Что выделяется при сгорании пластика
Горящий пластик выделяет токсичные вещества
В зависимости от типа полимерных материалов уровень выделения может быть разный, но потенциально опасны все типы
Иногда можно увидеть картину, как любители посидеть на природе в костре сжигают одноразовую пластиковую посуду, бутылки, пакеты и другой мусор, оставшийся после весело проведенного времени. Конечно, при таком способе избавления от мусора, нет необходимости ехать на свалку и лес остается вроде бы чистым. Также можно встретить людей, которые используют пластик для создания поделок и плавят его в домашних условиях. Но насколько безобидно плавление пластика и его сжигание?
Горение и плавление пластика. Небольшой обзор
Многие изделия из пластмасс маркируются специальным знаком с цифрой, которая изменяется от 1 до 7. Каждое число соответствует конкретному типу полимерных материалов, за исключением 7, которое соответствует всем остальным материалам, которые нельзя отнести к первым 6. Пластмассы с 1 по 6 относятся к термопластам, т.е. они начинают размягчаться при нагревании. Различные типы пластмасс по-разному реагируют на огонь: некоторые начинают тлеть, некоторые плавятся, некоторые практически не реагируют.
Большинство пластмасс несет в себе потенциальную опасность выделения токсичных веществ, связанных с технологией ее производства и ее составом, но есть среди них и более безопасные виды.
1. PET или PETE (ПЭТ) – полиэтилентерефталат
ПЕТ бутылка с соломинкой. Плавление и горение ПЭТ может быть потенциально опасным.
ПЭТ – это наиболее распространенный пластик в пищевой промышленности, который чаще всего используется при производстве бутылок. Также он является очень популярным материалом для создания различных поделок. Можно найти множество способов переработки пластиковых бутылок.
ПЭТ плавится при довольно высокой температуре – 260 °С, но при нагреве до 60 °C ПЭТ размягчается и теряет форму.
ПЭТ известен тем, что в нем содержится сурьма и канцерогены. При хранении воды в бутылках эти вещества могут попадать в нее, особенно при нагревании. Также эти вещества могут высвобождаться при горении или плавлении.
Существует потенциальная опасность высвобождения вредных веществ при сжигании или плавлении. Для создания поделки ПЭТ бутылки можно найти множество способов не требующих термической обработки.
При необходимости деформации ПЭТ лучше нагреть его в кипящей воде, это безопаснее, чем вдыхать пары от нагреваемого всухую пластика. Также помните, что всегда надо работать в хорошо проветриваемых помещениях или на улице.
2. HDPE или ПНД– полиэтилен высокой плотности или полиэтилен низкого давления
HDPE наиболее безопасный пластик. Его лучше всего использовать для создания поделок, поскольку он также является самым простым в обработке. Из этого пластика изготавливаются бутылки для молока и моющих средств.
Можно с уверенностью использовать HDPE контейнеры или бутылки для хранения воды, поскольку из них ничего не выщелачивается. HDPE довольно прочный пластик и не «тает», только при ОЧЕНЬ высокой температуре. Этот пластик может оказаться недостаточно гибким, но иногда это очень хорошо для создания жестких конструкций.
Этот вид пластика можно использовать без особых опасений. Плавление пластика происходит при температурах, порядка 120-135 °С.
3. PVС или ПВХ – поливинилхлорид, также известен как винил
ПВХ является наиболее опасным пластиком, производимым на сегодняшний день. Большинство пластинок делается из винила. Несмотря на его опасность, многие люди, не зная о ней, нагревают и жгут ПВХ. Температура плавления ПВХ составляет 150 – 220°C, но деформироваться он начинает при 65 – 70 °С.
ПВХ выделяет канцерогены, а также свинец. Под воздействием тепла он выделяет диоксины, одни из самых опасных загрязняющих веществ и токсинов.
ПВХ можно использовать, но нагревать и жечь его ОЧЕНЬ ОПАСНО.
Опять же, при строгой необходимости плавления ПВХ лучше использовать кипящую воду и не подвергать его непосредственному воздействию пламени. Делать это, конечно, надо в хорошо проветриваемом помещении.
4. LDPE или ПВД – полиэтилен низкой плотности или полиэтилен высокого давления
LDPE является еще одним безопасным пластиком. Из него делаются кнопки в приборах, также он используется для производства полиэтиленовой пленкой, продуктовых сумок, мусорных пакетов и некоторых пищевых контейнеров.
ПВД прочный материал, но менее крепкий, чем HDPE. Для его плавления также нужна немалая температура – 90 °С.
HDPE довольно безопасный в использовании пластик. Для плавления требуется довольно много тепла, при этом надо быть внимательным, если вы хотите именно расплавить материал, то пакеты, например, могут легко загореться.
5. PP или ПП – полипропилен
ПП довольно безопасный пластик, и используется при создании различных вещей, например, крышек для бутылок, дозаторов и пластиковой посуды. Он не так легко плавится, его температура плавления составляет 160 – 170 °С, но быстро нагревается.
Полипропилен вполне безопасен, однако некоторые исследования показали, что некоторые виды полипропилена могут выделять биоцид. Так что все же этим материалом надо пользоваться с осторожностью.
6. PS или ПС – полистирол
Из этого вида пластика изготавливается множество изделий, он применяется в одноразовой посуде, упаковке, детских игрушках и при изготовлении теплоизоляционных (например, пенопласта) и других строительных материалов. Хотелось бы надеяться, что все знают, что необходимо избегать нагревания пенополистирола, поскольку в нем содержится стирол.
Температура плавления полстирола – 240 °C, но деформироваться начинает при 100 °C. При нагревании появляется характерный запах.
Никогда не нагревайте пенополистирол. В крайнем случае, делайте это в хорошо проветриваемом помещении.
7. OTHER или ДРУГОЕ –различные пластики, не указанные выше
К этим пластмассам относятся как безопасные, так и небезопасные пластики. Например, PLA относится к биоразлагаемым пластмассам и с этим пластиком можно работать вполне безопасно. Поликарбонат (ПК) не так безопасен, существуют исследования, подтверждающие, что он может выделять бисфенол А.
С пластиком без маркировки и с незнакомыми пластиками надо обращаться очень аккуратно, неизвестно из каких материалов они изготовлены и какую потенциальную опасность в себе несут.
Жечь пластик надо в хорошо проветриваемом месте, лучше на улице. ПВХ и ПС жечь нельзя.
Чем опасны для здоровья продукты горения пластмассы. Справка
Сильный пожар возник 15 января на заводе «Агроэкология» в Одинцовском районе Подмосковья. Горел цех по производству пластмассовой посуды. Угрозы жителям Одинцовского района нет.
Обычно пластмассы легко воспламеняются и зажигают окружающие их предметы и материалы, становясь, таким образом, источником пожара. Большинство пластмасс при горении выделяют токсичные вещества: оксид углерода, циан водорода, хлористый водород, акролеин, окислы азота, различные алифатические и ароматические углеводороды и др. Выделяемая при горении пластмассы двуокись углерода при вдыхании способна полностью вытеснить кислород из крови. Действие его на организм пролонгированное, так как вещество абсорбируется на легких. Доза в 0,3% смертельна для организма. Для такой концентрации достаточно подышать продуктами горения всего полчаса.
В современной промышленности для изготовления легких, жестких, прочных, коррозионностойких изделий используется большой класс полимерных органических легко формуемых материалов, состоящих в основном из углерода (C), водорода (H), кислорода (O) и азота (N). Большинство используемых пластмасс являются синтетическими. Сырьем обычно являются простые, легко доступные побочные продукты угольной и нефтяной промышленности или производства удобрений.
Существует несколько разновидностей пластмасс.
Полиэтилен. Бесцветный, прозрачный (в пленках) или окрашенный. Жирный на ощупь. При нагревании плавится, вытягивается в нити. Горит синеватым пламенем без копоти, образуя капли расплава и распространяя «свечной» запах. В органических растворителях не растворяется.
Полистирол. Бесцветный или ярко окрашенный, прозрачный или замутненный; твердый, довольно хрупкий. При ударе по изделию слышится металлический звук. При нагревании размягчается, деполимеризуется. Горит коптящим пламенем, распространяя специфический запах, напоминающий запах цветов гиацинтов. В органических растворителях растворяется.
Полиметилметакрилат (органическое стекло). Бесцветный или ярко окрашенный, прозрачный или замутненный, твердый. При ударе по изделию слышится глухой звук. При нагревании размягчается, деполимеризуется. Горит желтым пламенем с синеватой каймой с характерным шипением и потрескиванием. Продукты горения имеют резкий специфический запах. В органических растворителях растворяется.
Фенопласты (пластмассы на основе фенолформальдегидной смолы). Непрозрачны, обычно окрашены в темные цвета (черный, коричневый и др.). Наполнители (целлюлоза, асбест, стекловолокно и др.) придают им различные физико-механические свойства. При нагревании не плавятся, при сильном нагревании разлагаются. Горят в пламени, распространяя запах фенола. В органических растворителях не растворяются.
Аминопласты (пластмассы на основе мочевиноформальдегидной смолы). Непрозрачны, бесцветны или ярко окрашены. Твердые. При нагревании не плавятся, разлагаются.
Продукты разложения имеют неприятный запах, окрашивают лакмус в синий цвет. В пламени обугливаются.
Чрезвычайно опасен в пожарном отношении поролон, применяемый для изготовления мебели, который при горении выделяет ядовитый газ, содержащий цианистые соединения. Эти вещества даже в незначительных количествах являются высокотоксичными и поражают дыхательную и нервную системы человека. Потеря сознания и связанная с этим неспособность самостоятельного выхода из зоны пожара приводят к тому, что пострадавшие длительное время подвергаются воздействию вредных веществ. Выделяющиеся при горении пластмассы газы крайне токсичны, и могут вызвать отек легких.
При возникновении пожара в здании специалисты советуют при выходе из задымленных и горящих помещений использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания.
Вред пластика для окружающей среды
С овременная пищевая промышленность, да и не только она, предлагает нам пластик как наиболее удобную упаковку — её трудно повредить, она сравнительно недорогая и… в общем-то из плюсов на этом всё. А вот о том, какой вред пластик наносит окружающей среде и организму человека, — мало кто задумывается. Потому что бизнес — превыше всего.
Вред пластика для окружающей среды
Период разложения пластика — более четырёхсот лет. А значит, что прежде, чем пластик, который сегодня лежит на помойках, полностью разложится, — вся земля просто «утонет» в пластиковых отходах. Существует такое понятие, как «микропластик», — это кусочки пластиковых отходов, которые сегодня встречаются практически везде. Особенно вызывает беспокойство наличие микропластика в водоёмах. Наличие микропластика в морях, океанах и реках катастрофически растёт с каждым днём, и это губительно влияет не только на флору и фауну водоёмов, но и на человека, который употребляя такую воду, получает регулярную дозу микропластика. Пробы льда и воздуха Арктики показывают, что в них также содержится микропластик. Впервые микропластик был обнаружен уже достаточно давно — ещё в 1971 году биолог Эд Карпентер обнаружил в Саргассовом море белые пятна, которые при детальном изучении и оказались кусочками пластика. Учёный был шокирован даже не тем, что нашёл кусочки пластика в море, а тем, что это произошло далеко от цивилизации — посреди бескрайнего Атлантического океана.
К подобным выводам пришёл и учёный Марк Браун, который обнаружил частицы пластика в крови голубой мидии. Таким образом, использование пластика человеком, а самое главное — неправильная его утилизация напрямую вредит обитателям водоёмов.
Подводные съёмки показывают, как черепахи активно поедают полиэтиленовые пакеты. Дело в том, что черепахи ошибочно принимают пакеты за медуз и поэтому заглатывают их.
Горение пластика: вред
С целью утилизации пластика некоторые предприятия по переработке мусора предпочитают его сжигать. И это причиняет ещё больший вред окружающей среде. При горении пластика в окружающую среду выбрасывается около 70 химических соединений. И далеко не все из них безобидны для здоровья человека и окружающей среды. К примеру, при горении пластика в атмосферу выбрасывается фосген. А этот самый фосген — боевое отравляющее вещество. Именно печально известным фосгеном совершались газовые атаки во время Первой Мировой Войны. Не оказывает этот газ удушающего эффекта на население только потому, что его концентрации в воздухе пока что не достаточно для этого. Но это вопрос времени. Если сжигание пластика будет практиковаться повсеместно и станет привычной технологией утилизации мусора — серьёзных проблем со здоровьем не избежать. Кстати, противоядия против фосгена до сих пор не найдено. Помимо фосгена, в дыме от горящего пластика обнаруживаются канцерогенные полициклические углеводороды. Эти вещества способствуют хроническому раздражению органов дыхания, что лишает их возможности сопротивляться различным болезням.
Вред пластика для человека
Вред от сжигания пластика
Как уже сказано выше, попытки утилизации пластика через его сжигание приносят окружающей среде ещё больший вред, чем просто его накопление. Люди часто совершают ошибку, пытаясь утилизировать таким образом мусор в лесу или на даче. Не стоит пытаться самостоятельно утилизировать пластик путём его сжигания. Это можно делать только в специальных печах с очень высокой температурой и наддувом кислорода. Для сжигания пластика применяется двухкамерная печь с системой очистки отработанных газов. Только в таких условиях можно утилизировать пластик путём его сжигания. В обычном костре он только расплавится и выделит сильнейшие токсины, которые пагубно влияют на органы дыхания и окружающую среду.
Что делать, и кто виноват?
Каждая проблема порождает эти два вопроса. На второй вопрос ответ очевиден — виноваты мы сами. Понемногу — каждый из нас. Лишь осознание себя самого как причины собственного счастья и собственных проблем позволяет человеку изменить ситуацию. Пока «виноваты все вокруг» — ситуация разрешиться не может. А раз уж мы сами являемся причиной того, что происходит, то сами можем всё изменить. Поэтому — возвращаемся к первому вопросу «Что делать?»:
Это основные рекомендации для того, чтобы хотя бы на минимальном уровне позаботиться об экологии. Эти рекомендации не требует ни титанических усилий, ни огромных временных затрат. Но если каждый из нас будет их придерживаться, ситуация очень быстро изменится.
Что выделяется при сгорании пластика
Сжигание пластиковых отходов, полимерных материалов, резины представляет особую опасность для окружающей среды и здоровья людей, находящихся в зоне рассеивания продуктов сгорания, т.к. в них содержится не менее 75 высокотоксичных и канцерогенных веществ. То, что сжигать некоторые виды пластика и плавить их небезопасно, должен знать каждый!
Видов пластика огромное количество. В быту обычно образуются следующие виды пластикового мусора:
— пластиковые бутылки из-под воды и прохладительных напитков (практически все сделаны из полиэтилентерефталата, он же ПЭТ (Ф),
— пластиковые пакеты (сейчас делаются из полиэтилена или полипропилена),
— одноразовая посуда (наиболее распространенная делается из полистирола или полипропилена),
— другой пластиковый мусор (упаковки от продуктов, упаковочная пленка, бутылки разнообразного назначения, конструкционный пластик, и прочее).
Простого способа определить вид пластика нет. То, что на первый взгляд покажется полиэтиленом, на самом деле может оказаться ПВХ, который довольно распространен.
В современной промышленности для изготовления легких, жестких, прочных, коррозионностойких изделий используется большой класс полимерных органических легко формуемых материалов, состоящих в основном из углерода (C), водорода (H), кислорода (O) и азота (N). Большинство используемых пластмасс являются синтетическими. Сырьем обычно являются простые, легкодоступные побочные продукты угольной и нефтяной промышленности или производства удобрений.
Обычно пластмассы легко воспламеняются и зажигают окружающие их предметы и материалы, становясь, таким образом, источником пожара. Большинство пластмасс при горении выделяют токсичные вещества: оксид углерода, цианистый водород, хлористый водород, акролеин, окислы азота, различные алифатические и ароматические углеводороды и др.
Горючесть пластмасс обусловлена высоким содержанием углерода и водорода, из которого состоят макромолекулы полимеров. При нагревании макромолекулы легко распадаются на низкомолекулярные насыщенные и не насыщенные углеводороды, которые подвергаются реакциям окисления.
Сопутствующие процессы горения:
— выделение дыма при горении и воздействии пламени,
— токсичность продуктов горения и пиролиза – разложение вещества под действием высоких температур.
Большинство пластмасс несет в себе потенциальную опасность выделения при горении токсичных веществ, связанных с технологией ее производства и ее составом, но есть среди них и наиболее опасные виды:
1) PET или PETE (ПЭТ) – полиэтилентерефталат.
ПЭТ – это наиболее распространенный пластик в пищевой промышленности, который чаще всего используется при производстве бутылок. ПЭТ плавится при довольно высокой температуре – 260 °С, но при нагреве до 60 °C ПЭТ размягчается и теряет форму.
Опасность: ПЭТ содержит сурьму и канцерогены, высвобождаемые при горении и (или) плавлении. При горении они выделяют едкий дым, который не развеивается, а стелется здесь же, оседая на грядки, деревья и кустарники. В пластике содержится органическое вещество, содержащее хлор, при горении которого выделяются хлорпроизводные – канцерогены, диоксины, очень вредные для человека вещества, которые могут привести в итоге к развитию раковых заболеваний. Нельзя допускать, чтобы эти вещества оседали на растениях.
Заключение: Существует опасность высвобождения вредных веществ при сжигании и (или) плавлении. При необходимости деформации ПЭТ лучше нагреть в кипящей воде – это безопаснее, чем вдыхать пары от нагреваемого всухую пластика. Также следует помнить, что необходимо работать в хорошо проветриваемых помещениях или на улице.
2) PVC или ПВХ – поливинилхлорид, также известен как винил.
ПВХ является наиболее опасным пластиком, производимым на сегодняшний день. Несмотря на его опасность, многие люди нагревают и жгут ПВХ. Температура плавления ПВХ составляет 150 – 220°C, но деформироваться он начинает при 65 – 70 °С.
Опасность: ПВХ выделяет канцерогены, а также свинец. Под воздействием тепла он выделяет диоксины, одни из самых опасных загрязняющих веществ и токсинов. Также выделяется газ фосген, известный еще со времен Первой мировой войны как боевое отравляющее вещество.
Заключение: ПВХ можно использовать, но нагревать и жечь его опасно. Опять же, при строгой необходимости плавления ПВХ лучше использовать кипящую воду и не подвергать его непосредственному воздействию пламени. Делать это необходимо в хорошо проветриваемом помещении.
3) PP или ПП – полипропилен.
ПП довольно безопасный пластик, и используется при создании различных вещей, например, крышек для бутылок, дозаторов и пластиковой посуды. Он не так легко плавится, его температура плавления составляет 160 – 170°С, но быстро нагревается. Полипропилен вполне безопасен, однако некоторые исследования показали, что некоторые виды полипропилена при нагревании могут выделять биоцид (химическое вещество, предназначенное для борьбы с вредными (в том числе болезнетворными организмами). Основой биоцидов служат вещества, способные подавлять жизнедеятельность биологических объектов (спирты, кислоты, соли, органические соединения и т. п.). К биоцидам относятся пестициды, альгициды, фунгициды, гербициды, инсектициды, акарициды, зооциды и пр.
4) PS или ПС – полистирол.
Из этого вида пластика изготавливается множество изделий, он применяется в одноразовой посуде, упаковке, детских игрушках и при изготовлении теплоизоляционных (например, пенопласта) и других строительных материалов. При нагревании полистирол выделяет стирол. Температура плавления полистирола – 240 °C, но деформироваться начинает при 100 °C. При нагревании появляется характерный запах.
Заключение: Нагревать полистирол необходимо только в крайнем случае, в хорошо проветриваемом помещении.
Существуют исследования, подтверждающие, что он может выделять бисфенол А (повышает риск онкологических заболеваний, оказывает влияние на нервную и репродуктивную системы).
6) Другие синтетические покрытия и ткани.
При горении нейлона, поролона и многих других синтетических покрытий и тканей выделяются: цианиды, канцерогенные диоксины (отрицательно влияющие на наследственность), фенолы (вызывают патологические изменения в системе кровообращения), трихлорэтилен и дихлорэтилен (поражают печень, почки и нервную систему), нитрозамины, формальдегид (вызывают канцерогенные заболевания), фтористый водород, хлористый водород (обладают высокой токсичностью и вызывают воспаление слизистой оболочки глаза и помутнение роговицы). Чрезвычайно опасен в пожарном отношении поролон, применяемый для изготовления мебели, который при горении выделяет ядовитый газ, содержащий цианистые соединения. Эти вещества даже в незначительных количествах являются высокотоксичными и поражают дыхательную и нервную системы человека. Потеря сознания и связанная с этим неспособность самостоятельного выхода из зоны пожара приводят к тому, что пострадавшие длительное время подвергаются воздействию вредных веществ. Выделяющиеся при горении пластмассы газы крайне токсичны, и могут вызвать отек легких.
7) Существуют и другие виды пластиков, дым от которых крайне ядовит. Самые распространенные из них фторопласты, например, тефлон, пенополиуретан и др.
Пенополиуретан является инертным по токсичности полимером с нейтральным запахом. По этой причине он широко применяется для холодильников при хранении пищевых продуктов. Пенополиуретан не создает токсичных выделений, вызывающих заболевания человека или приводящих к летальному исходу. Но в результате горения пенополиуретанов и пенополиизоциануратов всегда образуется смесь низкомолекулярных продуктов термического разложения и продуктов их горения (полного набора боевых отравляющих веществ); определены следующие соединения: двуокись углерода (углекислый газ), бутандиен, тетрагидрофуран, дигидрофуран, бутандион, вода, синильная (цианистая) кислота, окись углерода (угарный газ), пропилен, изобутилен, трихлорофторометан, акролеин, пропанал, хлористый метилен и следы других веществ, не содержащих атомы азота. Если нет внешнего источника возгорания, тогда продукты термического разложения воспламеняются только при температурах от 450 °С до 550 °С. При нагреве свыше 600 °С образовавшиеся полимочевины и поликарбодиммиды разлагаются с выделением большого числа низкомолекулярных летучих соединений, таких, как бензол, толуол, бензонитрил, толуолнитрил. Также доказано, что ароматическое кольцо перечисленных азотосодержащих соединений расщепляется по закону случая с образованием акрилонитрила, большого числа ненасыщенных соединений.
Сжигание пластиковых отходов: хорошая ли это идея?
Репост
Казалось бы, сжигание пластика – один из верных способов спасти планету от пластикового загрязнения. Однако сжигание мусора и другие проекты по преобразованию отходов в энергию могут представлять опасность для окружающей среды.
Что делать с бесконечным потоком пластиковых отходов, если мы не хотим, чтобы они цеплялись за ветки деревьев, плавали в океанах и забивали желудки морских птиц и китов?
Согласно докладу, опубликованному Всемирным экономическим форумом, ожидается, что масштабы производства пластика удвоятся в течение ближайших 20 лет. При этом в Европе перерабатывается около 30% пластика, в США – всего 9%, а в большинстве развивающихся стран перерабатывают самую малую его часть или не перерабатывают вовсе.
В январе 2019 года консорциум нефтехимических компаний и компаний по производству потребительских товаров под названием «Альянс для борьбы с пластиковыми отходами», обязался потратить 1,5 миллиарда долларов на решение этой проблемы в течение пяти лет. Их цель состоит в том, чтобы поддерживать альтернативные материалы и системы доставки, распространять программы переработки мусора, а также – что является более спорным шагом – продвигать технологии, которые преобразуют пластик в топливо или энергию.
Заводы, сжигающие пластмассовые и другие отходы, могут производить достаточно тепла и пара, чтобы обеспечивать энергией локальные системы. Европейский Союз, который ограничивает захоронение органических отходов, уже сжигает почти 42% своих отходов; США сжигают 12,5%. По данным Всемирного энергетического совета – аккредитованной в США сети, представляющей целый ряд источников энергии и технологий, – в секторе проектов по преобразованию отходов в энергию в ближайшие годы, вероятно, будет наблюдаться устойчивый рост, особенно в Азиатско-Тихоокеанском регионе. В Китае уже работает около 300 предприятий по переработке отходов, и еще несколько сотен находятся в стадии разработки.
«Поскольку такие страны, как Китай, закрывают свои двери для ввоза отходов из других стран, а перегруженная перерабатывающая промышленность не в состоянии справиться с кризисом пластического загрязнения, сжигание будет все чаще выдвигаться в качестве легкой альтернативы», – говорит представитель Гринпис Джон Хочевар.
Но хорошая ли это идея?
Идея сжигания пластикового мусора для создания энергии звучит разумно: ведь пластик сделан из углеводородов, как нефть, и он плотнее, чем уголь. Но расширению сферы сжигания отходов могут препятствовать некоторые нюансы.
Начнем с того, что размещение предприятий по переработке отходов в энергию затруднено: никто не хочет жить рядом с заводом, возле которого расположится огромная мусорная свалка и будут ездить сотни мусоровозов в день. Обычно такие заводы оказываются рядом с общинами с низким уровнем доходов. В США с 1997 был построен только один новый мусоросжигательный завод.
Крупные заводы вырабатывают достаточно электроэнергии для снабжения десятков тысяч домов. Но исследования показали, что вторичная переработка пластиковых отходов экономит больше энергии за счет уменьшения необходимости добывать ископаемое топливо для производства нового пластика.
Наконец, заводы по переработке отходов в энергию могут выделять токсичные загрязняющие вещества, такие как диоксины, кислые газы и тяжелые металлы, хотя и на низком уровне. Современные заводы используют фильтры для улавливания этих веществ, но, как заявляет Всемирный энергетический совет в отчете за 2017 год: «Эти технологии полезны, если установки для сжигания работают должным образом и количество выбросов контролируется». Некоторые эксперты обеспокоены тем, что страны, в которых отсутствуют природоохранные законы или не соблюдаются строгие меры, могут попытаться сэкономить на контроле выбросов.
Наконец, при сжигании отходов выделяются парниковые газы. В 2016 году мусоросжигательные заводы США произвели 12 миллионов тонн углекислого газа, более половины из которых были получены от сжигания пластика.
Есть ли более безопасный способ сжигания отходов?
Другим способом преобразования отходов в энергию является газификация – процесс, при котором пластик плавится при очень высоких температурах при почти полном отсутствии кислорода (что означает, что такие токсины, как диоксины и фураны, не образуются). Но в настоящее время газификация неконкурентоспособна из-за низких цен на природный газ.
Более привлекательной технологией является пиролиз, при котором пластик измельчается и расплавляется при более низких температурах, чем при газификации, и с применением еще меньшего количества кислорода. Тепло разлагает пластичные полимеры на более мелкие углеводороды, которые можно перерабатывать в дизельное топливо и даже в другие продукты нефтехимии, включая новый пластик.
В настоящее время в США работают семь относительно небольших пиролизных заводов, некоторые из которых все еще находятся на демонстрационном этапе, и данная технология расширяется по всему миру – открываются предприятия в Европе, Китае, Индии, Индонезии и на Филиппинах. По оценкам Американского совета по химии, в США можно открыть 600 пиролизных заводов, обрабатывающих 30 тонн пластика в день, что в общей сложности составляет около 6,5 миллионов тонн в год – чуть менее одной пятой от 34,5 миллионов тонн пластиковых отходов, которые сейчас производит страна.
Технология пиролиза может работать с пленками, пакетами и многослойными материалами, с которыми не может справиться большинство механических технологий переработки. К тому же, она не производит вредные загрязняющие вещества, кроме незначительного количества углекислого газа.
С другой стороны, критики отзываются о пиролизе как о дорогой и незрелой технологии. В настоящее время все еще дешевле производить дизельное топливо из ископаемого топлива, чем из пластиковых отходов.
Но это возобновляемая энергия?
Является ли топливо из пластика возобновляемым ресурсом? В Европейском Союзе возобновляемыми считаются только биогенные бытовые отходы. В США 16 штатов считают твердые бытовые отходы, включая пластик, возобновляемым источником энергии. Но пластик не является возобновляемым источником в том же смысле, что и дерево, бумага или хлопок. Пластик не растет от солнечного света: мы производим его из ископаемого топлива, добываемого из земли, и каждый шаг в этом процессе может вести к загрязнению.
«Когда вы добываете ископаемое топливо из земли, делаете из него пластмассы, а затем сжигаете эти пластмассы для получения энергии, становится ясно, что это не круг, а линия», – говорит Роб Опсомер из Фонда Эллен Макартур, который способствует развитию экономики с многооборотным использованием продукции. Он добавляет: «Пиролиз может считаться частью круговой экономики, если его выходы используются в качестве сырья для новых высококачественных материалов, включая долговечные пластики».
Сторонники безотходного общества обеспокоены тем, что любой подход к преобразованию пластиковых отходов в энергию не особо способствует снижению спроса на новые пластиковые изделия, и еще меньше – смягчению последствий изменения климата. «Сконцентрироваться на этих подходах – значит отвлечься от реальных решений», – говорит Клэр Аркин, участник Глобального альянса по альтернативам сжиганию отходов, предлагающего решения о том, как использовать меньше пластика, а также использовать его повторно и больше перерабатывать.