печени, почек, нервной и кровеносной систем.	В зависимости от конкретного материала данной группы может происходить выделение различных токсичных веществ (бисфенол А, луорен-9-бисфенол и пр., негативно влияющие на работу мозга, эндокринной и репродуктивной систем). Особенно при регулярном мытье изделий и их нагревании.

Как видно из таблицы, помимо вреда для окружающей среды, пластик может оказывать негативное влияние и на здоровье человека.

Пластиковая посуда — опасность при неправильном использовании

Одноразовую посуду нельзя мыть горячей водой и использовать вторично. Помните, при контакте с горячими жидкостями, она становится токсичной. А длительный контакт продуктов о стенки пластиковой бутылки приведет к образованию полимеров, которые медленно будут убивать ваш организм.
То же самое касается и полиэтиленовых пакетов. Они предназначены для упаковки товара, но не для хранения. Исключение составляет только те пакеты, которые устойчивые к низким температурам. В обычных полиэтиленовых пакетах при охлаждении выделяются токсические вещества.
Не составляет исключение и вакуумная упаковка. При длительном хранении в ней легко появляются стафилококк и сальмонелла. Внимательно следите за датой изготовления и не покупайте товар с просроченной датой упаковки.
Пакеты, в которых продаются в магазинах сметана, молоко, сок тоже несут опасность. Тут дело в клее. Иногда производители, чтобы сэкономить, используют вместо пищевого клея промышленный. Активные токсины клея вступают в реакцию с продуктами. А при не правильном хранении, под воздействием тепла и света, полиэтилен выделяет аммиак, цианид и бензол. Эти тяжелые вещества смешиваются с продуктом и легко попадают к нам в организм.

Альтернатива пластиковой посуде

Вместо пластиковой посуды, ради своего здоровья, используйте посуду из бумаги. Она экологически безопасна и её применение безвредно для Вашего организма.

Не углеводородами едиными. Инновации

Биопластик

Согласно тому же исследованию OEDC, потребление пластика до 2060 года будет выглядеть следующим образом:

Сейчас большая часть пластика делается на основе углеводородов, то есть нефти. Однако, ученые по всему миру уже довольно давно научились создавать называемый биопластик.

Биопластик — это пластмасса, изготовленная из возобновляемого биологического материала, обычно растений, био-отходов или микроорганизмов, а не из нефти или природного газа. Для производства биопластика из биомассы извлекаются полимеры, которые затем превращаются в пластмассовые изделия. Такой биомассой может служить кукуруза, сахарный тростник, растительные масла и другие источники. Такое сырье называют биомассой первого поколения – продовольственные культуры с высоким содержанием крахмала или сахаров. Чтобы их вырасти нужны земли, которые в противном случае могли бы использоваться для выращивания продуктов питания. Поэтому такой способ часто вызывает споры о том насколько это целесообразно с точки зрения продовольственной безопасности.
Так называемая биомасса второго поколения включает пищевые отходы, отходы сельского хозяйства, промышленности или, например, лесоводства. В этом случае конкуренции с производством продуктов питания нет. К третьему поколению биомассы относятся водоросли, цианобактерии и микроводоросли. Последние можно выращивать в сточных водах, в том числе на муниципальных очистных сооружениях.
Полимеры для биопластика также могут быть изготовлены из повторно используемых или переработанных биопластиков, что делает их частью экономики замкнутого цикла.
Также, биопластик, не вполне экологичен в качестве отходов. ОН также может долго разлагаться в природе и наносить вред.

Полезные микробы

Другой перспективный способ улучшить экологию - это эффективнее утилизировать пластик. Для этого придумывают бактерии, поедающих пластик. Ученые из Томского университета запатентовали технологию которая позволяет снизить время распада полиэтиленово пакета с сотен лет до трех месяцев!

Выводы

Пластик - совсем не абсолютное зло, это важный материал, который используется во многих областях. Согласно одной из концепций заселения Марса, строительство там будет вестись в том числе с помощью 3D-принтеров и пластиковых деталей.
Однако, совсем не хотелось бы, чтобы наша родная планета стала свалкой пластиковых отходов. И мы можем избежать этого. Мы знаем как маркируют пластик для вторичной переработки. Отдавая пластик на переработку, мы минимизируем наше негативное влияние на окружающую среду. Однако, даже если на упаковке есть маркировка возможной переработки, и вы, как сознательный гражданин, отнесли упаковку в нужный контейнер, вы не знаете наверняка, что будет с этим мусором дальше. Возможно, он окажется где-то в тихом океане, или будет гнить столетиями в огромной куче мусора в Подмосковье.
Для минимизации нашего экологического следа следует соблюдать правило трех "R" - "reduce, reuse, recycle", что переводиться как "сокращай потребление пластика, переиспользуй, перерабатывай". Причем, действовать лучше в соответствии с порядком этих слов. То есть, сначала мы сокращаем потребление пластика, и затем думаем что делать с отходами. Какие конкретные шаги можно выполнять?

Покупайте товары в бОльших упаковках, так вы уменьшаете количество пластика в расчете на единицу потребленного товара.
покупайте товар на развес\ у локальных продавцов на рынках
Выбирайте упаковку из стекла\бумаги\алюминия
Мойте банки и бутылки. Это не обязательно, но, помимо вопросов гигиены, это так же увеличивает шанс, что данную упаковку примут в переработку. Стоит иметь ввиду, что пластиковые бутылки, например, из под растительных масел плохо либо совсем не перерабатываются. Многие типы пластика, подлежащие переработке по своему типу, не берут в переработку из-за наличия загрязнений, осложняющих переработку.
Отсортируйте пластик по типу заранее
Снимайте крышки с бутылок и банок. Снятие крышек создает дополнительные сложности на сортировочных центрах. Также, крышки часто не подлежат переработке.
Прежде, чем выкинуть, присмотритесь к изделию по-другому: возможно, оно еще вполне может послужить Вам. Помимо очевидных возможностей переиспользования пластиковых бутылок, можно придумать более креативные решения - смекалка вам в помощь. А вот Нина Никифоровна из г. Геленджика даже создала целую художественную галерею из пластиковых отходов.
Стеклянные бутылки и банки не надо разбивать - целые они еще раз могут послужить как емкости для жидкостей

Что я могу сделать со вторсырьем, прежде чем выбросить его в мусорное ведро?

Если решите делать больше, то можете воспользоваться специализированными услугами от различных проектов по сборку пластика. По запросам "переработка пластиковых отходов" или "утилизация вторсырья" поисковики выдают довольно много компаний. Пример: Экоцентр сборка. Обычно, на сайте таких компаний написаны правила приема вторсырья, следует ознакомиться с ними, связаться и сдать пластик им.

На этом все на сегодня. Потребляйте сознательно. Берегите себя и планету.

Использованные материалы:
Пластмасса Wikipedia
OECD (2022), Global Plastics Outlook: Economic Drivers, Environmental Impacts and Policy Options, OECD Publishing, Paris, https://doi.org/10.1787/de747aef-en.
OECD (2022), Global Plastics Outlook: Policy Scenarios to 2060, OECD Publishing, Paris, https://doi.org/10.1787/aa1edf33-en.
Capture and Reuse of Carbon Dioxide (CO2) for a Plastics Circular Economy: A Review
Global plastics production, 1917 to 2050 by Darrin Qualman
Что такое термопласты и реактопласты
Маркировка пластика plastnet.kz
Plastic Recycling Codes and Numbers Chart
Plastic Recycling Codes – Article & Infographic
"Съешь меня, если сможешь", Коммерсант, 02.09.2019
Экоцентр сборка

Опубликовано: 1 февраля 2025 г.

Андрей Владимирович