Пластиковое загрязнение планеты

Какой была бы современная жизнь без пластика? По данным Всемирного экономического форума, производство пластика за последние полвека резко выросло с 16,5 миллионов тонн в 1964 году до 343 миллионов тонн в 2014 году; по прогнозам, к 2036 году он увеличится вдвое. Куда все это денется, когда мы закончим с этим?

В 2014 году американцы выбросили около 33,6 миллиона тонн пластика, но только 9,5 процента из него были переработаны, а 15 процентов сжигались для производства электроэнергии или тепла.

Большая часть остального попадает на свалки, где может потребоваться до 500 лет для разложения и потенциально утечки загрязняющих веществ в почву и воду. По оценкам, в океанах уже плавает 165 миллионов тонн пластикового мусора, угрожающего здоровью и безопасности морских обитателей. Ежегодно в океаны попадает в среднем на 8,8 миллиона тонн больше, включая микропластик, крошечные частицы длиной менее пяти миллиметров от косметики, тканей или разрушение более крупных кусков, которые могут быть проглочены морскими животными.

Относительно небольшая часть наших пластиковых отходов перерабатывается (например, используя специальные дробилки для бутылок из пластмассы - https://www.gmash.ru/catalog/drobilki-dlya-butylok/), потому что существуют различные типы пластика с разным химическим составом, а переработанный пластик может быть загрязнен при смешивании типов. Пластиковые отходы также загрязнены такими материалами, как бумага и чернила. Отделение пластика от других перерабатываемых материалов и различных типов пластика друг от друга трудоемкое дело, и до сих пор не было простого решения.

Хотя Общество пластмассовой промышленности разработало семь кодов для различения типов пластика для вторичной переработки, на самом деле только два - полиэтилентерефталат (ПЭТ, используемый для синтетических волокон и бутылок с водой) и полиэтилен высокой плотности (ПЭВП, используемый для кувшинов, крышек для бутылок и т. Д.). водопроводные трубы) - регулярно перерабатываются. Но во все большем количестве городов, таких как Нью-Йорк и Чикаго, пластиковые пакеты из полиэтилена низкой плотности (LDPE) теперь также перерабатываются. И все в большей степени использование в перерабатывающей промышленности спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне, которая может определять химический состав пластмасс, повышает эффективность и скорость переработки.

Пластмассы, которые можно перерабатывать, сначала сортируются, измельчаются и очищаются от примесей, таких как бумага. Затем куски плавятся и превращаются в гранулы, из которых можно делать другие продукты.

Компания MoistureShield в Арканзасе и компания Trex из Вирджинии перерабатывают полиэтилен для изготовления наружных настилов, ограждений, дверей и окон. Coca Cola увеличивает количество переработанного пластика в своих бутылках до 50 процентов.

Пластик производится из нефти или природного газа в результате химического процесса, который объединяет более мелкие молекулы в большую цепочечную молекулу, часто с добавлением других веществ, чтобы придать ему особые качества. (Некоторые из них, такие как фталаты и бисфенол А, могут иметь вредные последствия для здоровья.) По оценкам, на производство пластмасс уходит четыре процента мировой добычи нефти - как в качестве сырья, так и в качестве энергии в производственном процессе. Поскольку эти полимеры воплощают энергию из ископаемого топлива (и на самом деле имеют более высокую энергетическую ценность, чем уголь и древесина), оставлять так много ее на свалках - это не только опасность для окружающей среды, но и огромная трата ценного ресурса, который можно использовать для производить электричество, тепло или топливо.

Подразделение пластмасс Американского химического совета обратилось в Центр инженерии Земли Института Земли с просьбой изучить способы восстановления энергии, присущей неперерабатываемым пластмассам. В отчете за 2011 год, который был обновлен в 2014 году, определено, что количество энергии, содержащееся в миллионах тонн пластика на свалках в США, эквивалентно 48 миллионам тонн угля, 180 миллионам баррелей нефти или одному триллиону кубических футов природного газа. . Если бы весь этот пластик был преобразован в жидкое топливо, из него можно было бы производить 5,7 миллиарда галлонов бензина, которого хватило бы на 8,9 миллиона автомобилей в год. И дело в том, что сейчас есть технологии, которые могут эффективно использовать все эти отходы.

В отчете были рассмотрены три способа использования непереработанного пластика для производства энергии: преобразование его непосредственно в жидкое топливо, использование сепарированного пластика в качестве топлива на электростанциях специального типа и увеличение количества мусора, сжигаемого на объектах по переработке отходов в энергию.

Пластмассы так же можно перерабатывать в сырую нефть или другие материалы.

Использованные источники

1. What Happens to All That Plastic? RENEE CHO. JANUARY 31, 2012. URL:news.climate.columbia.edu/2012/01/31/what-happens-to-all-that-plastic/

2. ООО «Глобал-Маш». Оборудование дляполимерной индустрии. URL:gmash.ru/catalog/drobilki-dlya-butylok/

На страницах сайта «Публикации государственного университета» вы найдете статьи о недавних научных открытиях и об истории науки, о новых технологиях и фундаментальных основах наук, о людях, посвятивших жизнь науке, и об исторических личностях, о вещах, которые нас окружают, и об удивительных местах на нашей планете.

Мы стремимся показать нашим читателям, которые интересуются наукой и хотят сделать ее своей профессией, возможные направления для исследований не как отвлеченные дисциплины, а как работу реальных людей.