Сколько разлагается пластик в земле, в воде, на воздухе

Пакеты с логотипом в Королеве Кулибино

Изделия из полиэтилена, в современном мире являются самыми используемыми в настоящее время, но самым используемым из них можно считать полиэтиленовые пакеты. Их применяют практически повсеместно, стоит разобраться в качественных характеристиках, а также основных преимуществах и недостатках.

Преимущества полиэтиленовых пакетов, благодаря которым они заслужили распространение:

  • достаточная прочность при незначительном весе;
  • водонепроницаемость полиэтилена;
  • не дают доступ посторонним внешним запахам;
  • очень низкая стоимость;
  • возможность многоразового использования;

Недостатки данного вида материала, также имеют место быть в наличии:

  • невозможность длительного хранения пищевых продуктов;
  • очень значительный период распада, оказывает вред окружающей среде.

В большинстве брендовых магазинов, используются полиэтиленовые пакеты с логотипами в различного дизайна и размеров.

Полиэтиленовые пакеты подразделяются на следующие виды:

  • майки или маечки для транспортировки не более трёх килограмм;
  • пакеты с прорезной рукояткой с нагрузкой до 5 кг;
  • фасовочные пакеты.

Полиэтиленовые пакеты производят самым дешёвым на сегодняшний способом с использованием полимерных материалов и газообразного углеводородного этилена. Полиэтиленовые пакеты хорошо закрепились в быту и это позволяет им служить не только средством для переноски тех или иных вещей.

Сколько лет разлагается пластик в разных средах

Пластмасса – основа многих изделий. Выпускают несколько тысяч предметов из пластика, разлагается этот материал очень долго. Утилизация полимерных бутылок, пакетов, посуды, других предметов – одна из актуальных проблем современности. Производство продукции из пластмасс и пластиковой тары неукоснительно растет.

Природа не способна полностью переработать мусорные свалки самостоятельно, пластиковому стаканчику в природе предстоит разлагаться не менее 300 лет. Планета «утопает» в горах пластиковых отходов. Они накапливаются в земле и воде. В районе Индонезийской акватории Тихого океана сформировался плавучий остров из мусора. Пластик, не разлагающийся в морской воде, плавает на поверхности десятилетиями.

Чтобы стимулировать научные изыскания по переработке пластмасс, международная экологическая организация «Гринпис» назначила премию 1 млн. долларов. Деньги предназначаются тому, кто найдет оптимальный и незатратный способ утилизации пластиковой тары, посуды, упаковки.

Навигация по статье

Сроки разложения разных видов пластика

Когда человек слышит фразу: «Пластик разлагается в земле долго», он не в состоянии оценить размер проблемы. Это не год, не два, а тысячелетия. Ученые провели ряд исследований, позволяющих установить, через сколько же лет разлагается пластик:

  • полимерной бутылке, чтобы разлагаться, потребуется от 450 лет до 10 веков;
  • прозрачный полиэтиленовый пакет будет перегнивать от 10 до 100 лет в зависимости от толщины и плотности;
  • HDPE-полимеры (полиэтилен высокой плотности) – от 5 до 10 веков;
  • посудный пластик разлагается от 100 до 500 лет;
  • одежда из полиэстра – до 2-х веков;
  • пластиковая леска – до 600 лет;
  • подгузники и прокладки – от 2,5 до 5 столетий;
  • сигаретный фильтр из полимерных волокон – от 10 до 15 лет.

Распространенные полимеры в чистом виде не подвержены естественному биоразложению, их не разрушают бактерии и другие микроорганизмы. Пластмассы разрушают механическим путем без изменения химического состава. Такая утилизация не решает экологических проблем, в природе полимерный песок остается мертвым мусором.

Читайте также:  Инициализация коробки робот пежо 107

Добавки, ускоряющих разложение пластика

Сложность в том, что современные полимеры – это неразлагающийся в воде пластик, выделяющий при сжигании вредные вещества, загрязняющие атмосферу. Продукты переработки нефти и газа (природных углеводородов), при добавлении «присадок» способны разрушаться в определенных условиях. Люди научились производить пластмассы, способные разлагаться под воздействием ультрафиолета или воздуха.

На основе добавок производят пластмассы с особыми свойствами:

  • Биопластик.
    Считается самым безобидным. Использование растительных отходов как наполнителей вызвало бум производства биополимеров из стеблей кукурузы, лузги подсолнечника, волокон бамбука, целлюлозы.
  • Оксопластик.
    В естественных условиях не наносит вреда биосфере. Разложившаяся благодаря добавкам масса не выделяет вредных компонентов, экосистема способна восстановиться после такого мусора. Пакеты, тара распадаются на мелкие кусочки.
  • Фотодобавки.
    Ускоряют распад молекулярных цепей, работают при сочетании двух природных факторов: солнечном свете, нагреве до температуры выше +25°С, повышенной влажности. Срок распада полиэтиленовой пленки сокращается до 5 лет.
  • Добавки, провоцирующие разложение пластмасс за счет восстановления углерода и высвобождения газообразного водород.
    Превращают пластмассу в питательную среду для бактерий и грибков.

Изобретение присадок – первый шаг на пути к экологически чистой планете. Полимеров выпускается гораздо больше, чем разрушающих присадок. Частично проблема решается вторичной переработкой. Доля вторичного пластика с каждым годом растет. Но рециклинг возможен до 5 раз, затем полимеры приходится утилизировать.

Сколько разлагаются разные виды пластика без добавок?

Пластиковая индустрия использует для производства многие виды полимеров, они различаются по структуре и химическому составу. В числе естественно разлагающихся пластмасс находится полиэтилен, из которого делают мешки, пакеты для упаковки продуктов и промышленных товаров. Пленка за 100-400 лет разлагается на молекулы водорода и углерода.

Продукция из полипропилена и других видов пищевых и непищевых пластмасс устойчива к воздействию природных факторов. Ученые не удивляются, когда находят целые предметы, выпущенные на заре развития химической отрасли. Им страшны только механические повреждения.

Сроки разложения пластмасс зависят:

  • от химического состава пластика;
  • структуры (пористая или монолитная);
  • формы;
  • способности к механическим разрушениям;
  • стойкости к воздействиям природных факторов.

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ или PET) и полиметилметакрилат (ПММА или PMMA) становится хрупким при минусовых температурах, растрескивается на мелкие кусочки. Площадь разрушаемой поверхности увеличивается, сроки разрушения сокращаются до 30 лет.

Вода – консервант, препятствующий разложению полимеров под воздействием света и воздуха. Водная среда защищает полимерный мусор от механического разрушения.

Бактерии и личинки, способные поглощать пластик

Ученые разрабатывают новые методы, помогающие пластику разлагаться. Изобретен фермент, способный уничтожать пластиковые бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Продолжается изучение влияние фермента на способность материалов разлагаться. По химическому составу органический компонент близок к секрету насекомых, поедающих воск на плодах и в ульях.

В 2016 году японские исследователи открыли разновидность бактерий, разлагающих полимеры в течение нескольких дней. Микроорганизмы стали выращивать в промышленных масштабах для мусороперерабатывающих заводов.

Конкуренцию бактериям, разрушающим пластик, составляют личинки восковой моли. Открытие личинок принадлежит пчеловодам. Они первыми заметили, что гусеницы поедают полиэтиленовые пакеты, в которых другие насекомые задыхаются. В ходе эксперимента выяснилось, что 100 личинок съедают почти 100 мг полиэтилена за 12 часов.

Читайте также:  Схема и устройство печки Ланос

Ученые надеются, что с помощью бактерий, ферментов и личинок процесс безопасной утилизации накопившегося пластика ускорится.

Дыхательная гимнастика для заикающихся детей

Причины и лечение бессонницы на нервной почве

Где можно работать с гепатитом В? Разрешенные и запрещенные профессии

Сколько делается анализ на гепатит В и С в поликлинике?

Что делать, если болит голова в области затылка при беременности?

Биоразлагаемый пластик — разновидности, технология производства, основные свойства

Современные технологии позволяют создавать предметы, которые не подвластны времени. Они прочные и долговечные.

Время разложения одной обычной пластиковой бутылки около 400 лет.

Такие особенности имеют отрицательный эффект – ведь уже произведенное никуда не девается, а объемы производства продолжают расти.

Скорость увеличения доли пластмасс в мусоре возрастает примерно на 10-12% в год в каждой стране. При этом безвредных способов уничтожения таких отходов нет.

Стандартные методы переработки мусора – сжигание и закапывание — не решает проблему.

При сжигании в атмосферу выделяются ядовитые газы (их около 210), отравляющие живые организмы и разрушающие озоновый экран. В результате возрастает риск возникновения раковых заболеваний.

Скорость развития парникового эффекта от сжигаемых пакетов в 40 раз выше, чем от теплоэлектростанций.

В результате закапывания мусор скрывается от глаз, но не утилизируется. Требуются инновационные способы решения данной задачи.

В настоящее время существует несколько вариантов решения проблемы глобального загрязнения планеты:

  • рециклинг (вторичное использование пластика в производстве);
  • бактерии, ускоряющие разложение отходов;
  • биоразлагаемый пластик (использование новых материалов).

Виды разлагающихся полимеров

Создание разлагаемого пластика считается наиболее перспективной отраслью борьбы за экологическое благополучие.

В результате производится материал, доступный для природных деструкторов – бактериологических организмов, разлагающих полимеры.

Однако такой вариант пластика имеет минус – низкий срок хранения и высокие гидрофильные свойства (поглощение влаги).

Из натуральных компонентов

В настоящее время создан пластик, основанный на биополимере. В отличие от синтетических пластмасс, он создан из компонентов, существующих в природе.

Это значит, есть бактерии, которые им питаются и разлагают его. Одним из таких полимеров является крахмал. Он находится в растениях и является питательной средой для микроорганизмов.

Выделяют три основных вида:

  1. Биопластик, изготовленный из термопластической смолы на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом (АБС-полимер). Это биологические полимеры растительного происхождения. Комбинирование разных смол позволяет менять свойства пластика. АБС-пластик считается одним из самых прочных. Из него изготавливают корпусы мебели, детали автомобиля. При изоляции от внешней среды период службы увеличивается в разы.
  2. Полигидроксиалканоат – полимер, синтезированный бактериями. В отсутствии азота и фосфора некоторые бактерии выделяют PHA, который впоследствии служит для них источником дополнительной энергии. Это вещество обладает свойством образовывать полимеры, а главное – в отсутствии нужных бактерий устойчив к разложению. Полное разложение происходит за 7 – 10 недель.
  3. Полилактид – материал, изготовленный из молочной кислоты. Молочная кислота – распространенное вещество, используемое большим количеством бактерий в энергетическом процессе. Такой полимер обладает высокой прочностью, прозрачностью и жаростойкостью. На разложение в присутствии кисломолочных бактерий уходит до 90 дней.

С добавлением ингредиентов, ускоряющих разложение

Другой вариант решения проблемы – добавлять к синтетическим пластмассам катализатор, ускоряющий процесс разложения. Существует несколько вариантов:

  1. Биосинтетический сополимер — полигидроксибутират или полигидроксивалерат. Компоненты взаиморазлагают друг друга, делая доступными для бактерий. Срок разложения такого материала – 6 месяцев.
  2. Biocell – смесь ацетата целлюлозы, различных добавок и пластификаторов. Материал обладает высокими механическими свойствами и хорошей прозрачностью. Может использоваться в качестве пакетов, бутылок и оргстекла. Комбинация компонентов способствует его разложению под действием прямых солнечных лучей, воды и почвенной микрофлоры. Период разложения – 18 месяцев.
  3. Mater-Bi состоит из амилозы, амилопектина, поливинилового спирта (ПВС) или поликапролактона. Используется для хранения сухих продуктов и материалов. Этот биополимер растворим в воде. Скорость разложения зависит от количества влаги. В воде растворяется за несколько минут, после чего его можно просто вылить на почву.
Читайте также:  Выбираем моторное масло для своего автомобиля Украина За рулем

Доля производства перечисленных биополимеров неуклонно растет. К 2020 году процент использования таких материалов будет составлять 43%.

Технология производства

Особых этапов, категорически отличающихся от производства обычных полимеров, нет.

Принцип – расплавить, вытянуть, придать форму – сохраняется.

Большинство биополимеров производится в две стадии.

На первой синтезируется полимер из природных компонентов.

На второй стадии к полученному сырью добавляют синтетический компонент.

Во время второго этапа производитель может менять количество химического компонента для получения нужных свойств. В результате молекулы природного полимера и синтетического связываются поочередно.

Условия и скорость разложения биополимеров

Условия и скорость разложения различных биополимеров зависит от состава и соотношения компонентов.

Примерная таблица параметров разложения различных биополимеров.

Название биополимера Скорость разложения Условия разложения
АБС-полимер До 2 лет Контакт с воздухом, высокая влажность, перепады температур.
Полигидроксиалканоат От 7 до 10 недель Субстрат с бактериями, разлагающими полимер. Почва, влага.
Полилактид До 90 дней Вода, кисломолочные бактерии.
Biopol До 6 месяцев Природная среда, почва, влага.
Biocell До 18 месяцев Прямые солнечные лучи, влага, почва.
Mater-Bi Несколько минут Большое количество воды

Бактерии, необходимые для разложения биопластмасс находятся в почве, воздухе, воде. Для разложения материала достаточно обеспечить прямой контакт субстрата с материалом.

Правда или ложь?

Биополимеры позиционируются как безвредные для природы и человека материалы, которые после использования легко уничтожаются. Это действительно так, если материал изготовлен по технологии с использованием заявленных компонентов.

В настоящее время многие производители биоматериалов оказываются недобросовестными. Они используют в технологии мел как биодобавку. Этот компонент действительно ускоряет разложение материала и снижает его прочность.

Опасность такого эксперимента состоит в том, что дальнейшей переработки полимера не происходит – питательного субстрата для привлечения бактерий нет.

Такой материал после разложения останется в почве, где пролежит около 400 лет.

Опасность для человека состоит в том, что микрочастицы полимера могут отрываться от него во время использования изделия, после чего попадать в организм.

Видео по теме

Предлагаем посмотреть видео-ролик о производстве упаковки для пищевых продуктов из разлагающегося полиэтилена, в частности биоразлагаемых пакетов и пленки, чтобы не только узнать о том, из чего ее делают, но и выяснить, что правда, а что ложь в вопросе целесообразности ее использования:

Заключение

Биополимеры – это будущее, которое спасет человечество от глобальных катастроф, связанных со свалками и токсичными газами. Использование сил природы для уничтожения мусора – единственный правильный путь, позволяющий не навредить ни человеку, ни окружающей среде.

Поиск подходящих технологий и компонентов до сих пор продолжается, но уже сейчас можно выбрать материал, не опасный для жизни.

Ссылка на основную публикацию
Сколько нужно литров масла для механической коробки передач Хендай Акцент
Сколько масла заливать в МКПП (коробка механика) Хендай Акцент 1 Hyundai Accent II – автомобиль бюджетного класса, являющийся собственной разработкой...
Сколько красной икры в литровой банке
Cколько икры можно провозить в самолете нюансы и правила в 2020 году Туристы своим родственникам и знакомым хотят привести из...
Сколько кубов бетона входит в миксер КамАЗа Виды, подбор техники
Бетоновоз с рукавом и транспортерной лентой высота, объем миксера Бетоновоз является важным видом строительной техники, которая позволяет транспортировать бетон к...
Сколько нужно соли на 1 кг капусты для квашения от чего зависит её расход при засолке, алгоритм и пр 1
Сколько соли можно есть без вреда для здоровья; Зожник Eat less salt, but not too much less. Жить совсем без...
Adblock detector