Условия внешней среды на рынке экологические аспекты

По мере развития полимерной упаковки (да и упаковки вообще) возникает новая, острейшая проблема: опасность засорения окружающей среды отходами упаковки. Проблема получения экологически чистой упаковки возникла особенно остро в последнее десятилетие в связи с резким ростом применения полимерной упаковки и опасности серьезного загрязнения среды обитания человека отходами использованной упаковки. Ежегодно десятки и даже сотни миллионов тонн отходов упаковки ухудшают экологические характеристики окружающей среды развитых стран. Наиболее распространенный до последнего времени способ борьбы с отходами упаковки - вывоз на свалки - не решает экологических проблем. Особенно остро опасность накопления отходов упаковки ощущается в таких странах, как Япония, где 70% территории непригодно для жилья, а плотность населения достигает 1500 чел/кв.км. Остро проблемы экологии стоят в США, Великобритании, Швейцарии, Дании, Нидерландах, Германии и других развитых странах. В Японии отходы упаковки составляют 400 кг/год на душу населения, в США - 280, во многих странах Европы - до 150 кг/год.

В конкурентной борьбе с традиционными видами упаковки полимерная находит все больше и больше аргументов усиления своих позиций: с одной стороны, усиливая позитивные стороны использования, с другой - снижая и устраняя трудности, связанные с ее использованием. По мере роста доли полимерных материалов в балансе упаковки развитых стран возник вопрос о разработке эффективных способов утилизации или уничтожения отходов упаковки. Во многих странах в настоящее время созданы или разрабатываются системы утилизации отходов упаковки.

Сжигание отходов - способ широко распространенный. Дает возможность увеличить энергетические ресурсы стран и регионов. Показано, что 2т полимерных отходов по теплотворной способности эквивалентны 1т сырой нефти, но экологически неудовлетворительны. Газообразные продукты сжигания загрязняют атмосферу. Использование фильтров и других очистительных систем (как, например, в Германии) удорожает процесс и не дает должной очистки.

Возвратная упаковка имеет определенное распространение во многих странах. Применима главным образом для бутылок из полиэтилентерефталата (ПЭТ) вместимостью 1 - 2 л под безалкогольные напитки. Тара прочна, гигиенична, выдерживает до 100 оборотов (стеклянная - 10-20 оборотов). Экономична при перевозках в порожнем виде в радиусе 70-120км. Сравнительно легко утилизировать небольшое количество отходов путем вторичного применения в качестве среднего слоя при трехслойной соэкструзии полимерных бутылок.

Утилизация отходов упаковки применяется в нескольких вариантах. Один из них был представлен выше. Регенераты некоторых видов отходов упаковки (например, полистирол, полиэтилентерефталат) могут быть добавлены в небольших количествах в первичное сырье при изготовлении обычной пищевой упаковки. Известны установки, работающие по схеме сбор отходов - деполимеризация - очистка мономера - полимеризация. По такой схеме работают установки по утилизации ПЭТ, полистирола и ряда других полимеров. Однако распространение их пока ограниченно из-за технических сложностей и недостаточной экономичности.

Самодеструктирующую упаковку с регламентированным сроком службы (в определенных условиях) получают, вводя в состав полимерного материала биоразрушающийся микроорганизмами материал (например, крахмал) или фотосенсибилизаторы. Под действием микроорганизмов или солнечного света такие упаковки могут разлагаться, выделяя экологически чистые вещества. Такие упаковки имеют определенное распространение. Но, как правило, они не обладают высокими барьерными свойствами и требуют четкой системы хранения и реализации пищевого продукта, так как срок их разложения не слишком длителен (обычно до 6 мес).

Съедобная упаковка употребляется вместе с пищевым продуктом и экологически безупречна. Она изготовляется или из усвояемых пищевых компонентов (белки, глицериды, липиды, углеводы и др.), или из водорастворимых нетоксичных веществ (эфиры целлюлозы, полиспирты и др.). Чаще других компонентов в качестве пленок и покрытий " съедобного" типа используют а милозный крахмал, зеин, глютен, метилцел-люлозу, поливинилпирролидон, пектин, восковые композиции. Применение таких покрытий имеет определенное значение, особенно при капсулировании пищевых компонентов и различных покрытий Многие из таких покрытий не уступают по кислородопроницаемости таким полимерам, как полиэтилен, но все они неводостойки и для широкого использования непригодны. Тем не менее гигиеничность и экологическая безупречность таких покрытий привлекают внимание исследователей. В настоящее время найдены эффективные пути их использования (например, в виде первичной упаковки) под защитой других, более барьерных материалов - пленок и оболочек.

Разработкой данной проблемы занимается ряд научно-исследовательских и учебных институтов - МГУПБ, Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, ВНИИ пищевой биотехнологии, Институт органической и физической химии им А.Е.Арбузова в Казани, Орловский государственный технический университет.