Разложение пластика стала одной из актуальнейших проблем современности, так как над планетой нависла вполне реальная опасность полностью «утонуть» в горах пластиковых бутылок и полиэтиленовых пакетов.
В Тихом океане неподалёку от Индонезии уже образовался целый материк из пластиковых бутылок и других отходов, превышающий по своим размерам самый большой остров - Гренландию. А производство изделий из пластика и пластиковой тары всё растёт и растёт - только за последние 10 лет в России объёмы его производства увеличились в 10 раз.
Классификация добавок, ускоряющих разложение пластика
- Оксо-добавки ускоряют размельчение пакетов на мелкие кусочки, которые уже не так сильно вредят животным. Все токсические свойства при этом сохраняются, а полное разложение этих мелких кусочков не ускоряется.
- Добавки, ускоряющие распад молекулярных цепей полимера под воздействием солнечного света, определённой температуры воздуха, влаги и других активизирующих факторов. Срок распада полиэтилена с такими добавками ускоряется до 5 лет.
- Добавки, вызывающие освобождение молекул углерода и водорода из пластика, которые уже свободно усваиваются бактериями и грибками.
- Наконец, биополимер - пластик, произведённый из растительных отходов, например, стеблей кукурузы. Это самый безвредный и быстроразлагаемый вариант полимеров на сегодняшний день.
Сколько разлагаются разные виды пластика без добавок?
Разложение пластика проходит с разной скоростью в зависимости от его состава. Быстрее всего разлагаются полиэтиленовые пакеты - около 100 лет в почве. Гораздо дольше разлагаются изделия из полипропилена и других видов пищевого и непищевого пластика. Срок их полного разложения в почве составляет не менее 500 лет. Для сравнения - срок разложения алюминиевых канистр составляет 500 лет, консервных банок - 100 лет, костей - от 10 лет. Срок разложения пластика в воде увеличивается во много раз и даже точно неизвестен. Полиэтиленовые пакеты, плавающие в воде, вызывают массовую гибель рыб и птиц. Но это ещё не всё. Во время разложения из пластика в окружающую среду выделяются токсические вещества, отравляющие почву и воду (стирол, формальдегид, фенол, хлорпрен, уретан и т. д.).
Какие ещё предлагаются варианты решения проблемы?
- Прекращение производства пищевой пластиковой тары и полиэтиленовых пакетов по примеру Китая и Индии.
- Дальнейшая разработка так называемых биополимеров, то есть, пластика, быстро разлагающегося в естественных условиях без выделения токсичных веществ.
- Изменение состава бытовых полимеров на обратимые (те, которые можно многократно переплавлять).
- Выведение специального вида бактерий, которые будут перерабатывать и нейтрализовывать остатки пластика в специальных хранилищах. Вывести такие бактерии предполагается методом генной модификации.
В интернете можно найти много информации о сроках разложения разных видов отходов, однако, как правило, не указан официальный источник информации и некоторые цифры вызывают сомнение. «Великая Эпоха» провела анализ нескольких специализированных источников на английском языке, чтобы уточнить сроки, в течение которых разлагается мусор. Издание представляет инфографику для более наглядного восприятия.
Согласно словам эксперта по вопросам экологической политики Татьяны Тевкун, только официальные свалки занимают около 7% территории Украины. При этом, ежегодно накопление отходов возрастает на 5-7%.
Хотя отдельные жители города могут относить отходы в специализированные пункты приёма, отмеченные на «Великой Эпохи», однако вопрос не решён на уровне государства, и большая часть населения продолжает выбрасывать все отходы в один ящик.
Давайте посмотрим, сколько лет будут разлагаться отходы, которые попадут на свалку.
На сайте американского Департамента услуг по защите окружающей среды Нью-Гэмпшира (New Hampshire Department of Environmental Services) опубликован список (англ.), который даёт представление о приблизительных сроках разложения некоторых вещей, попадающих в мусор.
В то же время, вызывает сомнение приведённый в этой таблице срок разложения полиэтиленовых пакетов. Во многих украинских источниках приводится срок их разложения в 100-200 лет. Некоторые источники приводят цифру в 500 или даже 1000 лет. Однако установить точную цифру невозможно по той причине, что пластиковые пакеты используют немногим более 50 лет, и срок разложения учёные устанавливают лишь экспериментальным путём.
В то же время, экологи говорят, что даже биоразлагаемые пакеты, возможно, никогда не будут разложены полностью. Это связано с тем, что когда они разлагаются до мельчайших частичек, микроорганизмы не хотят их перерабатывать. Таким образом, микрочастички пластика продолжат существовать в непереработанном виде, хоть невооруженным глазом они и не видны. Влияние этих частичек на природу учёным ещё предстоит изучить.
Также предлагаем познакомиться с данными из другого западного источника, посвящённого вторичной переработке отходов - .
На сайте публикуется усреднённое значение сроков разложения различных отходов на мусорных свалках, взятых из западных источников информации.
Для того чтобы стекло и керамика под действием воды превратились в более мелкие вещи, потребуется более миллиона лет, но в земле они могут сохраняться бесконечно долго.
Срок разложения бумаги не очень велик, но свинцовые красители со стоками попадают в водоёмы, делая воду непригодной для питья, отравляют почву и всё, что на ней произрастает.
Конечно не всё, что мы выбрасываем, наносит ущерб окружающей среде, органические отходы даже полезны, так как удобряют землю. Сроки разложения органических отходов минимальны, но, накапливаясь на городских полигонах, они издают неприятный запах и привлекают насекомых и грызунов, которые разносят различные инфекционные заболевания. В то же время, считается, что газ метан, выделяемый органическими отходами на свалке, способствует глобальному потеплению.
Одними из самых опасных отходов являются батарейки и энергосберегающие лампы, содержащие ртуть. Одна батарейка, как считается, загрязняет 20 метров площади или 400 литров воды.
Многое из того, что мы выбрасываем на свалку, может получить вторую жизнь. Сортировать уже попавший на свалку мусор - задача довольно сложная и затратная, единственный выход - на уровне каждой семьи разделять отходы жизнедеятельности человека.
Когда вы случайно роняете бутылку кетчупа на пол, вы мысленно благодарите производителя за пластиковую упаковку. При производстве большинства контейнеров, стаканчиков и бутылок применяется полиэтилентерефталат, или ПЭТ. Это материал, который практически не разрушается.
Но когда придет время выбрасывать ту же бутылку на свалку, вероятно, вас будут посещать другие мысли. Теперь чувство благодарности производителям сменяется стыдом за свое поведение. Регулярно мы покупаем пластиковые упаковки, а затем выбрасываем их. Однако материалы, изготовленные на основе нефти (такие как ПЭТ), не разлагаются по принципу органических веществ.
Что такое биодеградация?
Сравнительно быстро в почве полностью разлагаются древесина, травы, пищевые отходы. Биодеградация - так называется процесс, который разрушает сложные вещества в результате деятельности живых организмов (например, земляных червей или бактерий). Практически микроорганизмы трансформируют органические материалы (бумагу, картон, сорняки, остатки овощей и фруктов) в другие полезные соединения, пригодные для повышения плодородности почвы.
Экология в опасности
Однако ни бактерии, ни черви не захотят иметь дело с пластиком. Вы можете провести эксперимент в компостной яме садового участка. С одной стороны загрузите для этих маленьких обжор органические материалы, а другую наполните пластиковыми пакетами и бутылками. Не забудьте хорошенько полить, а затем закройте слоем почвы. Проверяя состояние компостной ямы в течение лета, с одной стороны вы обнаружите рассыпчатый перегной. С другой стороны ваши «подарки» останутся нетронутыми. Разложение пластмассы в лучшем случае произойдет через 200 лет.
Открытие Даниэля Берда
Разумеется, это не конец истории. За последние годы в научных кругах было зарегистрировано несколько выдающихся открытий. Так, например, Даниэль Берд, студент Университета Ватерлоо, доказал, что некоторые виды бактерий могут разрушать пластик. Его исследования получили главный приз на общеканадской Научной ярмарке, что принесло молодому ученому 10 000 долларов наличными и 20 000 долларов в качестве поощрительной стипендии.
Прооцесс фотостарения
И пока другие исследователи реплицируют эксперимент Берда и ждут результатов, займемся поисками других возможных методов разложения пластмассы. Единственным реальным способом разложить этот материал можно считать процесс фотостарения, при котором требуется много солнечного света, а не бактерии. Когда ультрафиолетовые лучи проникают в пластмассу, они разрывают связи, удерживающие эту длинную полимерную цепочку вместе. На это уйдет много времени, но когда-нибудь большой кусок пластика распадется на множество мелких элементов.
Поиски решения проблемы
Мусорные свалки заполнены изделиями из полиэтилентерефталата, однако большая их часть надежно скрыта от солнечных лучей. Существует альтернативный вариант попыток разложения пластика, который вряд ли обрадует экологов. Мировой океан поглощает тонны отходов, а вода способствует проникновению ультрафиолетовых лучей в самые глубины. Исследователи из Нихонского университета (Япония) в 2007 году пришли к выводу, что пластик, погруженный в теплую океанскую воду, уже через год начинает терять свою структуру.
Мировой океан как мусорная свалка
Вы не заметите в этом ничего предосудительного, пока не вспомните о морских обитателях. В этих микроскопических кусочках разлагающегося пластика скрыты токсичные вещества. Когда эти токсины попадают в кишечник животных, они могут стать причиной гибели представителей морской фауны. Ну а приливы выбрасывают разлагающиеся кусочки пластика на морские пляжи. Отдыхающие думают, что едут на море для оздоровления, но получают удар по своему здоровью.
Как можно решить эту проблему?
Одним из способов предотвращения биологической катастрофы является использование биоразлагаемого пластика. В настоящее время ведется разработка пищевых упаковок из кукурузы и полимолочной кислоты, которая распадается на углекислый газ и воду в течение периода от 50 до 90 дней.
Вы никогда не задумывались, насколько быстро окружающая среда превратит в прах пластиковую бутылку, старую покрышку или банановую кожуру? Проблема утилизации бытовых отходов не сводится лишь к тому, что недобросовестные люди выкидывают мусор в неустановленных местах, в том числе и во время отдыха на природе. Те бытовые отходы, которые собираются централизованно и без сортировки отправляются на полигоны, наносят планете не меньший вред.
Пройдет не одна сотня лет, прежде чем пересыпанные грунтом горы мусора перестанут представлять опасность для окружающей среды. Предлагаем посмотреть, как много времени понадобится для того, чтобы образовавшийся мусор стал частью природы.
Пищевые отходы
К этой категории относятся самые быстро разлагающиеся отходы. Остатки пищевых продуктов перегнивают под воздействием микроорганизмов в течение 1 месяца. Исключением является апельсиновая кожура: на ее переработку окружающей среде требуется гораздо больше времени - от 4 до 6 месяцев.
Бумага и печатная продукция
Обычная бумага и картон разлагаются за 1-2 месяца, а вот книгам или печатной продукции может потребоваться до двух лет. Дольше всего длится процесс переработки красивых глянцевых журналов: на их уничтожение природа затратит около 5 лет.
Одежда и обувь
Остатки одежды из хлопка, льна, бамбукового волокна или вискозы полностью переработаются под воздействием влаги и микроорганизмов за 3 года. При этом шерстяные изделия менее устойчивы, и для их разложения понадобится не более 1 года. А вот для того, чтобы переработать одежду из синтетических материалов и старую обувь, нужно около 50 лет.
Древесина и доски
Выброшенная на свалку древесина разлагается около 3-10 лет, а вот покрытые лакокрасочными материалами деревянные изделия могут гнить до 13 лет.
Жевательная резинка
Брошенная на землю жевательная резинка исчезнет только через 30 лет. Причем в этот оптимистичный срок укладываются только территории с теплым тропическим климатом, где процессы разложения длятся круглый год.
Отработанные элементы питания
Батарейки и аккумуляторы для бытовых приборов разлагаются в природе около 100 лет.
Полиэтиленовые пакеты
Как быстро они вошли в нашу повседневную жизнь, сделав ее более комфортной и легкой. А между тем срок разложения полиэтиленового пакета не идет ни в какое сравнение с его недолгим сроком службы: на это потребуется от 30 до 200 лет.
Пластиковые бутылки
Еще один бич современной цивилизации. Главная проблема утилизации пластика заключается в том, что в несколько раз дешевле произвести новую партию бутылок, чем заниматься их переработкой. А вот разлагаются пластиковые бутылки от 450 до 1000 лет, в зависимости от климата и состава пластика.
Алюминиевые банки
Алюминий - дешевый и доступный материал, который используется в том числе и при изготовлении одноразовой тары для напитков. К сожалению, алюминиевые банки надолго останутся частью окружающей среды: на их исчезновение понадобится от 80 до 500 лет.
Железные банки
Для того, чтобы отслужившие свое консервные банки полностью разложились, потребуется около 10 лет.
Резиновые покрышки
Отработанные покрышки являются неотъемлемой частью жизни любого автомобилиста. На то, чтобы переработать этот вид отходов, у природы уходит до 100 лет.
Губки для посуды
Эта удобная бытовая вещь есть в каждом доме. Но за удобства мы платим слишком высокую цену: поролоновые губки разлагаются около 200 лет.
Стекло
Несмотря на то, что стеклянные вещи изготавливают из природного материала, срок его разложения в природе может превышать 1000 лет. При этом специалисты полагают, что стекло до конца не разлагается.
Случайно уронив бутылку с водой себе под ноги, вы облегченно вздохнете, подумав «как же хорошо, что ученые изобрели такой практичный материал как пластик». Ведь если бы не он, пол был бы залит жидкостью, а вы рисковали наступить на острые осколки.
Представьте, что вы пошли в поход и, конечно же, взяли с собой минеральную воду в пластиковой бутылке. Через несколько часов вся вода израсходована и ненужный пластик можно выбросить. Но вот проблема — вокруг нет ни одной урны, и в голову закрадывается мысль: «а не кинуть ли эту бутылку где-нибудь здесь — рано или поздно пластик разложится». Но ответственный и здравомыслящий человек никогда так не поступит. Органические материалы, такие как, например, древесина, будучи закопанными в почву, быстро разлагаются и превращаются в компост бактериями. Но когда дело касается пластика, бактерии не помогут с его разложением.
Может показаться, что брошенная пластиковая бутылка будет разлагаться вечно, но, конечно же, это не так. Там, где не помогут бактерии, поможет солнечный свет. Ультрафиолетовые лучи разрушают молекулярную структуру пластика, постепенно превращая пластиковую бутылку в груду маленьких пластиковых осколков. Особенно сильно это процесс заметен в тех частях океана, где течениями пластиковый мусор собирается в огромные острова из пластиковых бутылок и целлофановых пакетов. Экологи заметили, что если к «острову» не присоединяется новый мусор, со временем он начинает уменьшаться. Установлено, что под воздействием прямых солнечных лучей обычная пластиковая бутылка разрушается примерно за год.
Можно вздохнуть с облегчением — проблема разложения пластика решена? Отнюдь. Вредные вещества, содержащийся в пластике, никуда не деваются. Разложившаяся на поверхности океана пластиковая упаковка выделяет токсичные вещества (например бисфенол А, вызывающий онкологические заболевания), которые, опускаясь на дно, отравляют морских обитателей, оседая у них в жабрах.
Без пластиковых бутылок и пакетов современная цивилизация уже не может представить свою жизнь, но проблему с загрязнением окружающей среды пластиком необходимо решать в кратчайшие сроки. Наиболее перспективной идеей видится использование натуральных продуктов для производства пластиковой тары. Преимущества данного способа очевидны: пластиковый пакет, сделанный, например, из кукурузного крахмала, разложится всего за полмесяца.
А пока новые технологии на подходе, каждый из нас может внести свой вклад в сохранение окружающей природы. Для этого достаточно всего лишь выбросить пластиковую бутылку или пакет в предназначенное для этого место, а не выбросить куда попало.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
