CC BY
77
УДК 621.798.2.004.82
Проблемы утилизации упаковочных материалов
в России и за рубежом
М.С. Белова, О.А. Легонькова
Московский государственный университет прикладной биотехнологии
Проблема утилизации упаковочных материалов остается нерешенной, становясь все более и более международной. В настоящее время на каждого жителя государств-членов ЕС в среднем приходится 524 кг муниципальных отходов. Из общего количества образовавшихся муниципальных отходов 40 % захоронено на полигонах, 20 % сожжено в энергетических целях, 23 % переработано в качестве вторичных материальных ресурсов и 17 % подверглось компостированию.
Количество образовавшихся отходов на душу населения существенно отличается в разных странах, начиная от 306 кг в Греции и кончая 802 кг в Дании.
В Австрии, Германии и Нидерландах 60-70 % муниципальных отхо-
Ключевые слова: упаковочные материалы; утилизация; твердые бытовые отходы; биоразлагаемые материалы; маркировка.
Key words: packing materials; recycling; a firm household waste; bio-decomposed materials; marks.
дов подвергается переработке в качестве вторичных материальных ресурсов или компостируются. Но в 10 государствах-членах ЕС такой обработке подвергается менее 10 % отходов. Самый высокий уровень захоронения отходов на полигонах отмечен в Болгарии (100%), Румынии (98%), Мальте (97%), Литве (96 %) и Латвии (93 %).
Сжиганию подвергается 54 % отходов в Дании, 49 % в Швеции, 39 % в Нидерландах, 36 % в Бельгии и Люксембурге, 35 % в Германии, 32 % во Франции. В 10 государствах - членах ЕС термической обработке подвергается только менее 1 % отходов.
Компостирование муниципальных отходов широко распространено в Австрии (40 %), Италии (34 %), Нидерландах (27%), Бельгии (25%), Испании и Люксембуре (по 20 %).
В Великобритании подсчитали, что каждый из 60 млн граждан в год «производит»: 0,5 т бытовых отходов, 1,5 т промышленного мусора, 2,0 т строительного мусора, 3,1 т сельскохозяйственных отходов и отходов, образующихся в результате добычи ископаемых. Итого -430 млн т ежегодно.
В России в различных источниках (поскольку полноценный статистический учет не ведется) уже много лет указывается цифра - 400 кг на
PACKAGING AND LOGISTICS Щ
■
человека в год (из них 100-150 кг отходов упаковки). Годовой уровень накопления полимерных отходов составляет 710 тыс. т. В среднем 61 % твердых бытовых отходов (ТБО) выбрасывается на свалку, только 24 % вторично перерабатывается, а 15 % сжигается. В Российской Федерации полимерные отходы не выделяются из общего объема ТБО, действующее законодательство не содержит определения термина «отходы упаковки». Для этих отходов не предусмотрено отдельной системы сбора и утилизации.
Соотношение мирового производства упаковочных материалов: 4550 % составляет упаковка из бумаги и картона; 20-25 % - металл; 1012 % - полимеры; 8-10 % - стекло; 2-3 % - прочие виды упаковки.
Состав ТБО: бумага и картон - 2530 %, пищевые отходы - 20-30 %; металлолом - 10-12 %; полимеры -10-12 %; прочие - 5-10 %. Создается впечатление, что почти все полимерные упаковочные материалы попадают на свалки. Эти 10-12 % полимерных отходов включают полиэти-лены (до 38 %), поливинилхлориды и его производные (до 20 %), полистирол (до 15 %), полипропилен (до 8 %), другие пластики (полиэтилен-терефталат, полиамиды и другие до 19 %).
Нельзя сказать, что для решения проблемы утилизации полимерных материалов ничего не делается. Отходы захоранивают, сжигают, подвергают пиролизу, вторично перерабатывают. Однако проблемы остаются.
Захоронение. На конец 90-х годов существовало 46 оборудованных полигонов, 190 официальных свалок, 240 необустроенных больших стихийных свалок. Специализированных полигонов для промышленных отходов не было. Общая площадь свалок составляла 7-8 тыс. га, т. е. 0,17 % всей территории Москвы и Московской обл.
Сжигание. В 2008 г. планировалось, что через четыре года будут построены дополнительно шесть мусоросжигательных заводов, общее число заводов достигает десяти. Даже если они уже построены или будут построены, то не решат этот вопрос надолго. Мощность заводов составит 3,6 млн т, а только в жилом секторе в 2008 г. образовалось 5 млн т отходов.
Вторичная переработка. 2008 г. был «урожайным» на принятие соответствующих ГОСТов по вторичной переработке пластмасс (1.5.3491.001.08, 1.5.349-1.002.08, 1.5.349-
1.003.08, 1.5.349-1.0004.08, 1.5.3491.005.08, 1.5.349-1.006.08, 1.5.3491.007.08, 1.5.349-1.008.08, 1.5.3491.029.08, 1.5.349-1.031.08). Однако в России вторично перерабатывается только до 24 % отходов. В США эта цифра составляет 60 % и более.
Необходимо отметить, что за долгие годы в упаковочном секторе пищевой промышленности предпринимались огромные усилия по сокращению количества отходов упаковки, направленные на снижение массы упаковки и оптимизацию ее конструкции. И к сегодняшнему дню упаковщики добились того, что масса некоторых видов упаковки снизилась: консервных банок - на 50 % за 50 лет; стаканчиков для йогурта - на 60 % за 30 лет; ПЭТ-бутылок для газированных напитков - на 33 % за 30 лет; картонных коробок для групповой упаковки напитков - на 16 % за 10 лет.
Сегодня российский рынок упаковки относится к десяти крупнейшим в мире, а его оборот достигает 12,5 млрд долл. США.
Во многих развитых странах реализуются конкретные комплексные меры по многим направлениям:
принимаются законодательные меры для снижения объемов полимерного мусора;
активно разрабатываются, испы-тываются и внедряются самые разнообразные полимерные материалы, строятся заводы по производству новых биоразлагаемых материалов;
совершенствуются методы сортировки, компостирования и переработки отходов;
разрабатывается нормативно-техническая и испытательная база для исследований биополимеров.
В России с 1998 г. действует один самостоятельный регулятивный акт в области обращения с отходами -Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» (№ 89-ФЗ), который не гармонизирован с нормами международного права, используемая классификация отходов не унифицирована с нормами международного права. Не проводится дифференциация в отноше-
Рис.1. Маркировка биоразлагаемых материалов
нии отходов, требующих специального регулирования (биологических, упаковочных, крупнотоннажных отходов и др.). В данном Федеральном законе или специальном законодательном акте, прежде всего, следует закрепить дефиниции таких понятий, как «упаковочные отходы» или «отходы упаковки», чтобы отграничить указанные отходы от иных категорий отходов производства и потребления.
В настоящее время обращение с отходами и их утилизацию (вторичное использование, компостирование, сжигание...) следует рассматривать как самостоятельную отрасль народного хозяйства, находящуюся в тесной взаимосвязи с другими отраслями промышленности.
Годовой уровень накопления полимерных отходов составляет 710 тыс. т. В среднем 61 % твердых бытовых отходов (ТБО) выбрасывается на свалку, только 24 % вторично перерабатывается, а 15 % сжигается.
Россия - практически единственная в мире страна, где в области обращения с отходами не используются методы программно-целевого планирования, не осуществляется регулирование на государственном уровне, отсутствуют достоверные сведения о динамике образования отходов и вторичных ресурсов, не проводится планомерная политика в области ресурсосбережения.
Проблема отходов, в том числе упаковочных, имеет три основных аспекта.
Экологический. Отходы производства и потребления в целом и упаковочные отходы, в частности, особенно размещаемые вне специальных объектов, оказывают существенное негативное воздействие на окружающую среду.
Экономический. Упаковочные отходы обладают ценными сырьевыми свойствами, так как содержат хорошо рециркулируемые материалы, в большинстве случае подлежащие переработки и вторичному использованию. При этом вторичное использование упаковочных отходов в качестве материальных или энергетических ресурсов позволяет обеспечить внедрение принципов ресурсосбережения, существенно снизив затраты производителей упаковки на ее последующее производство. По-
IP
Т
УПАКОВКА И ЛОГИСТИКА
ТЕМА НОМЕРА
этому регулирование рынка упаковки и упаковочных отходов - достаточно важная проблема для Российской Федерации в экономическом плане.
Социальный. Упаковка, произведенная из вредных для здоровья человека материалов, и упаковочные отходы, получаемые от нее, наносят вред не только окружающей среде, но и обществу.
На сегодня развивается тенденция увеличения общественного признания биоразлагаемых полимеров.
задачи повторного использования, восстановления и рециклинга полимерных отходов в широкомасштабном потоке отходов становятся все более и более актуальными.
В литературе пишут, что их используют в определенных конкретных целях, которые вытекают из экологических и экономических причин. Это касается, например, пленок для сельского хозяйства, пролонгированных средств защиты растений, детских подгузников, одноразовых упаковок, емкостей и столовых приборов. На рис. 1 представлена маркировка изделий из биоразлагаемых материалов, признанная на Европейском рынке упаковки.
Около 99 % всех пластмасс производится на основе невозобновляе-мых сырьевых источников, включая природный газ, нафту, сырую нефть, уголь. Причем, включая «биопластики», 43 % всех производимых пластиков используется на производство упаковочных материалов, 21 % используется как конструкционные материалы в строительстве, 8 % - в автомобилестроении, 5 % - в производстве электронных приборов и 23 % - в других сферах, в том числе в медицине.
В какой-то период сельскохозяйственные ресурсы считались альтернативой исходному сырью для производства пластмасс. Однако более десяти лет они не оправдывают ожиданий разработчиков. Препятствия для применения таких пластиков -их себестоимость и ограниченные функциональные возможности. В последнее время интерес к биополимером возрождается.
Вместе с тем, отсутствует полная ясность относительно того, что именно следует понимать под термином «биопластики».
К биополимерам относят: пластики на основе природных полимеров, такие как натуральный каучук, белки, полисахариды, хитин, эпоксиди-рованные масла, полимеры из ненасыщенных растительных масел, лигнин, поллулан...; микобиологически, а затем химически синтезированные полимеры и их сополимеры, такие как полигидроксиалканоаты, поли-лактид (на полилактид приходится 90 % всех биополимеров), 1,3-про-пандиол, эпихлоргидрин и ряд полимеров с низкой молекулярной массой.
Однако и здесь не обходится без проблем. За более чем 30-летний опыт производства двадцатью шестью крупнейшими производителями упаковочных материалов потребность рынка в биоразлагаемых материалах в Европе составила 500 тыс. т в год. Однако продажи не превысили 40 тыс. т в год. В денежном выражении эта цифра составляет всего лишь 1 % от мирового ежегодного рынка пластиков, в объемном выражении - 0,1 %.
Самые распространенные широко используемые биопластики - поли-лактиды, полигидроксиалканоаты, протеинсодержащие полимеры. Применение остальных материалов не столь широко.
На рис. 2 представлены диаграммы, на которых видно, что если в 2003 г. основным производителем биопластиков были США, в 2007 г. рынок развивался практически рав-
номерно в Европе, Азии, США, вышла на рынок Африка (2%), то к 2020 г. 7 % будет произведено странами, которые пока еще не определены. Надеемся, что в этих 7 % окажется Россия.
В мире существуют несколько организаций по стандартизации методов оценки поведения биоразла-гаемых полимеров в различных условиях окружающей среды и почвы: Европейский комитет по стандартизации, Американское общество по тестированию и материалам, Международная организация по стандартизации, Немецкий институт по нормативам.
Наиболее часто цитируемые международные стандарты по методам испытаний на способность к биодеградации: ISO 14855, ISO 17556, ASTM-D5988, ISO 14851, ISO 14852, ISO/DIS 14853, ASTM - D1436-97, DIN 54-900, DIN 13432, ASTM D6002-96, ISO 20200, ASTM D3826-98. Однако данные по степени разложения, приводимые в различных литературных источниках, отличаются.
Также непонятно, каков механизм биодеградации высокомолекулярных биополимеров (прошедшие стадию химической полимеризации), используемых в упаковочных целях, способных выдерживать те же температуры, что и традиционные материалы (полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиэтилен-терефталат).
Поэтому предполагать, что благодаря биополимерам наступит перелом в охране окружающей среды и решится проблема мусорных свалок, может оказаться слишком оптимистичным. Вопрос, что же делать с огромными свалками, уже существующими и продолжающими разрастаться, остается нерешенным. Следовательно, задачи повторного использования, восстановления и рециклинга полимерных отходов в этом широкомасштабном потоке отходов становятся все более и более актуальными.
