Почему переработка пластика — не быстрое решение

Учитывая климатический кризис и глобальное загрязнение пластиком, многие считают, что переработка материалов, в частности пластика, является решением проблем. Она может снизить потребление ресурсов, предотвратить образование отходов и уменьшить выбросы CO₂, будучи важной частью циклической экономики. Однако, в отличие от некоторых материалов, переработка пластика связана со сложным конфликтом целей.

Особенно важно перерабатывать пластик на основе ископаемого сырья, а не сжигать его или выбрасывать после однократного использования. Во многих муниципалитетах Швейцарии смешанные пластиковые бытовые отходы можно утилизировать в специальные мешки для последующей машинной сортировки и переработки. Однако этот процесс быстро достигает своих пределов. Механическая переработка наиболее полезна с экологической точки зрения, когда вторичный материал максимально замещает первичный, что позволяет избежать выбросов CO₂ от производства и сжигания, а также попадания пластика на свалки или в окружающую среду. Но для замещения нового пластика требуется высококачественный рециклят — и здесь кроется основная проблема.

Химические вещества могут нарушить процесс переработки

Важно понимать, что существует огромное разнообразие пластиков. Они состоят из полимерных цепей и, в зависимости от назначения, содержат множество добавок, включая стабилизаторы, пластификаторы и антипирены. В отчете для Программы ООН по окружающей среде было идентифицировано до 13 000 химических веществ, используемых в пластиках, многие из которых потенциально опасны для здоровья человека и окружающей среды. Это огромное количество материалов и добавок часто снижает качество вторичного сырья и на практике затрудняет или делает невозможной переработку. Сбор всё большего количества пластиковых отходов мало помогает, если многие продукты нельзя изготовить из полученного рециклята, а только из нового сырья.

Более серьёзная проблема заключается в том, что долговечные пластиковые изделия часто содержат добавки, вредные для здоровья и окружающей среды. Если переработка таких пластиков не контролируется должным образом, регулируемые опасные химические вещества могут дольше оставаться в обороте, а не выводиться из цикла.

Обратная сторона нашего разноцветного пластикового мира

В отличие от пищевых продуктов, производители пластиков редко обязаны декларировать их состав. Это означает, что мы не знаем, что содержится в большинстве пластиковых изделий и можно ли их безопасно перерабатывать. Исследования химиков направлены на то, чтобы определить, из чего состоят пластики и подлежат ли они переработке.

Например, в исследовании, опубликованном в Environmental Science & Technology, совместно с коллегами из швейцарских университетов были изучены напольные покрытия из поливинилхлорида (ПВХ) — важного для строительной отрасли пластика с уровнем переработки около 16%. Было протестировано 151 новое ПВХ-покрытие, приобретённое в Швейцарии, на содержание тяжёлых металлов, пластификаторов и других химических веществ.

Результаты оказались неожиданными. В 24 новых покрытиях (16%) были обнаружены давно запрещённые вредные добавки, такие как свинец (стабилизатор) и пластификатор DEHP (орто-фталат). Их использование в новых материалах запрещено в ЕС и Швейцарии из-за опасности для здоровья. Вероятнее всего, их наличие в новых покрытиях связано с использованием загрязнённого переработанного ПВХ. Ещё 29% покрытий содержали другие разрешённые, но вызывающие озабоченность орто-фталаты, которые подозреваются в эндокринных нарушениях и канцерогенности. Несмотря на то, что ПВХ-покрытия давно считаются потенциальным источником опасных химикатов в помещениях, их химический состав изучен слабо.

Как можно решить эту проблему?

Этот пример показывает, как разнообразие химических веществ в пластиках и отсутствие прозрачности об их составе создают проблемы для циклической экономики и потенциально подвергают риску людей и окружающую среду.

Для устойчивой переработки ПВХ-покрытий в будущем без вреда для здоровья необходимы более строгий контроль и процессы удаления опасных химических веществ из переработанного ПВХ. Уже разработаны практические методы обнаружения фталатных пластификаторов в пластиках, которые необходимо интегрировать в систему переработки. Однако для других химических веществ быстрых и простых методов обнаружения пока нет — требуются новые аналитические решения для разных типов пластиков и веществ, а также адаптация производственных процессов.

Для замещения большего объёма нового материала в будущем нужны более качественные рецикляты. На практике это в первую очередь означает сокращение разнообразия используемых пластиков и химических добавок, более стандартизированный подход к проектированию материалов с учётом их последующей переработки и бо́льшую прозрачность в цепочке поставок.