О перспективах производства синтетических полимеров в контексте борьбы с загрязнением отходами пластика
- Authors: 1, 1
-
Affiliations:
- Филиал Самарского государственного технического университета
- Issue: Vol 1 (2024)
- Pages: 293-294
- Section: ЧАСТЬ I. Безопасность жизнедеятельности в техносфере
- URL: https://jdigitaldiagnostics.com/osnk-sr2024/article/view/632471
- ID: 632471
Cite item
Full Text
Abstract
Обоснование. Ежегодно во всем мире производится около 400 млн тонн пластика, и объемы растут, при этом переработке подвергается только 14 % бывших в употреблении пластиковых изделий, остальное попадает в окружающую среду. При существующих темпах роста выпуска термопластов объем их мирового производства к 2050 году по данным ЮНЭП может превысить миллиард тонн в год, что неизбежно приведет к экологической катастрофе [1, 2]. Объемы производства крупнотоннажных полимеров в России приведены в таблице 1.
Таблица 1. Производство основных термопластов в России
Название термопластичного полимера | Обозначение | Годовой объем производства (2021 год), тысяч тонн/год |
Полиэтилен низкой и высокой плотности | ПЭНД ПЭВД | 3513 |
Полипропилен | ПП | 2200 |
Поливинилхлорид | ПВХ | 1100 |
Полиэтилентерефталат | ПЭТФ | 600 |
Полистирол | ПС | 590 |
Защита компонентов окружающей среды от отходов пластика является актуальной глобальной задачей, которая касается и России, поскольку синтетические полимеры не разлагаются. В нашей стране используются тысячи тонн изделий из синтетических полимеров и, соответственно, образуется столько же отходов.
Цель — выполнить анализ перспектив производства термопластичных полимеров в контексте борьбы с загрязнением отходами пластика.
Методы. Главным методом исследования является анализ учебной литературы, научных статей, проработка источников международного экологического права.
Результаты. Предложена общая стратегия борьбы с загрязнением отходами пластика, включающая:
- отказ от наращивания объемов производства в мире и в России;
- замену тары из ПОТФ на оборотную стандартную стеклотару;
- замену неразлагаемой упаковки из термопластов на биоразлагаемую упаковку;
- обязательную организацию раздельного сбора отходов бывших в употреблении изделий из синтетических полимерных материалов с сортировкой по видам полимерной матрицы;
- обязательную маркировку товаров производителями полимерных изделий с обозначением вида полимера;
- вовлечение отходов отсортированного пластика в переработку.
В первую очередь, необходимо заменить термопласты в изделиях с коротким жизненным циклом. С целью сокращения количества видов полимеров АБС целесообразно заменить на ПП. ПВХ, являясь нетермостабильным полимером, не может перерабатываться через расплав без утраты свойств, кроме того, при его сжигании выделяются диоксины — суперэкотоксиканты, поэтому необходимо ставить вопрос о поэтапном сокращении объемов его производства. Производство других видов пластика: поликарбоната, полиамида, полиметилметакрилата — не наращивать [3–7].
Выводы. 1. Согласно экономическим прогнозам объем мирового производства термопластов к середине XXI века может превысить 1 млрд т/год, по окончании жизненного цикла все произведенные изделия неизбежно превратятся в неразлагаемые отходы, что приведет к усилению экологического кризиса.
- Более 86 % бывших в употреблении изделий из термопластов не перерабатывается, попадает в окружающую среду, в Тихом океане из отходов пластика возник «остров», площадь которого 1,5 млн км2, что сопоставимо с площадью Монголии.
- Наиболее крупнотоннажными полимерами являются: полиэтилен низкой и высокой плотности, полипропилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат и сополимеры стирола.
- Изучены возможные технологии обращения с каждым из видов термопластов с учетом их структуры и химических свойств, предложена общая стратегия борьбы с загрязнением отходами пластика.
- Основными методами переработки термопластов через расплав являются экструзия и литье под давлением, в России не выпускается такое оборудование, кроме того, в докладе ЮНЭП переработка отходов рассматривается как тупиковый путь.
- Некоторые виды термопластов не рекомендуется перерабатывать вторично, например поливинилхлорид, который подвергается термомеханической деструкции, процесс автокаталитический.
- Стратегия борьбы с пластиковым загрязнением включает в себя прекращение роста объемов производства и сокращение видов термопластов для облегчения их переработки, использование биоразлагаемой упаковки, оборотной тары, поиск альтернативных материалов.
Full Text
Обоснование. Ежегодно во всем мире производится около 400 млн тонн пластика, и объемы растут, при этом переработке подвергается только 14 % бывших в употреблении пластиковых изделий, остальное попадает в окружающую среду. При существующих темпах роста выпуска термопластов объем их мирового производства к 2050 году по данным ЮНЭП может превысить миллиард тонн в год, что неизбежно приведет к экологической катастрофе [1, 2]. Объемы производства крупнотоннажных полимеров в России приведены в таблице 1.
Таблица 1. Производство основных термопластов в России
Название термопластичного полимера | Обозначение | Годовой объем производства (2021 год), тысяч тонн/год |
Полиэтилен низкой и высокой плотности | ПЭНД ПЭВД | 3513 |
Полипропилен | ПП | 2200 |
Поливинилхлорид | ПВХ | 1100 |
Полиэтилентерефталат | ПЭТФ | 600 |
Полистирол | ПС | 590 |
Защита компонентов окружающей среды от отходов пластика является актуальной глобальной задачей, которая касается и России, поскольку синтетические полимеры не разлагаются. В нашей стране используются тысячи тонн изделий из синтетических полимеров и, соответственно, образуется столько же отходов.
Цель — выполнить анализ перспектив производства термопластичных полимеров в контексте борьбы с загрязнением отходами пластика.
Методы. Главным методом исследования является анализ учебной литературы, научных статей, проработка источников международного экологического права.
Результаты. Предложена общая стратегия борьбы с загрязнением отходами пластика, включающая:
- отказ от наращивания объемов производства в мире и в России;
- замену тары из ПОТФ на оборотную стандартную стеклотару;
- замену неразлагаемой упаковки из термопластов на биоразлагаемую упаковку;
- обязательную организацию раздельного сбора отходов бывших в употреблении изделий из синтетических полимерных материалов с сортировкой по видам полимерной матрицы;
- обязательную маркировку товаров производителями полимерных изделий с обозначением вида полимера;
- вовлечение отходов отсортированного пластика в переработку.
В первую очередь, необходимо заменить термопласты в изделиях с коротким жизненным циклом. С целью сокращения количества видов полимеров АБС целесообразно заменить на ПП. ПВХ, являясь нетермостабильным полимером, не может перерабатываться через расплав без утраты свойств, кроме того, при его сжигании выделяются диоксины — суперэкотоксиканты, поэтому необходимо ставить вопрос о поэтапном сокращении объемов его производства. Производство других видов пластика: поликарбоната, полиамида, полиметилметакрилата — не наращивать [3–7].
Выводы. 1. Согласно экономическим прогнозам объем мирового производства термопластов к середине XXI века может превысить 1 млрд т/год, по окончании жизненного цикла все произведенные изделия неизбежно превратятся в неразлагаемые отходы, что приведет к усилению экологического кризиса.
- Более 86 % бывших в употреблении изделий из термопластов не перерабатывается, попадает в окружающую среду, в Тихом океане из отходов пластика возник «остров», площадь которого 1,5 млн км2, что сопоставимо с площадью Монголии.
- Наиболее крупнотоннажными полимерами являются: полиэтилен низкой и высокой плотности, полипропилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат и сополимеры стирола.
- Изучены возможные технологии обращения с каждым из видов термопластов с учетом их структуры и химических свойств, предложена общая стратегия борьбы с загрязнением отходами пластика.
- Основными методами переработки термопластов через расплав являются экструзия и литье под давлением, в России не выпускается такое оборудование, кроме того, в докладе ЮНЭП переработка отходов рассматривается как тупиковый путь.
- Некоторые виды термопластов не рекомендуется перерабатывать вторично, например поливинилхлорид, который подвергается термомеханической деструкции, процесс автокаталитический.
- Стратегия борьбы с пластиковым загрязнением включает в себя прекращение роста объемов производства и сокращение видов термопластов для облегчения их переработки, использование биоразлагаемой упаковки, оборотной тары, поиск альтернативных материалов.
About the authors
Филиал Самарского государственного технического университета
Email: albomksenia@gmail.com
студентка, группа ХТ-21, направление «Химическая технология»
Russian Federation, СызраньФилиал Самарского государственного технического университета
Author for correspondence.
Email: zubairovrenat@gmail.com
студент, группа ХТ-21, направление «Химическая технология»
Russian Federation, СызраньReferences
- United Nations Environment Programme. From pollution to solution: A global assessment of marine litter and plastic pollution. Nairobi, 2021.
- ЮНЕП. Пластиковый мусор и микропластик в Мировом океане. Глобальное предостережение и исследование, призыв к действиям и руководство по изменению направления политики. Найроби: ЮНЕП, 2016.
- Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров: учебное пособие. 3-е изд., испр. Санкт-Петербург: Лань, 2014. 368 с.
- Никитина Е.Н. Защита окружающей среды от техногенных воздействий: учебное пособие. Самара: СамГТУ, 2017.
- Пахомов С.И., Трифонова И.П., Бурмистров В.А. Поливинилхлоридные композиции: учебное пособие. Иваново, 2010. 104 с.
- Минскер К.С., Федосеева Г.Т. Деструкция и стабилизация поливинилхлорида. Москва: Химия, 1979. 272 с.
- Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения: учебник для бакалавров. Москва: Юрайт, 2013. 602 с.
Supplementary files
