«Приверженность стран мира борьбе с загрязнением пластиком очевидна и неоспорима», — заявила исполнительный директор Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) Ингер Андерсен в декабре 2024 года в Корее на пятом раунда переговоров по разработке международного договора о борьбе с загрязнением пластиком, в том числе в морской среде.
Переработка и вторичная переработка пластика привлекают все больше внимания как наиболее целесообразные варианты утилизации пластиковых отходов, а радиационные технологии рассматриваются как инновационный, экологически чистый и эффективный инструмент, позволяющий перерабатывать использованный пластик вместе с биомассой для создания новых изделий, сообщает МАГАТЭ (Международного агентства по ядерной энергии).
К середине XX века объем мирового производства изделий из пластика достиг примерно 2 млн тонн в год. Сегодня, когда ежегодный объем производства превышает 400 млн тонн, пластик — в том или ином виде — стал неотъемлемой частью нашей жизни. При сохранении сегодняшних темпов к 2050 году объем первичного производства пластика в мире, согласно прогнозам, увеличится почти в три раза и достигнет 1100 млн тонн.
Несмотря на все усилия в области переработки пластика, переработано лишь менее 10 процентов из 7 млрд тонн пластиковых отходов, образовавшихся в мире на сегодняшний день. Пластик не разлагается естественным образом. Вместо этого он распадается на мелкие фрагменты, в результате чего образуется микропластик. Его можно обнаружить буквально везде — и в воздухе, которым мы дышим, и в морской воде в Антарктиде.
Два основных применяемых в настоящее время метода переработки — это механическая и химическая переработка. Механическая переработка — самая распространенная технология, при которой из аналогичных видов пластика получают сырье, пригодное для использования в производстве. Процесс включает в себя сбор, сортировку, промывку и измельчение пластика для последующей переплавки и переработки в новые материалы.
Радиационные технологии с использованием пучков гамма- и электронного излучения обеспечивают уникальные преимущества, связанные с сокращением объема пластиковых отходов путем повышения экологичности и энергоэффективности процесса производства и переработки без использования потенциально вредных добавок.
«Основное преимущество облучения при переработке пластика обусловлено его способностью менять химическую структуру пластика на молекулярном уровне, — рассказывает Азилла Бинти Отман, специалист МАГАТЭ по радиационной обработке. — Радиационные технологии могут вести к сокращению объемов пластиковых отходов двумя способами: за счет наращивания объемов переработки трудно перерабатываемых пластиков в ценные материалы и за счет разработки видов пластика на основе биополимеров для снижения зависимости от пластиков на основе нефти».
Облучение — очень эффективный инструмент сортировки переработанного пластика, который уже был промыт и измельчен, в зависимости от типа полимеров. Это повышает однородность переработанного пластика, а, значит, и его стоимость.
Кроме того, технологии на базе облучения могут дополнить и улучшить традиционные методы переработки. В процессе радиолиза, совмещенного с химическим методом переработки, известным как пиролиз, содержащиеся в пластиковых отходах полимеры могут быть расщеплены и превращены в топливо или химические компоненты для создания новых продуктов без добавления первичных (непереработанных) полимеров.
Помимо традиционных методов переработки, облучение открывает дорогу для использования инновационных подходов, позволяя смешивать пластиковые отходы с другими материалами для создания более долговечных изделий. Это облегчает производство материалов с высокими эксплуатационными характеристиками, которые находят применение в автомобильной и строительной промышленности. Например, на Филиппинах облучают такие строительные материалы с добавлением переработанного пластика, как плитка, кирпич, пиломатериалы и доски, чтобы повысить их прочность и предел прочности при изгибе, устойчивость к истиранию и улучшить другие механические свойства.
Кроме того, технологии с использованием облучения открывают перспективы для создания более долговечных конечных продуктов на основе биомассы, которая является возобновляемым ресурсом. Это позволяет создавать биопластик и другие ценные соединения, например, для изготовления новых упаковочных материалов, которые станут заменой привычным видам пластика на основе нефти.
МАГАТЭ в рамках своей инициативы «НУТЕК пластикс» использует возможности радиационных технологий для содействия странам в борьбе с загрязнением пластиком по двум направлениям: при производстве пластика путем внедрения новых технологий для упрощения переработки, и для мониторинга мирового океана, где в итоге оказывается большая часть пластиковых отходов.