Новый пластик полностью разлагается под солнечными лучами

Вот уже много лет пластмасса является одним из ключевых материалов в мировой промышленности. Из неё можно изготовить что угодно от детских игрушек до деталей космических аппаратов. Но у этой медали есть и оборотная сторона. Повсеместное использование пластика наносит огромный урон экологии.

Такие материалы разлагаются долгие годы и могут веками лежать на свалках, выделяя токсичные вещества в почву. Попадание пластикового мусора в водоёмы вызывает отравление донных организмов, а при сжигании в воздух выбрасывается малоприятный коктейль ядовитых элементов. Кроме того пластиковые частицы, проглоченные животными, могут стать причиной их гибели.

На этом фоне в мире растёт спрос на биоразлагаемые материалы, изготовленные из растительного сырья и нетоксичных продуктов нефтепереработки. При утилизации такие изделия помещают в компостные условия, где их в течение нескольких месяцев в буквальном смысле съедают микроорганизмы.

Учёные из университета Северной Дакоты (NDSU) предлагают необычный способ переработки пластиковых отходов. Они создали технологию изготовления полимерных материалов, которые могут разлагаться под воздействием солнечного света.

Сараванакумар Раджендран (Saravanakumar Rajendran) и его коллеги взяли за основу природный сахар фруктозу и особые молекулы, поглощающие свет. При нагревании компоненты выстраиваются в длинные полимерные нити, из которых получается прочный пластик бледно-коричневого цвета. Но стоит такому изделию попасть под воздействие прямых солнечных лучей, светочувствительные молекулы реагируют на ультрафиолет и "выходят" из цепочек, разрушая всю конструкцию.

В экспериментальных работах под действием ультрафиолетового излучения с длиной волны 350 нанометров материал всего за три часа превращался в прозрачный раствор. Эта жидкость абсолютно безопасна для природы. Кроме того её можно снова превратить в полимер для новых изделий.
Конечно, способность к саморазрушению сильно ограничивает область применения новой пластмассы. Вряд ли кому-то понравится посуда или мебель, которая растает, если через окно на неё будет светить солнце.

Но этот материал можно использовать внутри электронных приборов и других недоступных для ультрафиолета местах. Сейчас учёные заняты дополнительными исследованиями свойств нового материала, чтобы понять его конкурентоспособность с существующими аналогами.

 

Пластиковые отходы и их перера­ботка

Хотя пластик является довольно инертным материалом, его отходы представляют серьезную экологическую проблему. Даже в самых глухих и заброшенных местах всегда можно увидеть остатки полиэтиленовых пакетов и выброшенные пластиковые бу­тылки.

 

 

Скопления отходов из пластмасс есть даже в Мировом океане, где под воздей­ствием течений образуются мусорные пятна. На данный момент известны пять больших скоплений мусорных пятен — по два в Тихом и Атлантическом океанах, и одно — в Индийском океане. Данные му­сорные скопления в основном состоят из пластиковых отходов, образующихся в ре­зультате сбросов из густонаселенных при­брежных зон. Пластиковый мусор опасен тем, что морские животные, зачастую, могут не различать пластиковые частицы, плавающие по поверхности, путая их с пищей, и отходы, попадая им в желудок, часто становятся причиной летальных ис­ходов.

Помимо прямого причинения вреда жи­вотным, плавающие отходы могут впиты­вать из воды органические загрязнители, включая ПХБ (полихлорированные бифе­нилы), ДДТ (дихлордифенилтрихлорметил- метан) и ПАУ (полиароматические углеводороды), Некоторые из этих веществ не только токсичны — их структура сходна с гормоном эстрадиолом, что приводит к гор­мональному сбою у животного.

В наши дни все большее и большее рас­пространение получает переработка пла­стиковых отходов. Во дворах устанавливаются специальные контейнеры. Но то, насколько чисты от пластика будут наши улицы, зависит не только от властей, но и от каждого из нас, от нашей культуры и бережного отношения к природе. Пластико­вые отходы надо подвергать переработке не только из природно-эстетических со­ображений. При сжигании пластика выде­ляются токсичные вещества, а сам он полностью разлагается только за 100—200 лет. Поэтому иного пути борьбы с отходами кроме переработки — нет.

Система маркировки пластика

Для обеспечения утилизации одноразовых предметов в 1988 году Международным Об­ществом Пластмассовой Промышленности была разработана система маркировки для всех видов пластика и идентификационные коды. На каждом изделии из пластмассы производитель обязан указать материал, из которого она сделана. Подавляющее число производителей честно ставят маркировку. Если маркировки нет, то это неспроста и следует полагать, что материал может быть опасен для здоровья.

Маркировка состоит из 3-х стрелок в форме треугольника, внутри которых нахо­дится число, обозначающее тип пластика, иногда внизу наносят буквенные символы. Некоторые производители ставят дополни­тельные маркировки, например, такую:

Эта маркировка означает, что данный пластик безопа­сен для пищевого примене­ния. Впрочем, она не обязательна и без нее можно вполне обойтись. Важнее всего запомнить, что обозначают цифры, но сначала небольшая справка по некоторым опасным веществам, содержащимся в пластиках:

• Фталаты — соли и эфиры фталевой (ортофталевой) кислоты. Токсичны, спо­собны вызывать серьезные болезни нерв­ной и сердечно-сосудистой системы. Есть основания считать, что фталаты могут вы­зывать рак. Запрещены в Европе и США для изготовления детских игрушек.
• Формальдегиды — метаналь или муравьиный альдегид. Токсичны, поражают нервную и дыхательную систему, негативно действуют на половую систему и способны вызывать генетические нарушения у потом­ства. Канцерогенны.
• Стиролы — фенилэтилен, винилбензол. Слаботоксичны, поражают слизистые оболочки. Обладают канцерогенными свой­ствами, могут выступать как химический эстроген, что отрицательно сказывается на репродуктивных функциях.
• Винилхлорид — органическое веще­ство, являющееся простейшей производ­ной этилена. Токсичен, поражает центральную нервную систему, костную си­стему, мозг, сердце, печень, вызывает си­стемные поражения соединительной ткани, негативно влияет на иммунную систему. Оказывает канцерогенное, мутагенное и те­ратогенное (вызывает пороки развития у эмбрионов} действие.
• Бисфенол А — дифинилпропан. Обладает схожестью с эстрогенами, вызы­вает болезни мозга, нарушает работу ре­продуктивной системы. вызывает онкологические заболевания, приводит к мужскому и женскому бесплодию, угнетает функции эндокринной системы, приводит к нарушению развития головного мозга у детей, развитию сердечно-сосудистых па­тологий.

Все эти вещества являются вспомога­тельными, они содержатся в том или ином типе пластмассы и благодаря им дости­гаются нужные потребительские свойства (эластичность, твердость, термостойкость и т.д ). Сама пластмасса спокойно пройдет через желудочно-кишечный тракт, не причи­нив вреда, а вот вспомогательные вещества опасны.
Всего существует 8 видов маркировок пластмасс:

 

Номер 1 - полиэтилентерефталат. Буквенная маркировка PETE или РЕТ

Дешевый, благодаря чему встречается практически повсеместно. В нем продаются большинство безалкогольных напитков, растительных масел, кетчупов, специй, косметических средств. Подходит только для однократного при­менения. При повторном применении могут выделяться фталаты.

Номер 2 — полиэтилен высокой плотности. Буквенная маркировка HDPEили РЕ НD.

Дешевый, легкий, устойчивый к температурным воз­действиям (диапазон от -80 до +110 градусов С). Из него изготавливается одноразовая посуда, кон­тейнеры для пищевых продуктов, бутылки для косметических средств, фасовочные пакеты, сумки, игрушки. Считается относительно безопасным хотя из него может выделяться формальде­гид.

Номер 3 — поливинилхлорид. Буквенная маркировка PVC или V.

Это тот самый ПВХ, из которого делают оконные профили, элементы мебели, пленки для натяжных потолков, трубы, скатерти, занавески, напольные покрытия, тару для технических жидкостей.

Запрещен для пищевого применения. В нем содержатся бисфенол А, винилхлорид, фталаты, а также могут содержаться ртуть и/или кадмий. Оконные профили или ме­бель могут выделять вредные вещества при нагреве и, особенно, в первое время экс­плуатации.

Номер 4 — полиэтилен низкой плотности. Буквенная маркировка LDPEили РЕВD.

Дешевый и распростра­ненный материал, из которого изготавливают большинство пакетов, мусор­ных мешков, компакт-дисков, линолеумов, труб.

Относительно безопасен для пищевого применения, в редких случаях может выде­лять формальдегид. Полиэтиленовые па­кеты не столь опасны для здоровья человека, сколь опасны для экологии пла­неты.

Номер 5 — полипропилен. Буквенная маркировка PP.

Прочный и термостойкий пластик, из которого изготавливаются пищевые контейнеры, пластиковые стаканчики, упаковки для продуктов питания, шприцы, игрушки, ав­томобильные бамперы и внутренняя от­делка автомобилей. Довольно безопасен, но при сильном на­гревании может выделять формальдегид.

Номер 6 — полистирол. Буквенная маркировка PS.

Дешевый и простой в производстве пластик, из которого сделана почти вся одноразовая посуда, стакан­чики для йогурта, лоточки под мясо, фрукты и овощи, контейнеры для еды, игрушки, сэндвич панели, теплоизоляционные плиты.

Может выделять стирол, поэтому одно­разовая посуда и называется одноразовой.

Номер 7 — поликарбонат, полиамид и другие виды пластмасс. Буквенная марки­ровка О или OTHER.

В данную группу входят пластмассы, не получившие отдельный номер, Из них изготавливаются бутылочки для детей, игрушки, бутылки для воды, упаковки.

Содержат Бисфенол А, точнее некоторые из них содержат, а неко­торые пластмассы из этой группы, наобо­рот, отличаются повышенной экологической чистотой.

Номер 8 — акрилонитрилбутадиемстирол,— ударо­прочная техническая термопластическая смола на основе сополимера акрило­нитрила с бутадиеном и сти­ролом.

Из него изготавливают корпуса монито­ров и телевизоров, кофеварки, мобильные телефоны, корпуса электроинструментов. Реальная опасность, которую может представлять АБС-пластик для человека, может возникнуть только в случаях нагрева и использования для горячей пищи.

Человечество так сильно стало зависимо от пластмасс, что отказаться от их примене­ния хотя бы в пищевой промышленности практически невозможно. Это не значит, что от пластика нужно теперь шарахаться, про­сто подходить к его использованию нужно с умом.

Проведите ревизию пластмассовых кон­тейнеров и избавьтесь от всех, кроме изде­лий из полипропилена (цифра 5 или маркировка РР), а еще лучше — отдайте предпочтение изделиям из стекла, дерева, металла.

Если сделали ремонт с применением из­делий из пластмассы, то квартиру нужно тщательно проветривать на протяжении, по крайней мере, нескольких недель.

Покупая очередное изделие из пласт­массы, возьмите за правило понюхать его. Это просто и займет буквально секунду, ко­торой будет достаточно для того, чтобы уло­вить неприятный запах, Его отсутствие не означает безопасность, но если он есть, то от покупки даже простой расчески для волос следует отказаться.

Источник: onlinelibrary.wiley.com