Вряд ли вернутся времена, когда за сметаной в магазин ходили с эмалированными бидонами, молоко и кефир продавали в стеклянных бутылках, а растительное масло разливали в тару покупателя. Планетой завладела одноразовая неразлагаемая пластиковая упаковка для продуктов питания. Ежегодно в мире образуется примерно 370 млн. т полимерных отходов, около трети приходится на упаковку. Сегодня накоплено более 7 млрд. т пластика одноразового использования, его даже называют геологическим индикатором эпохи антропоцена.
Это становится глобальной проблемой, которая широко изучается на всех континентах. В Беларуси она не только обсуждается на научно-практических конференциях, семинарах, но и решается на законодательном и практическом уровнях.
Статистика отходов. В настоящий момент по заданию Евразийской экономической комиссии РУП “Бел НИЦ “Экология” (Минск) проводит аналитическое исследование негативного воздействия на окружающую среду и здоровье людей отходов полимерных изделий одноразового использования и создает обоснование необходимости установления к ним единых требований. Такой подход должен ограничить применение сложно перерабатываемых полимерных материалов. Об этом сообщила младший научный сотрудник РУП “Бел НИЦ “Экология” Наталия Кулевская на конференции XXVI белорусского энергетического и промышленного форума. Она уточнила, что предусмотрены анализ возможности ограничения оборота одноразового пластика в странах ЕАЭС и формирование единой программы, предполагающей поэтапный переход на альтернативные виды упаковки. По словам Наталии Кулевской, наиболее крупный потребитель полимеров – рынок упаковочных материалов, где вытесняются традиционные стекло, бумага, металл. В Беларуси в производстве упаковки используются твердые пластики (19%) и гибкие (12%). В результате за 2021 г. в стране образовались 168,88 тыс. т полимеров в составе промышленных отходов и 149,99 тыс. т в твердых коммунальных отходах (ТКО). По сравнению с 2020-м их объем увеличился соответственно на 62,27 и 52,4 тыс. т.
Специалисты отдела обращения с отходами РУП “Бел НИЦ “Экология” провели морфологическое исследование ТКО. Оказалось, что полимерные отходы в большом количестве содержатся как в смешанных ТКО, так и во вторичных материальных ресурсах (ВМР) и представлены прежде всего ПЭТФ-тарой различного номинального объема. Как показал анализ статистических данных, наибольший объем образования полимерных отходов приходится на полиэтилен (38,7%). Также много отходов полипропилена (15,7%) и полиэтилентерефталата (18%).
«Политика Республики Беларусь в области обращения с отходами, в том числе полимерными, нацелена на стимулирование их использования. На предприятиях страны применяются следующие полимеры: полиэтилентерефталат (ПЭТФ), полиэтилен (ПЭ), а также полипропилен (ПП). Именно они в большей степени используются для производства упаковки одноразового использования, – уточнила ученый. – В стране существуют мощности по переработке и других полимеров: полистирола (ПС), поливинилхлорида (ПВХ), АВС-пластика. Однако они либо ограничены, либо позволяют перерабатывать только чистые технологические отходы полимеров».
Переработка. К сложно перерабатываемым полимерам одноразового использования можно отнести тару и упаковку из комбинированных материалов, таких как ламинированная бумага, металлизированная и ламинированная пленка и другое, сильно загрязненные и смешанные отходы производства и потребления, отходы композиционных материалов, детали бытовой и автомобильной техники. Объем их образования в Беларуси за 2021 г. составил 11399,7 т. Смешанные отходы на территории страны захоранивают, но это не самый приоритетный способ с учетом законодательства Республики Беларусь. Комбинированные отходы полимеров можно также перерабатывать в готовые изделия, в основном строительные.
«Единые требования к полимерным изделиям одноразового использования необходимо устанавливать исходя из анализа всего их жизненного цикла – от момента производства до попадания в разряд отходов. Актуальны также стандартизация маркировки и организация раздельного сбора для облегчения идентификации и возможности переработки полимерных материалов одноразового использования, – подчеркнула Наталия Кулевская. – Унификация законодательства, расширение перечня запрещенных полимеров и введение ограничения на оборот одноразовых трудно извлекаемых и трудно перерабатываемых (в т. ч. многослойных, композитных, немаркированных) товаров, тары и упаковки должны способствовать предотвращению образования отходов и достижению целей по снижению объемов их захоронения, сокращению негативного влияния на окружающую среду. Кроме того, это повысит объем использования полимерных отходов, так как в стране для этого имеются соответствующие мощности».
В Беларуси зарегистрированы 158 объектов общей проектной мощностью около 146,933 тыс. т/год, специализирующихся на работе с полимерными отходами (79 из 164 наименований, идентифицированных в классификаторе отходов, образующихся в стране). Семь предприятий используют полимерные отходы, которые не принимают другие объекты. Например, ЧТПУП “Пластсити” занимается переработкой высечек из пленки (ПВХ) с фольгой, ЧТПУП “Артполимер” применяет отходы целлюлоида, фото- и кинопленки, ООО “Экопакплюс” – полиакрилат, фторопласт, фенопласт и другие материалы. По словам ученого, в результате исследования будут разработаны предложения по унификации упаковочных материалов для наиболее распространенных товаров, а также определены требования, ограничивающие применение полимеров. Это должно повысить экономическую эффективность сбора отходов упаковки и их дальнейшего использования (переработки) в государствах – членах ЕАЭС.
Съедобная и удобная. Именно такой может быть упаковка продуктов, если пойти нетрадиционным путем. Съедобную пленку полностью утилизирует сам покупатель: съедает или выбрасывает как пищевые отходы. В первом случае она легко усваивается организмом, во втором – не требует раздельного сбора и специальных условий переработки.
Сегодня лидерами по производству такой упаковки являются США и Канада. А для Беларуси получение съедобных пленок из природных полимеров – абсолютно новое направление. В стране эта альтернатива биоразлагаемым синтетическим аналогам создана в лаборатории растворов целлюлозы и продуктов их переработки учреждения Белорусского государственного университета “Научно-исследовательский институт физико-химических проблем” (НИИ ФХП БГУ).
«Мы разработали новый способ получения съедобных пленок на основе различных видов крахмала для внутренней упаковки продуктов. Пленки имеют прочность 40-60 МПа при удлинении 20%, низкую кислородопроницаемость, которая в 100 раз меньше, чем у пленок из полиэтилена. Съедобная пленочная упаковка практически непроницаема для различных ароматических веществ, растворяется в горячей и холодной воде, годится для нанесения печати специальными съедобными чернилами, – сообщила кандидат химических наук ведущий научный сотрудник лаборатории НИИ ФХП БГУ Надежда Цыганкова. – Такой необычный материал обеспечивает уменьшение потерь воды, контролирует газообмен, а также не влияет на вкус, сохраняет аромат, эстетический внешний вид продукта и продлевает сроки его хранения».
Тесты показали, что съедобные пленки пригодны для первичной порционной упаковки твердых сухих сыпучих продуктов, таких как соль, сахар, мука, крупы, спортивное питание, а также для сладостей, например конфет, мармелада, зефира, лукума, меда. Пленки с введенными в них специями могут быть использованы для комплектации наборов быстрого приготовления (лапша, каши), а также для жарки мяса и рыбы. Также съедобные пленки подходят для декорирования кондитерских изделий.
Заведующий лабораторией доктор химических наук, профессор НИИ ФХП БГУ Дмитрий Гриншпан отметил, что уже пройдены все стадии разработки – от лабораторных образцов, полученных на установке по изготовлению пленок, до опытно-промышленных партий в виде рулонного пленочного материала (длиной 15 м, шириной 65 см и толщиной от 20 до 100 микрон) с введенными цветными пищевыми красителями. Он выпущен на опытно-промышленной установке ОАО “Борисовский завод полимерной тары “Полимиз”.
«Кроме того, мы реализовали международный проект по созданию пленок с антибактериальными и антиоксидантными свойствами, – уточнил Дмитрий Гриншпан. – Придать эти свойства удалось за счет введения растительных и масляных экстрактов, что обеспечивает увеличение сроков хранения продуктов. Также пленки на основе крахмала могут быть предложены для создания внутреннего слоя упаковочного материала, устойчивого к действию масел и жиров».
Сегодня в НИИ физико-химических проблем БГУ продолжаются работы по приданию пленкам водостойкости и созданию на их основе белорусского биоразлагаемого тетрапака. (Портал Нефтехимия/Advis.ru/Химия Украины и мира)