Академия Наук
Молдовы

Institutul de Chimie

  • Romanian
  • English
  • Russian

К вопросу о сжигании пластика

        Инновационная камера сгорания отходов решила главную проблему утилизации пластикового мусора – устройство позволяет сжигать пластик, не выпуская вредные выбросы в атмосферу, а заставляя их работать на производство электроэнергии.
              Количество пластиковых отходов на сегодняшний день настолько велико, что ученые уже думают не только над тем, как утилизировать пластмассу, но и над тем, как делать это с максимальной выгодой. Идея получения энергии от сжигания пластика не нова, и способов ее реализации существует немало. Но проблема экологичности процесса по-прежнему остается актуальной - сгорание пластмассы неизбежно сопровождается выбросом в атмосферу вредных веществ.

             Однако, по всей видимости, в ближайшее время эта проблема будет устранена благодаря изобретению профессора Янниса Левендиса и группы студентов Северо-Восточного университета. Ученые сконструировали специальную камеру сгорания отходов, опытный образец которой был представлен на пятой ежегодной конференции по энергетике MIT в марте 2010 года.

             Секрет устройства заключается в специальном двойном резервуаре. Сначала пластиковые отходы обрабатываются в верхней части резервуара, при этом твердые материалы превращаются в газ в результате пиролиза. Полученный газ отправляется в нижнюю часть резервуара, где он сжигается вместе с окислителями. В результате горения выделяются тепло и пар, при этом тепло используется для поддержания горения в камере, а пар – для выработки электроэнергии.

            Опытный образец, представленный разработчиками, обладает небольшими размерами, но ученые утверждают, что устройство можно масштабировать до размера крупной электростанции. Согласно некоторым расчетам группы разработчиков, новая технология получения электроэнергии способна заменить до 462 миллионов галлонов нефти только в Соединенных Штатах, при условии, что будут использованы все пластиковые отходы. А если посчитать количество пластиковых отходов во всем мире, то эта цифра будет весьма впечатляющей.

             Не жгите на даче пластиковые бутылки
             Что такое диоксины и чем они опасны?
           Привычная картина любой российской глубинки: у каждого ларька, торгующего пивом, магазинчика или продуктовой палатки стоит свой маленький мусоросжигательный заводик: ржавая железная бочка или специально сложенная для этого печь. Жечь пластик и любой мусор, не утруждая себя его вывозом на свалку, для россиян норма.
           Но даже школьник знает, что диоксины, которые образуются в процессе сгорания пластика и полиэтилена, являются сильнейшими отравляющими веществами. Действие их на здоровье человека чудовищно и необратимо. К сожалению, до сих пор нет ни лекарств, ни профилактических средств для борьбы с их воздействием.
           Диоксины — это яд
           Существуют 419 типов диоксиновых соединений, то есть химических веществ, которые возникают при производстве хлора, бумаги, удобрений, переработки нефти. Люди, которые работают на таких вредных производствах, получают дополнительное питание, высокую зарплату, на законных основаниях выходят на пенсию раньше срока, но, увы, с потерянным здоровьем. Огромное количество выбросов диоксина дают мусоросжигательные заводы. Именно поэтому они уже запрещены в Европе, а в странах, где такие заводы продолжают коптить небо, отнимая жизнь и здоровье людей, не прекращаются протесты и демонстрации, требующие их закрытия. «Сжечь пластик без последствий для окружающей среды можно только при температуре около 1000 градусов, в печи, оборудованной дорогостоящими очистными фильтрами», — утверждает доктор медицинских наук Борис Ревич, руководитель Центра демографии и экологии человека Института народнохозяйственного прогнозирования РАН.
                 Собранный диоксин подлежит хранению в бетонных сооружениях с толщиной стен от 3 метров и более. Обращаются с этими отравляющими веществами так же осторожно, как с радиоактивными отходами. По сути диоксины — это химическое оружие. Во время войны во Вьетнаме американцы распыляли диоксин над джунглями, чтобы бороться с партизанами, прятавшимися в густых лесах. Высохшие деревья, мертвая на протяжении десятков лет земля, дети, рождающиеся с тяжелыми генетическими уродствами, болезни и увеличившаяся от них смертность населения — вот последствия той далекой войны.
              «Чем опасны диоксины? Тем же, чем и любой яд. Отравлением организма, — говорит известный эколог Алексей Яблоков. — Но противоядия, как известно, от диоксина нет. Практически любые яды, с теми или иными последствиями для жизни человека, выводятся из организма в течение нескольких часов. Период полураспада диоксинов в тканях и органах человека идет в течение 12 и более лет. Это означает, что в течение многих лет организм испытывает на себе вредоносное влияние ядов, отчаянно сопротивляясь или уже не сопротивляясь:»
                Внешне отравление проявляется не всегда. Только при получении больших доз. В течение двух недель кожа покрывается угрями, темнеет. Проступают коричневые круги под глазами. Иногда кожа становится настолько темной, что напоминает кожу африканца. Ярким примером отравления диоксином может служить лицо бывшего президента Украины Виктора Ющенко. Из красавца мужчины он превратился в больного человека с лицом, будто изрытым оспой. Долгое время диагноз поставить не могли.                 Следственный комитет Украины нашел подтверждение фактам диоксинового отравления и официально озвучил это в прессе.
                       Механизм убийства
            В первую очередь диоксины убивают иммунную систему, от состояния которой зависит здоровье и способность противостоять вирусам, микробам, размножению раковых клеток. Они вызывают мутацию и разрушение клеток печени, влияют на репродуктивную систему человека, вызывая бесплодие и невынашиваемость. Долгое время ученые не могли разгадать, каким именно образом диоксины воздействуют на органы человека. Теперь выяснилось, что диоксины умеют связываться с белком клетки, проникать в ее ядро и активизировать там специфические гены, в результате чего растет объем фермента, вызывающий в организме ускорение окислительных процессов. А это и есть быстротечный ход к старости и разрушению. Выяснилось, что диоксины еще и дают поддержку всем другим вредным веществам, попадающим в организм с пищей, воздухом и водой, усиливая их разрушительное действие. Они служат как будто топливом при сгорании организма от туберкулеза, СПИДа, диабета, сердечно-сосудистых и других тяжелых болезней.
              Для того чтобы получить отравление, организму достаточно одной стотысячной грамма на килограмм веса. То есть человеку весом 60 кг «хватит» 6 микрограмм. Вывести их, как мы уже знаем, невозможно в течение долгих лет, и какие болезни они вызовут, остается только гадать.
              В 1965 году в Уфе на заводе «Химпром» отравление получили 128 человек, работавших в цехе по производству гербицидов. Цех практически сразу закрыли, но у выживших после той аварии людей и через 30 лет в крови находят диоксины. За группой пострадавших врачи наблюдали все эти годы. Увы, статистика подтвердила: процент онкологических болезней у этих людей, как и смертность в целом от различных заболеваний, превысил норму в несколько раз.
                               Персональный крематорий
            Люди, сжигающие пластик на кострах, в домашних печках или в бочке на огороде, даже предположить не могут, где и когда опустится выпущенный ими ядовитый дым с диоксинами. Это может быть пастбище, где пасется их любимая корова, грядки с луком, откуда сегодня они нарвут зелень к обеду, пруд, где берут воду для полива или купаются их дети, где плавает рыба, которую они купят у рыбака-соседа. Диоксины могут разлетаться на десятки километров с ветром, растекаться с паводковыми водами, попадая в колодцы и водоемы, проникать в растения, накапливаться в животном жире, мясе и молоке.
              Анализы почвы, воды, воздуха, продуктов на диоксины сделать можно. Но анализ одной биопробы по международным стандартам стоит около 1700 долларов. В рублях — 51 000. Не у всех хватит денег на такие анализы, чтобы жить спокойно. Дешевле и разумнее отвозить пластиковый мусор на свалку, где он будет разлагаться не менее 200 лет, но уж точно не станет причиной смерти вас и ваших близких. Печку, в которую бездумно подбрасывают пластиковые бутылки для сжигания, можно сравнить с персональным крематорием. И это сравнение не будет преувеличением.
                   Приложи смекалку!
                Сжигать использованную пластиковую тару опасно. Но, оказывается, ее можно пустить в дело с пользой и даже выгодой. Один из подмосковных дачников построил из пластиковых бутылок сарай, скрепляя их между собой цементом. Второй смастерил прочный и практически бесплатный парничок. Он отрезал у бутылки горлышко и донце, полученный цилиндр разрезал с одной стороны вдоль, получая из каждой бутылки прочный прозрачный прямоугольник. Прямоугольники скреплял между собой проволокой с помощью шила, создавая гибкое полотно, которое с успехом заменило полиэтилен. Покрытие не рвется от ветра, пропускает свет, не боится ни солнца, ни мороза и служит смекалистому огороднику уже несколько лет.
               А вот еще идея. Пластиковые бутылки, наполненные водой и замороженные в морозильнике (или на улице в зимнюю стужу), помогут сохранить низкую температуру в погребе. Стоит бутылки со льдом прикрыть соломой — и в «леднике» все лето можно хранить продукты. Причем оттаявшие емкости не наделают луж, что тоже немаловажно в погребе. Из пластиковой бутылки можно вырезать совок для сыпучих продуктов. Использовать их разноцветье для оторочки садовых клумб и грядок. Надежно прятать в них крупы от вездесущих мышей. Люди с фантазией и хозяйственной жилкой найдут пластику не менее оригинальное применение в хозяйстве. И это куда лучше, чем отравлять свою и чужую жизнь ядами от их сжигания.


К вопросу о сжигании пластика

            Видов пластика огномное количество. На выездах на природу обычно образовываются следующие виды пластикового мусора:
• Пластиковые бутылки из-под воды и прохладительных напитков. Практичестки все сделаны из полиэтилентерефталата, он же ПЭТ(Ф).
• Пластиковые пакеты. Сейчас делаются из полиэтилена или полипропилена.
• Одноразовая посуда. Наиболее распространенная делается из полистирола или полипропилена.
Другой пластиковый мусор встречается реже. Упаковки от продуктов, упаковочная пленка, бутылки разнообразного назначения, конструкционный пластик, и прочее. Простого способа определить вид этих пластиков нет. То, что на первый взгляд покажется полиэтиленом, на самом деле может оказаться ПВХ, который довольно распространен.

             Существует несколько мнений о том, можно ли сжигать пластик, если существуют сложности с тем, чтобы отправить его на переработку или свалку. Часто эти мнения не имеют под собой достаточных оснований. Исследований на русском или английском языке, которые напрямую касаются сжигания разных видов пластика на костре и опасности получаемого при этом дыма, увы, обнаружить не удалось.

                 Из доступного, самое похожее на то, что нужно - исследования токсичности продуктов горения строительных материалов. В разных странах существуют разные страндарты измерений. Большинство из них делаются примерно так: в определенном объеме заключаются испытуемый материал и определенное количество мышей или крыс, затем материал поджигается. Измеряется количество материала, который надо сжечь, чтобы за определенное время - обычно, полчаса, погибла ровно половина зверюшек.

               В национальном интституте стандартов и технологий (NIST) США попытались резюмировать такие исследования для разных материалов, в том числе разных видов пластика. Определенная таким образом токсичность продуктов горения у интересующих нас пластиков оказалась не сильно выше, чем у дерева. Самый токсичный из них - ПВХ, но и его показатели хуже, чем у дерева примерно в два раза. У ПЭТФ, из которого делаются пластиковые бутылки, токсичность примерно равна показателям дерева. У полиэтилена немного выше. С другой стороны, существуют виды пластиков, дым от которых крайне ядовит. Самые распространенные из них, судя по всему, фторопласты, например, тефлон.

                   К несчастью, эти исследования не учитывают долговременное влияние продуктов горения на человека и на природу. Невозможно провести эксперимент, который бы давал такие данные, поэтому приходится полагаться на мнение ученых. Есть работы, замеряющие состав выделяемого при горении разных видов пластиков дыма. В дыме полиэфиров, к которым относится ПЕТФ, на сколько я смог понять, ничего более неприятного, чем угарный и углекислый газ обнаружить не удалось. Для других интересующих нас пластиков картина, вроде, схожая, но это еще требует подтверждения специалистами, к которым я, увы, не отношусь.

                     Важным исключением является ПВХ, который достаточно распространен, при горении которого выделяются диоксины. Если поискать по этому слову в интернете, можно увидеть много паники. Сколько выделяется диоксинов после сжигания небольшого количества ПВХ, и сколько они могут нанести вреда - непонятно. Предлагаю исходить из мнения, что вред может быть большой и ПВХ не жечь ни в каком случае и ни в каком объеме.

                  Иногда из ПВХ делают бутылки, которые похожи на бутылки из ПЭТФ. В них могут продавать подсолнечное масло. Определить вид пластика в этом случае можно по маркировке - если на бутылке есть цифра 3 в треугольнике - значит это ПВХ. Если есть цифра 1 - значит ПЭТФ. Если маркировка на бутылке подсолнечного масла отсутствует, предлагаю относится к ней как к бутылке из ПВХ.

                Также предлагаю исходить из мнения, что в любом пластике могут быть добавки и красители, которые могут содержать в себе что-угодно, поэтому предсказать вред, который нанесет сжигание того или иного куска пластика в точности невозможно. Учитывая, к тому же, что отличить виды пластика друг от друга обычно сложно, можно сделать такой вывод:
1. Если есть возможность вывезти пластик на свалку или на переработку, это надо сделать. Кстати, даже выброшеный на свалку пластик имеет шансы быть переработанным - на многих свалках есть сортировка мусора.
2. Если такой возможности нет, то ПЭТФ-бутылки, пластиковые пакеты и одноразовую посуду лучше сжечь, чем закопать. Особенно, если вы в часто-посещаемом лесу, где, если такой мусор закапывать, он будет накапливаться столетиями.
3. Полиэтиленовую пленку можно сжечь только в том случае, если вы уверенны, что это именно полиэтилен (например, если вы сами его купили и точно знаете, что это). Ошибиться здесь легко. Например, пищевая пленка чаще всего делается из ПВХ.
4. Остальной пластиковый мусор жечь нельзя и требуется вывозить, как бы сложно это не было. Благо, его обычно образуется мало.
Что и как еще надо изучить, чтобы закрыть эту тему:
• Поискать исследования о том, что выделяется при горении полиэтилена, полипропилена и полистирола.
• Показать документ специалистам:
o Химикам, чтобы проверили, правильно ли я все понял
o Токсикологам, чтобы оценили вред от указанных продуктов горения
• Сделать сравнение по выделяемому угарному и углекислому газу с деревом.
• Написать про оптимальную температуру горения.

                Возможно я вас разочарую,при сжигании пластиков и полиэтилена,образуется летучее соединение под названием "диоксин".ЭТО страшнейший яд и канцероген,причем он не разлагается в течении 25-30 летОн является мошным мутагенным и отравляющим веществом,влияющим и на флору и на фауну.+образуется канцерогенная сажа и зола,которую не возможно переработать.
               Фильтры для диоксинов существуют,но стоимость их составляет несколько десятков тысяч долларов!!!!!
                Таким образом проще возить такие отходы на перерабатывающие заводы,где такие виды отходов смогут утилизировать,с минимальным вредом для среды.
               Сжигать, пластиковые отходы ни в коем случае нельзя . Скоро весна ,люди начнуть жечь весь мусор , что горит и что не горит , и вместо того чтобы вдыхать весенние запахи, приходиться нюхать дым с примесью пластика .
              Вред от сжигания пластика из поливинилхлорида (ПВХ)
             Многие дачники сжигают все то, что отслужило в хозяйстве: бытовой мусор, старую пленку, пластиковые сумки и бутылки, резиновые шланги и т.п. И дымит часами вся эта синтетика, отравляя окружающее пространство токсическими веществами.
              Известно, что при сжигании предметов, например из поливинилхлорида (ПВХ), выделяется газ фосген, известный еще со времен Первой мировой войны как боевое отравляющее вещество. Но это еще не все! При горении ПВХ образуются диоксины - самые токсичные вещества, которые не выводятся из организма. По своей "убойной силе" они превышают действие синильной кислоты и цианистого калия.
               В странах Запада проводили исследования по влиянию продуктов сжигания синтетического мусора на здоровье людей. Выявлено, что воздействие даже чрезвычайно низких концентраций диоксинов вызывает серьезный риск развития онкологических заболеваний, астмы, аллергии.
              Годами накапливаясь в организме, эти вещества влияют на генетические структуры, развитие эмбрионов, приводят к бесплодию и врожденным патологиям у потомства.
              Не менее опасны и соединения тяжелых металлов, надолго отравляющие почву, воду и растения. Они образуются при сжигании резины, а также предметов, окрашенных синтетическими красками и эмалями. Да и даже обычный дым простого костра из лесного хвороста содержит десятки токсичных веществ, концентрация которых в сотни раз превышает допустимые нормы окиси углерода, фенолов, окислов азота и т.п.
              Даже один час нахождения возле дыма обычного костра по степени вредоносности равнозначен пятичасовому пребыванию на городской автомагистрали. Существует предположение, что одна из причин низкой продолжительности жизни первобытных людей (а она была в 2-3 раза меньше, чем у современного человека) - дым костров.
            Но в те времена постоянный огонь был вынужденным средством для зашиты от холода, голода и диких животных. А мы в цивилизованных условиях создаем дополнительное токсическое воздействие на самих себя и окружающую среду, разводя опасные костры или сжигая все, что попадется под руку.
Может возникнуть вопрос: куда же девать отходы без костров? Ответ простой: синтетический бытовой хлам - в мусорные контейнеры, а все растительные остатки - в землю! Особенно это важно в нынешнем году, когда все и без того надышались гарью бушевавших пожаров.
Нина Ефимова, кандидат с.-х. наук