1) تعریف پلاستیک
2) مهمترین مزایا و معایب پلاستیک
3) اثرات پلاستیک بر انسان،حیوان،گیاه و محیط زیست
4) راه های حل مشکل زباله های پلاستیکی (بازیافت،دفن،پلاستیک های
زیست تخریب پذیر،پلیمر های گیاهی)
5) پروژه های تبدیل پلاستیک به مواد مفید
6) رکورد ها ایران
طرح کلی
پلاستیک ها، پلیمرهایی هستند که
از سنتز مواد اولیه ای به نام مونومر
تهیه می شوند. مونومرها موادی
سمی و برای سلامت انسان مضر
هستند؛ در حالی که پلیمرها خنثی هستند و مشکلی ندارند.معمولاً درفرایند تهیه پلیمرها مقداری مونومر باقی می ماند. اگر این فرآیند اصولی و مطابق استانداردهای لازم صورت گرفته باشد، مشکلی برای سلامت افراد به وجود نمی آورد.
ماده اصلی سازنده پلاستیک نفت و یا گاز طبیعی است . این سوختهای فسیلی گاهی اوقات با دیگر عناصر ترکیب می شوند مثل اکسیژن یا کلر و انواع مختلف پلاستیک را می سازند .
پلاستیک چیست؟
1- دارای مقاومت به مواد الکلی -2 صرف انرژی کمتر برای تولید -3 قابلیت شکل پذیری بالا -4 طرح پذیری -5 شفاف بودن
-6سبک بودن
مزایای پلاستیک
-1 اشکال در بازیافت آنها و مخاطرات محیط زیست
-2انتقال مواد مضر ( مونومر ها) به غذا در شرایط خاص
-3 در دماهای بالا قابل استفاده نمی باشد.
مهمترین معایب:
اثرات پلاستیک بر انسان
اثر بر محیط زیست
اثر بر جانداران
اثر بر گیاهان و درختان
اثرات پلاستیک
در فرآیند تولید ظروف یک بار مصرف، نوع PVC، مقداری مونومر باقی می ماند که با غذا وارد بدن و به مرور زمان تجمع و از حد تراکم مجاز برای انسان فراتر می رود.بنابراین غذا نباید بیشتر از ۲ ساعت در این ظروف باقی بماند.
ظرف یکبار مصرف +غذای داغ= سرطان
اثرات پلاستیک بر انسان
استفاده از ظروف یکبار مصرف خطر ابتلا به
سرطان کبد را افزایش می دهد. این ظروف
علاوه بر سمی بودن به دلیل آزاد کردن ماده
«مونومر استایرن» باعث ایجاد سرطان کبد
می شوند.در ظروف پلاستیکی یکبار مصرف
ماده ای سمی بنام دیوکسین آزاد می شود
که خطر بروز سرطان به خصوص
سرطان سینه را در زنان افزایش می دهد.
استفاده دراز مدت ازاین ظروف باعث
مشکلات گوارشی، خستگی و ناراحتی
اعصاب می شود.
باید برای نوشیدنی های گرم از لیوان های
کاغذی یا ظروف پلی استایرنی سفید رنگ
و برای نوشیدنی های سرد از ظروف
پلی استایرنی بی رنگ و شفاف استفاده کرد.
انباشته شدن پلاستیک در طبیعت به خصوص در پارک های جنگلی و سواحل ، از نظر دیداری باعث نازیبایی مناظر و در نتیجه ناراحتی و کاهش بازدید و کم شدن درآمد اقتصادی مناطق می شود.
غریبگی پلاستیک با طبیعت
آلودگی آب ها
انباشته شدن زباله در مناطق
حفاظت شده و زیستگاه های
جانوری باعث تغییر رفتار گونه ها
و همچنین افزایش جمعیت گونه های
گوشت خوار شده که از دشمنان
قوچ و میش و کل و بز هستند.
در بعضی مناطق که به دلیل کمبود
غذا گونه های جانوری از زباله ها
استفاده می کنند و پلاستیک باعث
خفگی و مرگ جانور میشود.
ممکن است مواد شیمیایی وارد
خون جانور شده و در نهایت وارد
چرخه ی غذایی انسان شود.
اثر بر جانوران و آبزیان
گاهی پرندگان دریایی، فک ها،
لاک پشت ها و ماهی ها در طناب های
پلاستیکی شناورگرفتار شده و به
تدریج خفه می شوند. در مواقعی نیز
ماهی ها از این زباله ها به خصوص
زباله هایی که مشتقات شیمیایی دارند
تغذیه می کنند.این مواد در بدن آنها
رسوب کرده و با ورود به چرخه غذایی
، سلامت انسان هایی را که از این ماهی ها
استفاده می کنند نیز به خطر می اندازند.
مجاورت و یا احاطه شدن ریشه گیاهان
بوسیله مواد پلاستیکی در خاک سبب
نرسیدن آب و غذا به ریشه گیاه شده
و در طی زمان در اطراف ریشه حرارت،
رطوبت و خواص شیمیایی کاملاً
غیرمتعادلی بوجود می آورد که موجب
ضعف رشد و یا خشکی گیاه می شوند.
البته در فصل سردحرارت ایجاد شده
میتواند باعث تسریع در رشد گیاه شود.
(شبیه گل خانه )
اثر بر گیاهان
به طور کلی3 روش اصلی برای حل مشکل زباله های پلاستیکی وجود داره:
.1بازیافت
.2دفن
.3تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر
راه های مقابله با بحران زباله های پلاستیکی
بازیافت به فرایندهایی گفته می شود که در آنها
از زباله های پلاستیکی به نحوی استفاده ی مجدد شود. روش های بازیافت در سه دسته جای می گیرند.
۱- بازیافت انرژی: در این روش زباله به عنوان یک سوخت سوزانده می شود و از انرژی ان در صنعت استفاده میشود.بازده انرژی پلاستیک ها نسبت به سوخت های فسیلی مرسوم بیشتراست.
بازیافت
2- بازیافت مکانیکی: یعنی خرد کردن و
استفاده یک محصول پلاستیکی در
ساخت یک قطعه.
۳ – بازیافت شیمیایی: پلاستیک به وسیله
روش های شیمیایی به مواد دیگری
(اغلب مواد اولیه یا میانی) تبدیل میشود.
این روش جدیدتر است ولی هنوز از نظر
اقتصادی به صرفه نیست.
بازیافت زباله ها سه فایده مهم برای محیط زیست دارد.
1) صرفه جویی در مصرف منابع .زیرا به جای استفاده از مواد خام برای تولید محصولات نو، از مواد بازیافتی استفاده می شود.
2) صرفه جویی در مصرف انرژی.
3) نیاز به فضای کمتر برای دفن زباله هاست.
پلاستیک ها از نفت که منبعی تمام شدنی اند تهیه می شوند ولی به علت غیر قابل تجزیه بودن از زباله های پایدار و آلوده کننده محیط زیست محسوب می شوند.
بازیافت پلاستیک در طبیعت به طور طبیعی 300 تا 500 سال زمان می برد که معایبی همچون سرطان زایی ، عدم سازگاری با محیط زیست و طبیعت و از بین رفتن سرمایه ملی بر اثر استفاده از منابع غیرقابل تجدید را به همراه دارد.
یکی دیگر از معضلاتی که زباله های پلاستیکی به همراه دارند، نبود روشی مناسب برای دفع آنها بدون داشتن پی آمدهای زیان بار برای محیط زیست است.
بازیافت مواد پلاستیکی:
در این روش زباله ها در لایه هایی با
ضخامت مناسب پخش شده و فشرده
می شوند و در انتهای هر روز با خاک
پوشانده می شوند.گاز تولید شده توسط
میکرو ارگانیسم ها را میتوان استخراج
و در صنعت استفاده کرد.
دفن
عمده ترین مشکل دفن مواد جامدزائد
شهری، شیرابه و گاز تولید شده
در اثر تجزیه زباله های دارای ترکیبات
آلی است.مهم ترین عامل آلودگی آب
در محل دفن مواد زاید جامد، شیرابه
است که با ورود به آ ب های سطحی
و یا زیرزمینی مخاطرات بهداشتی و
زیست محیطی برای انسان و جانوران
ایجاد می کند.
پلاستیک های زیست تخریب پذیر:واژه زیست تخریب پذیر
(biodegradable) به معنی موادی است که بسادگی توسط فعالیت موجودات زنده به مونومر های خود تجزیه شده و در محیط باقی نمانند.
استانداردهای متعددی برای تعیین زیست تخریب پذیری یک محصول وجود دارد که عمدتاً به تجزیه 60 تا 90 درصد از محصول در مدت سه تا شش ماه محدود می گردد.
دلیل اصلی زیست تخریب پذیر نبودن پلاستیک های معمول، طویل بودن مولکول پلیمر و پیوند قوی بین مونومرهای آن بوده که تجزیه آن را توسط موجودات تجزیه کننده با مشکل مواجه می کند.
پلاستیک های زیست تخریب پذیر
1- پلاستیک های حاوی مواد تخریب پذیر:
پلاستیک هایی هستند که در آنها یک ماده تخریب پذیر(مانند نشاسته) به یک پلاستیک (مثل پلی اتیلن) اضافه میشود و تخریب این ماده به افزایش سرعت تخریب پلاستیک کمک می کند
2- پلاستیک های تخریب پذیر ذاتی
موادی هستند که به دلیل ساختمان شیمیایی خاصشان به وسیله باکتری ها، آب یا آنزیم ها در طبیعت تخریب می شوند. مهم ترین پلاستیک از این نوع (لاکتیک اسید) هست که از اسید لاکتیک تهیه میشود.
انواع پلاستیک های زیست تخریب پذیر
تجزیه این پلیمر ها در خاک حداکثر ۳ تا ۶ ماه طول می کشد که بستگی به دما، رطوبت و فشار خاک دارد که میکروارگانیسم های موجود در خاک را تحت تاثیر قرار می دهند.
علاوه بر حفظ محیط زیست، حفظ سلامت انسان ها هنگام استفاده از این پلیمر اهمیت ویژه ای دارد.
چون این پلیمر ها منشا گیاهی و طبیعی دارند، هیچ ماده سمی و مضری از آنها آزاد نمی شود.
وابسته نبودن به نفت مزیت دیگر پلیمرهای گیاهی است. نوسان قیمت نفت روی قیمت ظروف گیاهی نمی تواند تاثیری داشته و در تولید آن خللی ایجاد کند.
پلیمر های گیاهی
استفاده از این پلیمر ها هیچ محدودیتی وجود ندارد(منبع قابل تجدید دارد)
تمام ظروفی که با پلاستیک های معمولی ساخته می شوند با پلیمر های گیاهی هم قابل تولید هستند
از انعطاف بیشتری برخوردارند
در مایکروفر قابل استفاده اند و دمای ۹۰ تا ۱۰۰درجه سانتی گراد را به راحتی تحمل می کنند(پلی استایرن دمای بالاتر از ۶۵درجه را نمیتواند تحمل کند)
این تکنولوژی به گونه ای است که می توان از هر نوع نشاسته ای استفاده کرد. ایران با توجه به فراوانی نشاسته ذرت از آن بهره میگیرد، امریکا از نشاسته ذرت و ایتالیا و انگلستان از نشاسته سیب زمینی استفاده می کنند.
برای بهره برداری از پلیمرهای گیاهی در صنعت دو موضوع باید مورد توجه قرار گیرد:
الف) دید محیط زیستی: باید سریعاً در محیط مورد تجزیه قرار گیرند، بافت خاک را بر هم نزنند و به راحتی با برنامه های مدیریت زباله و بازیافت مواد از محیط خارج شوند.
ب) دید صنعتی: باید خصوصیات مورد انتظار صنعت را از جمله دوام و کارایی را داشته باشند و از همه مهمتر، پس از برابری یا بهبودکیفیت نسبت به مواد معمول، قیمت تمام شده مناسبی داشته باشند.
پروژه ی موز: تقریباً٢٠درصد از موز مصرفی در اروپا در جزایر قناری تولید می شود و سالانه حدود ۱۰ میلیون گیاه موز در این ناحیه کشت می شود. پژوهشگران دانشگاه کوئین در ایرلند می گویند وقتی میوه موز از روی درخت برداشت می شود، باقیمانده گیاه بلااستفاده می ماند و مصرفی ندارد و تقریباً ٢٥هزار تن از این رشته های طبیعی هر سال در اطراف جزایر قناری دور ریخته می شوند.
آنها معتقدند از این رشته های طبیعی می توان در تولید و قالب ریزی پلاستیک ها برای مصارف روزانه مانند مخازن نفتی،بشکه های آب، انواع قایق ها و حتی اسباب بازی های پلاستیکی استفاده کرد.
پروژه های تولید مواد جایگزین پلاستیک
یکی از پژوهشگران دانشگاه صنعت نفت موفق به اجرای طرحی شده است که براساس آن 80درصد از پسماندهای موجود در زباله های شهری به سوخت مایع (بنزین و گازوئیل ) تبدیل می شود و به این ترتیب نه تنها به کاربرد مفید ضایعات پلیمری ، بلکه به تامین خوراک راکتورها در صنایع پتروشیمی و نفت نیز کمک می شود.
بطری های نوشیدنی نرم میتوانند در صنایع فرش، ساخت لباس ، الیاف لباس اسکی و یا ذوب کرده آن در ساخت مجدد بطری بکار گرفته شوند.
ایران یکی از پنج کشور اول دنیا در استفاده از ظروف یک بار مصرف پلاستیکی است، به طوری که سال 84، 570 هزار تن ظروف یکبار مصرف در کشور استفاده شده است.
ایران پس از کشورهای آمریکا، انگلیس، آلمان و ایتالیا، پنجمین کشور جهان و اولین کشور آسیایی در تولید پلیمر های گیاهی و ورود به عرصه انقلاب سبز جهانی محسوب می شود.
با تشکر از استاد
دکترفرهاد نژاد کورکی
منبع :اینترنت
رکوردهای ایران