XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

СПОСОБЫ УТИЛИЗАЦИИ ПЛАСТИКА

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Гросс Д.О. 1

---

1МБОУ СОШ № 77

Козлова Е.А. 1

---

1МБОУ СОШ 77

Работа в формате PDF

908 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Сегодня современные блага цивилизации создают не только удобства для нас, людей, но и наносят непоправимый урон природе. Только за последние 10 лет, в мире было произведено больше пластиковых изделий, чем за предыдущее 100 лет. Пластик прочно вошел в нашу жизнь. Это удобно, просто и дешево. Однако он наносит колоссальный вред экологии. Во-первых, промышленный выпуск полиэтилена – экологически опасное производство. Потому что большинство пластмасс при горении выделяют токсичные вещества. Во-вторых, полиэтилен — это разновидность мусора, которому нужно сотни лет для дезинтеграции. Пластик может разлагаться от 400 лет, выделяя в атмосферу различные вредные вещества: стирол, формальдегид, фенол. По статистике человек за год использует около ста килограмма пластика, это обычно. Особое опасение вызывает распространение микро пластика, который образуется при механическом или частичным химическим разложением разрушении пластикового мусора. Если он находится в водной среде, то он практически незаметен и несет угрозу для жизни водных обитателей, птиц и млекопитающих. Поэтому, во всем мире, остро стоит встал вопрос об утилизации и переработке пластиков Одноразовые пакеты забивают канализационные системы городов и создают угрозы наводнений. Пластмассовый мусор засоряет берега и прибрежные зоны, места, предназначенные для отдыха. И на данный момент не существует безопасных и дешевых способов утилизации пластика.

ГИПОТЕЗА: показать, что кроме экологически опасных способов утилизации пластика, существуют безопасные биологические, которые приносят пользу в дальнейшем.

ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: изучить основные способы утилизации пластика и разработать биологический способ переработки пластика используя способность личинок мучного хрущака усваивать и утилизировать отходы пластика.

ЗАДАЧИ ПРОЕКТА:

1. Изучить способы утилизации пластика.

2. Провести эксперимент по биологическому способу утилизации пластика с помощью личинок.

3. Провести эксперимент по утилизации пластика с помощью УФ лампы.

4. Провести эксперимент и наблюдение по выращиванию растений, используя экскременты личинок.

5. Определить зависимость влияния на всхожесть и рост растений по содержание в отходах жизнедеятельности личинок пенопласта

6. Выявить практическую пользу экскрементов

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ ЭКОЛОГИЯ

Одна из важных проблем 21 века -загрязнение окружающего мира. Не удивительно, что один из национальных проектов России — это проект ЭКОЛОГИЯ. Работа по этому проекту направлена на охрану окружающей среды, а именно: переработка и утилизация мусорных отходов, ликвидация свалок и мусорных полигонов, сохранение лесов и водоемов и многое другое. Согласно нацпроекту до 2030 года в России будет обеспечена 100% сортировка мусора. Сейчас перерабатывается 30%. По всей стране появятся мусороперерабатывающие комплексы, которые из обычного мусора будут производить необходимое сырье для экономики. Нацпроект гласит что «чтобы эффективно внедрить инфраструктуру по обращению с отходами, важно не только ввести в эксплуатацию заводы по утилизации и переработке вторсырья, но и наладить раздельный сбор мусора гражданами»

Уже создана карта с полной информацией о ближайших пунктах раздельного сбора мусора в России. https://recyclemap.ru/. Тем самым каждый человек в своем регионе может увидеть, где в шаговой доступности можно сдать стекло, пластик, бумагу, батарейки.

ПЛАСТИК И ЭТО ВСЕ О НЕМ

Сегодня пластик представляет собой самый распространенный материал для изготовления пакетов. Такие изделия используют для перемещения и хранения вещей и продуктов. Впервые появились пластиковые пакеты в 1957 году в США. Изначально изделия использовались для упаковки хлеба, фруктов и овощей. С момента изобретения современных полимеров в 20-х годах прошлого века потребление пластика выросло в 20 раз и в ближайшие 20 лет ещё удвоится. Ежегодно в мире производится более 300 млн тонн пластика, половина из этого — одноразовые товары и упаковки.А во всем мире ежегодно используется свыше 500 млрд пластиковых пакетов -это около 1 млн в минуту. Синтетические полимеры, обладая уникальными свойствами и относительно низкой ценой, в последние десятилетия безраздельно господствуют практически во всех сферах человеческой жизни. Однако эти соединения имеют два принципиальных недостатка. Во-первых, подавляющее большинство пластиков производится из невозобновляемого углеводородного сырья, запасы которого ограничены. Во-вторых, большинство полимеров не разлагаются в природе, что приводит к загрязнению окружающей среды и проблемам утилизации.

Свыше 4 трлн. полиэтиленовых пакетов в год используется по всему миру. Только в США доля неразлагаемых отходов с каждым годом увеличивается почти на 12 млн. тонн. Экологическая ситуация в мире достигла критического масштаба. В равной степени загрязнены почвенные ресурсы и мировой океан.

Объем мировой продукции традиционных полимеров растет на 7 % ежегодно, но в настоящее время как в Европе, так и во всем мире наблюдается тенденция по спаду объемов производства традиционных полимеров. Запасы нефти в странах всего мира иссекают с невероятной скоростью, поэтому ученые многих стран внедряют в производство все больше полимеров, сделанных из растительного сырья – биополимерах

Экологи утверждают, что десятая часть всех отходов и мусора на Земле — это и есть полиэтиленовые пакеты. Они не подвергается естественной утилизации, что делает проблему очень актуальной. А при сжигании, традиционном способе утилизации пакетов, в атмосферу выделяется огромное количество углекислого газа, что приводит к образованию новых дыр в озоновом слое планеты.

Американские ученые подсчитали объем пластика, созданного в мире за последние 65 лет. Это страшная цифра -8,3 миллиарда тонн. То есть, если на одну чашу весов поместить миллиард слонов, а на другую пластик, то он все равно окажется тяжелее. Половину этого объема пластика, люди произвели за последние тринадцать лет, и львиную долю его составляют обычные полиэтиленовые пакеты. По статистике, ежегодно каждый житель планеты использует в среднем от 140 до 500 пакетов. Вред их, конечно, непосредственно то, из чего они изготовлены. Полиэтилен производят из сырой нефти. Время разложения обычного пакета из рулона, который висит в любом отделе в супермаркете — от 400 лет. Т.е если бы Борис Годунов пользовался пластиковыми пакетами и бросил их, то они разложились бы только сейчас. И то это в земле и на солнце, а в море он не разлагается вовсе. Если полиэтиленовые пакеты все же распадаются на более мелкие частицы и гранулы — «нардлы», то выделяют ядовитые соединения — бис фенол А и стирол. Бисфенол в большом объеме и при нагреве приобретает канцерогенные свойства. А если долго вдыхать пары стирола, может развиться токсический гепатит. Угрозу для экосистемы планеты представляет весь одноразовый пластик. Это и тарелки, и вилки, и стаканчики. Все то, что мы чаще всего берем с собой на пикник. И остальная пластмассовая тара, которую мы видим в каждом магазине, начиная с шампуней и заканчивая йогуртами. Пластиковая упаковка обладает коротким жизненным циклом, в большинстве случаев используется один раз, после чего 95 % упаковок выпадает из экономического цикла. Пластиковый мусор бесконтрольно накапливается в окружающей среде, распадается на микропластик и представляет угрозу для биоразнообразия.

Он свободно мигрирует в окружающей среде и по пищевым цепям, попадая в желудки

31 вида морских млекопитающих, 100 видов морских птиц и в итоге человека. Мелкие частицы пластика начали обнаруживать в процессе морских исследований еще в 70-х годах прошлого века, а в 80-х годах математическими моделями было предсказано появление скоплений плавучего мусора в Тихом океане. Однако наиболее широкий общественный резонанс эти исследования получили в начале 2000-х после обнаружения большого Тихоокеанского мусорного пятна океанологом и яхтсменом Чарльзом Муром. В области Тихоокеанского мусорного пятна, кроме крупного мусора, были также обнаружены скопления микроскопических частиц пластика, которые позже получили название микропластик. Микропластик это частицы искусственных полимеров, размером менее 5 мм. В настоящее время эти частицы обнаруживаются везде – от глубин Мирового океана до высокогорных озер. Они присутствуют вокруг нас: в воде, почве, и даже атмосферном воздухе.

Различают, так называемые, первичный и вторичный микропластик.

Первый изначально производится в виде микрочастиц. К ним относятся пеллеты (предпроизводственные гранулы), которые теряются при транспортировке с заводов по производству полимеров на другие предприятия, занимающиеся производством пластиковых изделий. Более мелкие полимерные гранулы используются в косметической промышленности в качестве скрабов. Также пластиковые гранулы используют в качестве абразивов при удалении лакокрасочных покрытий и в других сферах.

Вторичный микропластик образуется из крупных изделий в процессе их разрушения, как правило, в окружающей среде под воздействием ультрафиолетового излучения, истирания на пляжах и каменистых берегах. Но также было показано, что при стирке только одного синтетического изделия образуется более 2000 синтетических волокон.

От 19 до 75 тысяч частиц микропластика на один квадратный километр содержится в пресной воде озера Байкал. Это обнаружили учёные Московского государственного университета. Они взяли пробы в поверхностном слое воды в прибрежной зоне наиболее населённого юго-восточного побережья озера и в Малом море — части Байкала, отделённом островом Ольхон. Это один из популярных мест у туристов.

В чем же вред микропластика? Пластик имеют относительно низкую удельную плотность и способен длительное время (до нескольких десятков лет) оставаться на поверхности воды или во взвешенном состоянии. Имея различные размеры, форму и цвет, он воспринимается многими живыми организмами как источник пищи. Само по себе проглатывание таких частиц может причинять вред живым организмам: затруднять пищеварение, усложнять питание, препятствовать размножению, уменьшать запасы энергии и вести к летальному исходу

МАРКИРОВКА ПЛАСТИКА

Что значат цифры или буквы в треугольниках на упаковке и товарах?

Цифра помогает понять, какой это вид упаковки и можно ли его сдать на переработку. Буквенная аббревиатура под треугольниками обозначает тип материала, например PP (полипропилен) или GL (стекло).

1. PET(E) или ПЭТ — полиэтилентерефталат: обычно это бутылки с выпуклой точкой на дне, в которых продают воду, газировку, молоко, масло. Также из ПЭТа часто делают прозрачные флаконы для шампуней, одноразовые пищевые контейнеры. Единичку можно сдать на переработку.

2. PEHD (HDPE) или ПНД — полиэтилен низкого давления: канистры, крышки для б утылок, флаконы из-под косметики и бытовой химии. Двойку можно сдать на переработку

2. PEHD (HDPE) или ПНД — полиэтилен низкого давления: канистры, крышки для бутылок, флаконы из-под косметики и бытовой химии. Двойку можно сдать на переработку.

3. PVC или ПВХ — поливинилхлорид: оконные рамы, блистеры, упаковки из-под таблеток, а также тортов и творога, термоусадочная плёнка, флаконы для косметики, игрушки. Избегайте такой упаковки, она вредна, её практически невозможно сдать на переработку.

4. PELD (LDPE) или ПВД — полиэтилен высокого давления (низкой плотности): пакеты и плёнка. Четвёрку можно сдать на переработку, но придётся поискать где.

5. PP или ПП — полипропилен: крышки для бутылок, вёдра и ведёрки, стаканчики для йогурта, упаковка линз, шуршащая пластиковая упаковка. Пятёрку можно сдать на переработку.

6. PS или ПС — полистирол, бывает обычный и вспененный. Из вспененного полистирола делают пенопласт, контейнеры для яиц, подложки для мяса и фасовки. Из обычного полистирола — стаканчики для йогурта и упаковку для компакт-дисков, а также почти всю одноразовую посуду. Можно сдать на переработку, но лучше избегать такую упаковку, она вредна.

7. O(ther) или ДРУГОЕ. Смесь различных пластиков или полимеры, не указанные выше. Например, упаковка для сыра, кофе, корма для животных. Переработке не подлежит.

d2w – оксоразлагаемый пластик

d2w – добавка, применяемая при производстве пластиковых пакетов, медицинских изделий, полимерных и пузырчатых пленок, одноразовых контейнеров и посуды. По заверениям производителей, изделия, содержащие в составе эту присадку, самостоятельно разлагаются под воздействием окружающей среды в течение нескольких лет, в отличие от других типов пластмасс, распад которых в природе занимает около четырех столетий.

Считается, что при добавлении в состав пакетов d2w получается безопасный пластик, однако это далеко не так. В 2019 году вышло исследование, подтверждающее, что заявления производителей относительно времени разложения биоразлагаемого пластика не выполняются. За три года пакет с добавкой d2w не только не разрушился, но и сохранил свои прочностные свойства, как и обычные полиэтиленовые мешки.

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ УТИЛИЗАЦИИ ПЛАСТИКА

СБОСОБ УТИЛИЗАЦИИ СЖИГАНИЕ

Представляет собой полное сжигание пластика. Тепло, выделяемое при этом, используется для нагрева воды и отопления зданий. Это доступный и дешевый метод переработки отходов пластика, но при сжигании выделяются токсичные вещества, которые загрязняют атмосферу.

СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ГРАНУЛИРОВАНИЕ

Происходит измельчение отходов механическим способом до мелких гранул, из которых вторично производят пластик. Переработанный материал становится основой для производства тары, строительных материалов и другого пластика.

СПОСОБ ХИМИЧЕСКИЙ

С помощью этого способа возможно извлечение из материалов их исходных компонентов (разных смол и других веществ). Полученные компоненты пригодны для повторного использования.

БИОЛОГИЧЕСКИЙ СПОСОБ

Предположили, что существуют живые существа, которые способны своими пищеварительными ферментами перерабатывать пластик. Личинки восковой моли способны утилизировать пенопласт. Первое результаты исследований на эту тему появились в 2017-м году. Исследователи поместили выборку из 100 личинок восковой моли в сосуд с пластиковым пакетом. Через 40 минут в пакете стали появляться дыры, а за 12 часов масса пластика уменьшилась на 92 миллиграмма Учёные из Удмуртского НИИСХ провели исследование, в котором выявилось, что личинки восковой моли не расщепляют пластик химически, а только повреждают его механически.

Также было обнаружено, что на одной из свалок пластиковые пакеты разлагаются крайне быстро – за неделю-две. Свалку мусора исследовали более детально в почве обнаружили плесневый гриб Aspergillus tubingensis и он способен выделять ферменты, разрушительные для химических связей в полимерах. Но ввести его в повсеместное пользование не получится, поскольку на здоровье человека Aspergillus tubingensis может действовать еще хуже, чем на пластик.

Во многих статьях имеется информация о переработке, утилизации пластика с помощью личинок жука хрущака. Но достоверных данных, основанных на фактах на данный момент нет, и я хочу их проверить. Расскажу об этом подробнее.

Общая характеристика мучного хрущака и его личинок:

О тряд - Жесткокрылые

Семейство - Чернотелки

Род - Tenebrio

Вид - Большой мучной хрущак

Мучные хрущаки – Жуки достигают 12—18 мм в длину. Тело довольно плоское, боковые стороны почти параллельны. Сверху жук чёрно-бурый, со слабым жирным блеском, снизу красноватый это достаточно крупные жуки, которые встречаются практически по всей России. Своё название они получили из-за своего питания. Хрущаки являются распространённой проблемой для мукомольных цехов, зернохранилищ и пищевых производств, но могут иногда заводиться и в квартирах и частных домах. Бороться с мучными хрущаками необходимо сразу по нескольким причинам.

Они портят продукты питания.

Оставляют за собой грязь из сброшенных хитиновых пластинок, шкурок от линьки и экскрементов.

Являются переносчиками личинок ленточных гельминтов.

Могут переносить различных кишечных паразитов.

Могут вызывать отвращение и пугать одним своим видом на любых стадиях развития.

В природе хрущаки могут жить в трухлявых деревьях или лесной подстилке. В квартирах и домах человека насекомые предпочитают сухие, тёмные и безопасные места, иногда прямо в продуктах. Яйца насекомые предусмотрительно откладывают в тех местах, где личинки смогут вылупиться и сразу начать питаться, то есть в пище. К таким продуктам относятся:мука, хлеб, мучные изделия, бакалея, мюсли и злаковые крупы, сухофрукты, корма для животных.

Взрослый вредитель выглядит именно как жук. Личинки мучного хрущака, или как их чаще называют – мучные черви длиной до 2,5 см и более, голая, буровато - жёлтая, цилиндрическая, безглазая, с тремя парами грудных ножек, каждая ножка с коготком; усики 4-членистые, верхние челюсти на вершине раздвоенные. Личинки, взрослые жуки и куколки используются в качестве корма для различных содержащихся в неволе птиц, мелких зверьков, амфибий, рептилий, крупных аквариумных рыб, муравьев, а также как наживка в рыболовстве.

ПЛАСТИКОВЫЕ ПАКЕТЫ ВИДЫ

Полиэтиленовые (или пластиковые) пакеты создаются из тонкого полимерного материала, синтезированного из газообразного углеводорода этилена. В зависимости от условий протекания реакции полимеризации полиэтилен для изготовления пакетов может быть разным:

ПВД (или ПЭВД), получаемый под высоким давлением, даёт вещество меньшей плотности. Пакеты из него отличаются гладкой воскообразной поверхностью, мягкостью, высокой прозрачностью и эластичностью.

ПНД (или ПЭНД), образуемый при низком давлении и в присутствии катализаторов. Такие пакеты ПЭ менее прозрачные и шелестящие на ощупь. ВАЖНО! Пакеты из полиэтилена ПНД, несмотря на более тонкие стенки, могут выдерживать значительно большие грузы, так как увеличенная плотность материала даёт более крепкие межмолекулярные связи и, следовательно, большую прочность изделий.

Представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически - и морозостоек, диэлектрик, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80—120°С), устойчив к действию воды, не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами нейтральных, кислых и основных солей, органическими и неорганическими кислотами, даже с концентрированной серной кислотой, но разлагается при действии 50%-й азотной кислоты при комнатной температуре и под воздействием жидкого и газообразного хлора и фтора. В отличие от непредельных углеводородов, не обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия.

При комнатной температуре полиэтилен нерастворим и не набухает ни в одном из известных растворителей. При повышенной температуре (80°C) растворим в циклогексане и четырёххлористом углероде. Под высоким давлением полиэтилен может быть растворён в перегретой до 180°C воде.

Итак, чем же можно заменить полиэтилен? Существуют пакеты с ускоренным процессом разложения, которые часто называют биоразлагаемыми: кроме полиэтилена они состоят из молекул растительного происхождения. Однако экологи уверены, что в результате быстрого разложения пакет превращается в микроскопические частицы, которые несут еще больший вред.

Полиэтиленовые пакеты с добавками получили название «биопакеты». Биопакеты – упаковка, создаваемая из компонентов, которые разлагаются под воздействием воздуха, воды, света, преобразуюсь в органические соединения в течение 1,5- 2 лет. Исходя из технологии производства, биопластик делят на 2 вида:

1. ПОЛИЭТИЛЕНОВЫЕ БИО ПАКЕТЫ С ОКСО-РАЗЛАГАЕМОЙ ДОБАВКОЙ d2W

Оксо-разлагаемая добавка d2w является катализатором реакции разрушения и окисления углеродных связей в молекулах полимера через “запрограммированный” рецептурой период времени. Как заверяет производитель, добавление всего 1 % этого катализатора к массе сырья позволяет добиться полного разложения полиэтилена в среднем за 3 года Первичное разложение происходит при естественных условиях: свет, тепло, наличие воздуха . Продукты разложения; углекислый газ,вода,гумус,абсолютно безопасны для человека и окружающей среды. Синтетический пластик или оксо-биоразлагаемая упаковка – это привычный для пользователей полиэтиленовый пакет, поверхность которого покрыта особым раствором (соли кобальта, никеля, железа), ускоряющим процесс разложения. Внешний вид, как и эксплуатационные качества, остаются неизменными Полимеры, изготовленные с применением добавки d2w (дитиокарбонат железа или никеля), относят к классу оксибиоразлагаемых, так как их разрушение происходит в два этапа: окисление и биоразложение. Сначала происходит процесс окисления, вызванный воздействием света, тепла и механических нагрузок; затем – процесс биоразложения полимера микроорганизмами. При этом действие добавки запускается не сразу после производства изделия, а через некоторое время, поскольку включение в рецептуру определенных стабилизаторов препятствует этому.

После заданного периода стабильности, обеспечиваемого антиоксидантами, входящими в состав d2w, добавка вызывает распад углерод-углеродных связей в молекулярной цепи, что приводит к расщеплению цепи и её разрыву. Полиолефины, которые подверглись окислительной деструкции, представляют собой молекулы с уменьшенной молекулярной массой и гидрофильными поверхностями. Уменьшение молекулярной массы полиолефина от 300 000 до 40 000 вместе с проникновением кислорода, который содержит функциональные группы (радикалы), ведет к биоразложению . Линии производства полиэтиленовых пакетов практически не требуют серьезных изменений, поэтому производители зачастую охотно соглашаются производить «био-пакеты». Это может стать одним из альтернативных вариантов, но экологически безопасным его сложно назвать. В ходе своего разложения такой вид пластика проходит два этапа: фрагментация (деление на более мелкие части) и минерализация (расщепление микроорганизмами). В момент, когда у пластика (пусть и био) начался процесс распада, образуются мелкие частицы, и до того момента пока эти частицы будут расщеплены микроорганизмами, они могут беспрепятственно (при дыхании) попадать внутрь животных и человеческого организма и причинять вред здоровью.

ВЫВОД : d2w-изделия требуют специальных условий захоронения на полигонах и не поддаются повторной переработке. В России таких полигонов нет, так что правильно утилизировать такой пластик в нашей стране невозможно. Лучше вообще не покупать предметы, помеченные зеленым значком капли с надписью «d2w» внутри

ПАКЕТЫ С ПРИРОДНЫМИ ПОЛИМЕРАМИ

Н аиболее безопасными для экологии признаны пакеты из крахмала. Основное сырье – PLA-гранулы. Эти гранулы получают из зерен кукурузы. Сначала зерна заливают кипятком с диоксидом серы, чтобы сырье распалось на три вещества: клетчатку, белок и крахмал. Затем извлекают крахмал и добавляют в него лимонную кислоту, чтобы получить полимеры, которые после спрессуются в полноценный пакет. Производят и пакеты из съедаемого бактериями вещества — кукурузного, кокосового, рисового крахмала или из соевого белка. Увы, такие пакеты слабее и дороже, чем полиэтиленовые.

Направление по поиску, применению и использованию природных полимеров, интересно тем, что ресурсы исходного сырья возобновляемы и практически не ограничены.

Наиболее широко из ряда природных соединений в биоразлагаемых упаковочных материалах используется крахмал. Пластические массы на основе крахмала обладают высокой экологичностью и способностью разлагаться в компосте при 30 °С в течение двух месяцев с образованием благоприятных для растений продуктов распада. С целью снижения себестоимости биоразлагаемых материалов бытового назначения (упаковка, пленка для мульчирования в агротехнике, пакеты для мусора используется неочищенный крахмал, смешанный с поливиниловым спиртом и тальком. В качестве возобновляемого природного биоразлагаемого начала при получении термопластов активно разрабатываются и другие природные полисахариды: целлюлоза, хитин, хитозан. Полимеры, полученные взаимодействием целлюлозы с эпоксидным соединением и ангидридами дикарбоновых кислот, полностью разлагаются в компосте за 4 недели. На их основе формованием получают бутыли, разовую посуду, пленки для мульчирования. Из тройной композиции (хитозан, микроцеллюлозное волокно и желатин) получают пленки с повышенной прочностью, способные разлагаться микроорганизмами при захоронении в землю. Они применяются для упаковки, изготовления подносов и т.д. Пищевую упаковку производят также из природного белка – цеина..Гидро-биоразлагаемые пакеты или природные полимеры – упаковка, созданная на основе крахмала. Наиболее распространенной эмблемой истинно биоразлагаемого пакета является изображение ростка или листка.

Как происходит процесс разложения природных полимеров?

Б иоразлагаемые пластмассы, в том числе и пластиковые пакеты, могут перерабатываться вместе с другой органикой, например с остатками пищи. Утилизация может проходить по двум сценариям: аэробный процесс (под действием кислорода, например, компостинг), анаэробный процесс (используются, для получения биогаза). Следует также понимать, что использование биоразлагаемых пластиковых пакетов подразумевает их правильную утилизацию. Вариант вывоза на свалку – не подходит: под тоннами другого мусора доступ кислорода к пластику не будет обеспечен, а значит, процесс разложения затянется. Оптимальный вариант – промышленное компостирование, где создаются оптимальные условия (влажность, повышенная температура), но все это делает процесс утилизации энергоемким и труд затратным. Также нельзя смешивать биопластик и обычный полиэтилен, это тоже замедляет процесс распада.

АЛЬТЕРНАТИВА ПЛАСТИКУ -БУМАЖНЫЕ ПАКЕТЫ? НЕТ

Существует мнение, что бумажные пакеты — это замена полиэтилену. Однако по данным «Гринпис», при производстве пакетов из бумаги в атмосферу выбрасывается на 70% больше вредных веществ, а сбросы в водоемы увеличиваются в 50 раз. Поэтому широко поддерживать использование такой альтернативы не стоит — несмотря на то, что крафтовая «натуральная» упаковка нынче вошла в моду. амой простой заменой фасовочных пакетов остаются тканевые сумки и мешочки. Под эковывеской сейчас продают холщовые сумки, долговечные кожаные шопперы и даже ячеистые авоськи, некогда популярные у советских женщин: теперь такие можно найти в любом модном масс-маркете одежды.

А КАК ПАКЕТЫ ПЕРЕРАБАТЫВАТЬ?

Чаще всего применяют механический рециклинг: пластмассовые отходы измельчают, плавят и фасуют в небольшие гранулы, готовые для повторного использования. Менее популярные методы — расщепление при высокой температуре в присутствии метанола (метанолиз) или этиленгликоля (гликолиз), а также термическое разложение (пиролиз). Увы, эти способы требуют тщательной сортировки мусора и применения дорогого оборудования, поэтому сжигание отходов до сих пор обходится дешевле.

А КАК У НИХ?

О коло 40 стран уже ввели запрет или ограничение на продажу и производство пластиковых пакетов.

В Дании налог на бесплатную раздачу полиэтиленовых пакетов в торговых заведениях появился еще в 1994 году. Сразу после того как в стране ввели плату за полиэтилен, его популярность у покупателей снизилась на 90%.

в Ирландии: после повышения цены на пакеты их использование сократилось на 94%. Сейчас там в ходу многоразовые тканевые сумки.

В Германии за утилизацию пакетов платят потребители, а за сбор и вторичную переработку отвечают продавцы и распространители.

Тонкие пластиковые пакеты под запретом в Сан-Франциско в США.

С 2017 года во Франции действует запрет на продажу и выдачу тонких одноразовых пластиковых пакетов с ручками и без ручек во всех торговых точках.

Франция С 1 января 2020 года запрещено распространение на своей территории одноразовой пластиковой посуды (стаканы, чашки, тарелки, приборы), а также

ушных палочек из пластика

С 1 апреля этого года в Грузии полностью запретили полиэтиленовые пакеты любой толщины.

в Тайване с 2003 года полимерные пакеты запрещены к использованию во всех торговых центрах.

То же произошло в Лос-Анджелесе в 2007 году.

В Бангладеш использование пластиковых пакетов запрещено полностью, после того как было обнаружено, что они, засорив дренажные системы, явились основной причиной наводнений в 1988 и1998 годах, которые затопили 2/3 страны.

Во многих странах Европы существуют налоги на пластиковые пакеты.

В декабре 2010 года их запретили в Италии

В Китае уже десять лет назад запретили производство, продажу и использование ультратонких полиэтиленовых пакетов (это аналог наших фасовочных пакетов), а в магазинах и супермаркетах запрещена бесплатная их раздача

Калифорния с 2017 года запрещены все одноразовые пластиковые пакеты, за исключением тех, в которые упаковывают мясо, хлеб и другие продукты фабричным способом. Принятый запрет предполагает, что на территории штата могут продавать пластиковые пакеты плотностью больше 80 микрон и с возможностью многократного использования не менее 125 раз.

А ЧТО У НАС ?

Этой весной первый зампред комитета Госдумы по природным ресурсам, полный запрет на использование полиэтиленовых пакетов в России с 2025 года. Но пока о судьбе экологической инициативы ничего неизвестно. А пока этого не происходит — для очищения совести советуем начать хотя бы с себя и своей семьи, по возможности сокращая использование полиэтиленовых пакетов и одноразового пластика в быту. В России в 2014 г. суммарный объем образования пластиковых

отходов составил порядка 9 млн. т. Не более 27 % от общего объема

образования пластиковых отходов могут подлежать вторичной переработке.

Это связано в первую очередь с тем, что в России не развита система

раздельного сбора мусора, позволяющая не допустить смешивания и

загрязнения вторичных ресурсов. Почти 90 % образуемых в России

пластиковых отходов вывозится на свалки или сжигается. Не более 12 % в

год (около 400 тыс. т) перерабатываются.

Самая большая сложность в том, что на свалки по-прежнему в основном идёт неотсортированный мусор. Поэтому проблему утилизации пластика невозможно решить без создания системы раздельного сбора всех твёрдых коммунальных отходов (ТКО) и их последующей обработки – разборки и чистки. В 2018 г. началась также «­мусорная реформа», в ходе которой в каждом регионе создана компания-оператор, отвечающая за сбор и переработку отходов. Но реформа идёт медленно: есть проблемы с выделением земли под строительство новых сортировочных комплексов и с привлечением инвестиций. Частный бизнес не спешит делать вложения, так как сначала хочет убедиться, что все новые предприятия будут загружены работой и смогут давать прибыль. А для этого опять-таки нужно больше мусора, разделённого для начала на полезные фракции – бумагу, пластик, металл и стекло.

В жилых кварталах в ближайшие годы нужно построить 750 тыс. мусорных контейнеров и контейнерных площадок. Не сходятся пока расходы с доходами и в идее наладить сбор бутылок через торговые сети. В Европе торговые сети используют автоматы, которые принимают пластиковую и стеклянную тару и сразу выдают плату за это. В России в некоторых магазинах в этом году тоже появились такие приёмные устрой­ства. Но эксперименты показывают, что сбор и доставка бутылок на сортировочные пункты – процесс дорогой.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ЭКСПЕРИМЕНТ №1 СОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ПЛАСТИКА С ПОМОЩЬЮ УФ ЛУЧЕЙ И ВПОЧВЕ

Фотохимическая деструкция представляет собой разрушение макромолекул под влиянием света. Особенно глубокая деструкция полимера происходит под влиянием ультрафиолетовых (УФ) лучей, характеризующихся длиной волны менее 400нм. Энергия кванта УФ-излучения превышает энергию С—С-связи макромолекулы и не завысит от температуры. Поэтому фотодеструкция может развиваться даже при относительно низких температурах, ускоряясь и углубляясь в присутствии кислорода. Особенно интенсивно

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ:

1.Лампа УФ Ультрафиолетовая бактерицидная 15WT

2. Пакеты полиэтиленовые

3.Пакеты биоразлагаемые с добавкой D2W

3.Пакет биоразлагаемый на основе кукурузы

4. Бахилы

5.Медицинская маска

6. Почва грунт. Вода Органика

7.Ящик с ячейками

Таблица расположения материалов

Перечень опись материалов

1 -2 Пакет желтый с ручками, надпись «техника» 2012

3-4 ЭКО Пакет из супермаркета с надписью , что сам разлагается через 2 года .2012 год!

5-6 Био пакет из кукурузы из супермаркета.Полностью разлогаемый при компостировании

7-8 Био пакет из супермаркета (желтый) Биоразлагаемый через 12-24 месяца в грунте

9-10 Пакет из переаботанного пластика из магазина

11-12 Фасовочный пакет обычный тонкий

13-14 Бахилы тонкие синие

15-16 Медицинская маска

ХОД РАБОТЫ

1.Подготовил материалы. Разрезал на небольшие куски пакеты и поместил в ячейки

2. Насыпал почву в ячейки 1 5 9 13 4 8 12 16

3 Подключил лампу УФ. Часы работы с 7 до 22 ч (15 и более ч в сутки)

4.Начал наблюдение

ТАБЛИЦА НАБЛЮДЕНИЙ

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА;

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ЭКСПЕРИМЕНТ №2 БИОЛОГИЧЕСКИЙ СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ПЛАСТИКА С ПОМОЩЬЮ МУЧНОГО ЧЕРВЯ ХРУЩАКА

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ:

Стеклянные банки 7 шт

Черви мучные 2000 шт

Марля крышки для укрывания.

Пакеты пластиковые

Пенопласт

Бахилы

Медицинская маска

Ход эксперимента:

Распределил образцы пластика в банки

Распределил червей по банкам

Укрыл и начал наблюдение.

В ходе эксперимента обнаружилось, что через 10-14 дне из червей образуется куколка а затем жук .

НАЧНИ С СЕБЯ ! МОИ РЕКОМЕНДАЦИИ

А пока этого не происходит — для очищения совести советуем начать хотя бы с себя и своей семьи.По возможности сокращая использование полиэтиленовых пакетов и одноразового пластика в быту.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕБЯ

Я советую начать хотя бы с себя и своей семьи,

По возможности сокращая использование полиэтиленовых пакетов и одноразового пластика в быту

Разделять мусор

Использовать многоразовую упаковку

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАВИТЕЛЬСТВА

ПОВЫСИТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОСВЕЩЕНИЕ В ШКОЛАХ

Разработать мероприятия по раздельному сбору мусора(поощрения и штрафы)

Запретить пакеты с био добавкой D2W

установить контейнеры для использованных пакетов в супермаркетах

Разработать и внедрить новые конструкции мусорных баков (подземная часть)

Увеличить цену на пластиковые пакеты

ПУТЬ ПЛАСТИКОВОГО ПАКЕТА .ШАГИ

В мире есть множество центров по переработке пластмасс. Давайте рассмотрим пример пластикового пакета. Большинство пластиковых пакетов, которые мы используем сегодня, изготовлены из полиэтилена высокой плотности, который является № 2 пластиком. Если вы думаете о тонких пластиковых пакетах, то они сделаны из полиэтилена низкой плотности, который является №4 пластиком. Для утилизации пластиковых и пластиковых пакетов в домашних условиях необходимо предпринять определенные шаги.

Шаги по подготовке пластиковых пакетов для переработки

1. Убедитесь, что в пластиковых пакетах ничего не осталось, когда вы вынимаете их для переработки. Это включает в себя любые типы наклеек и квитанций.

2. Корзина для сбора пластиковых пакетов в вашем доме поможет вам хранить кучу сумок за один раз без каких-либо хлопот. Одна такая корзина позволяет легко помещать в одно целое 70-100 пластиковых пакетов, что сокращает количество поездок в центр переработки.

3. Удостоверьтесь, что пластиковые пакеты, которые вы собираете, представляют собой пластиковые пакеты № 2 и № 4. Это единственные пластмассы, которые центры переработки принимают в целях переработки.

4. Убедитесь, что все пластмассы, поступающие в мусорное ведро, тщательно очищены и высушены, прежде чем попадать в бункер.

ПРИМЕРЫ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛАСТИКА

Переработка пластика — это важный шаг в процессе заботы о состоянии окружающей среды. Пластиковый мусор составляет большую часть отходов. Поэтому переработка это решение проблемы загрязнения окружающего мира. Один из примеров успешной переработки отходов в полезные вещи -компания «УМНАЯ СРЕДА»

Процесс переработки пластиковых пакетов

1. Как только весь этот пластик попадает в центр переработки, он помещается на ленточный конвейер, где работники подбирают материалы, которые невозможно переработать.

2. Затем с помощью магнитов удаляются все металлические примеси.

3. Затем весь пластик расплавляется. В случае каких-либо примесей, они будут оставлены позади.

4. Расплавленный пластик затем высушивают и измельчают в гранулы.

5. После очередного цикла очистки эти пластиковые гранулы затем отправляются в цеха по производству пластиковых пакетов, где они могут быть преобразованы в дополнительные пластиковые пакеты или другие предметы, такие как лавочки, корзины для цветов и другое.

Этот процесс гарантирует, что новый пластик не будет создан, что экономит много сырой нефти.

ВЫВОД :

Да, весь пластик может быть каким-то образом переработан. Но не стоит забывать, что пластик – это зверь. Ни одна простая формула не может чудесным образом изменить один тип пластика на другой (пока). Некоторые контейнеры для молока облицованы другим типом пластика, который не может быть извлечен, что затем делает его непригодным для вторичной переработки.

Нет простого решения. Нам нужно переосмыслить состав каждого вида пластика и использование каждого уменьшить, повторно использовать или сдать на переработку.

ЛИТЕРАТУРА

Потапова Е.В.Проблема утилизации пластиковых отходов//Известия Байкальского государственного университета-2018г.-3 том- 1 статья

Жукова В.В. Косметика и окружающая среда: взаимное влияние // Экологические

проблемы региона и пути их разрешения. 2020. С. 128-132.

Литвинова А. Микропластик и его потенциальная опасность для окружающей среды. Электронный ресурс. http://nature-time.ru/2016/01/mikroplastik-potentsialnaya-opasnost-dlya okruzhayushhej-sredy

Лешина А. Пластики биологического происхождения, “Химия и жизнь”, 2012, №9

https://www.the-village.ru/village/city/asking-question/330449-azbuka-i-pakety

7. Евгений Анохин [Электронный ресурс]:Личинки хрущака оказались способны есть пластик- Евгений А.- Электронные данные- 1октября- 2015г