Научная статья на тему 'Рациональные подходы снижения накопления отходов упаковочных полимерных материалов в антропогенных ландшафтах'

Рациональные подходы снижения накопления отходов упаковочных полимерных материалов в антропогенных ландшафтах Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
121
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УПАКОВОЧНЫЕ ПОЛИМЕРЫ / АНТРОПОГЕННЫЕ ЛАНДШАФТЫ / УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ / БИОДЕГРАДИРУЕМЫЕ ПОЛИМЕРЫ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Латыпова З.Б., Бадретдинова З.Т., Халиков Р.М.

Предложены эффективные способы предотвращения накапливания твердых остатков упаковок на основе синтетических полимеров. Использование отработанных упаковок в качестве вторичных сырьевых ресурсов сталкивается с множеством препятствий организационного и технологического характера.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Латыпова З.Б., Бадретдинова З.Т., Халиков Р.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Рациональные подходы снижения накопления отходов упаковочных полимерных материалов в антропогенных ландшафтах»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070_

Однако, в парке наблюдается прогрессирующая рекреационная дигрессия от стихийного «отдыха на природе».

Таким образом, для большего доступа естественного освещения, древостою парка требуется проведение прореживания, поскольку на более чем 60% территории преобладает плотная сомкнутость крон. Немалую опасность представляет наличие в парке деревьев, потерявших биологическую устойчивость, их количество с каждым годом растёт, на настоящий момент - 62,5% от общей численности. Помимо основных лесозащитных мероприятий, парку требуется проведение регулярных санитарных чисток, поскольку почти половина выделов парка загрязнена бытовыми отходами, в основном северо-восточная часть парка, со стороны улицы Шота Руставели, рядом с селитебной зоной.

В итоге, хотя и Непейцевский дендропарк переживает не лучшие времена своего почти векового существования, ему необходимо оздоровление, как завезенных пород деревьев-интродуцентов, местных пород деревьев, так и общее санитарное состояние насаждений [3]. По нашему мнению перспективы у него все же есть, при усилении безопасности можно развить познавательный отдых горожан, не приносящий вреда парку с зонами тихого отдыха и скамейками, клумбами и цветниками, скульптурными ансамблями. Список использованной литературы:

1. Дорошева З.Н. Проектные предложения для сохранения рекреационного ландшафта парка Победы г. Уфы // Мат-лы Междунар. науч. конф. Воронеж. 12-15 апреля 2013. С 45-48.

2. Дорошева З.Н., Маллябаева М.И., Одинцова М.П. Комплексная программа действий по рациональному использованию и охране биологических ресурсов оопт «Непейцевский дендропарк». Уфы // Науки о Земле: современное состояние, проблемы и перспективы развития: мат-лы Межвуз. НПК 2015. Уфа: РИЦ БашГУ, 2015.-С. 54-59.

3. Дорошева З.Н., Идрисова Р.Р. Исторические предпосылки возникновения рекреационного ландшафта и его изменения, происходящие под воздействием человека // Инновационная наука. 2015. Т. 2. № 4. С. 174-176.2.

© Дорошева З.Н., Одинцова М.П., 2016

УДК 502.5: 550.47

З.Б.Латыпова

к.г.н., доцент БГПУ им.М.Акмуллы З.Т.Бадретдинова МБОУ СОШ с. Верхнеманчарово РБ Р.М. Халиков к.х.н., доцент БашГУ; г. Уфа, Российская Федерация

РАЦИОНАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ СНИЖЕНИЯ НАКОПЛЕНИЯ ОТХОДОВ УПАКОВОЧНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В АНТРОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТАХ

Аннотация

Предложены эффективные способы предотвращения накапливания твердых остатков упаковок на основе синтетических полимеров. Использование отработанных упаковок в качестве вторичных сырьевых ресурсов сталкивается с множеством препятствий организационного и технологического характера.

Ключевые слова

Упаковочные полимеры, антропогенные ландшафты, утилизация отходов, биодеградируемые полимеры.

Упаковка, производимая на базе полимерных материалов, является вторым по объему сегментом

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070_

российского упаковочного рынка: на её долю приходится около 38 % потребления упаковки в целом и 60 % в пищевой промышленности [1]. Однако значительная стойкость к биодеградации синтетических полимеров и высокие темпы роста потребления упаковочных одноразовых материалов, характерные для развитых стран, способствовали возникновению глобальной проблемы в масштабе Земли - скапливанию макромолекулярных отходов, засоряющую природу.

Данная статья нацелена на обобщение современных методов конструирования полимерных упаковок с минимальной нагрузкой на окружающие биогеоландшафты.

Краткий обзор использования полимеров в конструировании инновационных упаковок показывает, что дизайн упаковочных материалов является одним динамичных направлений технологий [2]. Основная доля упаковочных материалов приходится на полимеры, что объясняется их достаточно высокой механической прочностью, индифферентностью к большому числу пищевых продуктов; а также технологичностью изготовления, доступностью исходного сырья, возможностью создавать композиционные пленочные материалы.

Предотвращение неблагоприятных воздействий упаковочных отходов на антропогенные ландшафты требует принятия упреждающих мер. Применение использованных упаковок в качестве вторичных ресурсов чрезвычайно перспективно, но пока в этой области возникают барьеры организационного и технологического характера. Утилизация бытовых и производственных отходов упаковок на мусороперерабатывающих заводах сопряжена множеством экономических проблем (рис. 1):

Рисунок 1 - Нециклический характер современного производства и использования упаковочных материалов

Для производства упаковок предприятие использует в технологическом процессе материальные и энергетические ресурсы, источником которых является природная окружающая среда. Совокупность всех процессов добычи сырья, транспортировки, переработки определенных видов природных ресурсов в необходимые изделия представляет собой антропогенный круговорот вещества и энергии.

Исходя из технологических сложностей рециклинга синтетических полимеров (полиэтилена, полипропилена и др.), одним из актуальных направлений становится производство биоразлагаемой упаковки [3]. Сейчас актуально изготовление биодеградабельной упаковки, основанное на введении в синтетическую полимерную матрицу веществ (чаще всего крахмал), способствующих к «запуску» биохимических реакций метаболизма.

Инновационным подходом конструирования упаковок, который уменьшает техногенную нагрузку на ландшафты является исследования фрактальной наноструктуры полимеров. Фазовое состояние упаковочных

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070_

полимерных материалов - аморфно-кристаллическое - определяется синергетикой макромолекул и поэтому процессы структурообразования напрямую связаны с термодинамическими параметрами [4]. По особенностям супрамолекулярных наноструктур в полимерах трудно строго выделить аморфные или кристаллические фазы, т.к. одна и та макромолекула полиэтилена может «проходить» через несколько областей (рис. 2).

Рисунок 2 - Схема аморфных и кристаллических фаз в наноструктуре макромолекул полиэтилена

В процессе эксплуатации и переработки упаковочных материалы из полиэтилена макромолекулы подвергаются воздействию физико-химических факторов: света, кислорода воздуха и т.д. Если подобрать условия, при которых скорость окисления будет намного больше скорости диффузии кислорода в полимерную матрицу, то окислительная деструкция затронет только аморфную фазу. В результате прогнозируемого окисления полимерные отходы в антропогенных ландшафтах будут легко самопроизвольно распадаться под действием света или влаги на олигомеры полиэтилена. Эти блоки олигомеров дальше разрушаются уже микроорганизмами почвы в естественных геобиоэкосистемах Земли до конечных метаболитов: воды и диоксида углерода, которые могут включиться в биологический цикл фотосинтеза.

В заключение можно сделать вывод: уменьшение объемов небиодеградабельных упаковочных материалов, а также разработка технологий вторичной переработки синтетических полимеров являются эффективными способами перехода к парадигме устойчивого развития антропогенных ландшафтов в планетарном масштабе.

Список использованной литературы:

1. Сухарева Л.А., Яковлев В.С. Полимеры в производстве тароупаковочных материалов. - М.: ДеЛи принт, 2005. - 494 с.

2. Ефремов Н.Ф., Колесниченко М.Г. Технология упаковочного производства. - М.: МГУП, 2011. - 350 с.

3. Samal S.K., Femandes E.G., Corti A. et al. Bio-based polyethylene-lignin composites containing a pro-oxidant/pro-degradant additive: preparation and characterization // J. of Polymers and the Environment. 2014. V.22. N.1. P.58-68.

4. Хасанов М.Ф., Латыпова З.Б., Халиков Р.М. Влияние термодинамических факторов на самосборку наноструктур макромолекул // В мире научных открытий. 2010. № 4(10). С. 8-9.

© Латыпова З.Б. , Бадретдинова З.Т. , Халиков Р.М. , 2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.