მწვანე შესაფუთი მასალების განვითარება და სტატუსი

მწვანე შესაფუთი მასალების განვითარება და სტატუს კვო ახალი საუკუნიდან მოყოლებული, ჩემი ქვეყნის ეკონომიკა აგრძელებს განვითარებას დიდი სისწრაფით, მაგრამ ის ასევე განიცდის გარკვეულ წინააღმდეგობებს ეკონომიკური განვითარების დროს.ერთის მხრივ, გასული საუკუნის ბირთვული ენერგიის ტექნოლოგიების, საინფორმაციო ტექნოლოგიების, ბიოტექნოლოგიისა და მოწინავე წარმოების ტექნოლოგიების მიღწევების გამო, ადამიანთა საზოგადოებამ დააგროვა უპრეცედენტო ძლიერი მატერიალური სიმდიდრე და სულიერი ცივილიზაცია.ადამიანები ისწრაფვიან ცხოვრების მაღალ ხარისხზე და იმედოვნებენ, რომ იცხოვრებენ ჯანსაღ ცხოვრებაზე.უფრო უსაფრთხო და გრძელი სიცოცხლე.მეორეს მხრივ, ადამიანები აწყდებიან ისტორიაში ყველაზე სერიოზულ კრიზისებს, როგორიცაა რესურსების დეფიციტი, ენერგიის ამოწურვა, გარემოს დაბინძურება, ბუნებრივი ეკოლოგიის გაუარესება (ყინულის ქუდები, მდელოები, ჭაობები, ბიომრავალფეროვნების შემცირება, გაუდაბნოება, მჟავა წვიმა, ქვიშის ქარიშხალი, ჩიჰუ, გვალვა ხშირი, სათბურის ეფექტი, ელ-ნინიოს კლიმატის არანორმალობა), ეს ყველაფერი საფრთხეს უქმნის კაცობრიობის გადარჩენას.ზემოაღნიშნული წინააღმდეგობებიდან გამომდინარე, მდგრადი განვითარების კონცეფცია სულ უფრო ხშირად ჩნდება დღის წესრიგში.

მდგრადი განვითარება გულისხმობს განვითარებას, რომელსაც შეუძლია დააკმაყოფილოს თანამედროვე ადამიანების მოთხოვნილებები მომავალი თაობების საჭიროებებზე ზიანის მიყენების გარეშე.სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს ეხება ეკონომიკის, საზოგადოების, რესურსების და გარემოს დაცვის კოორდინირებულ განვითარებას.ისინი განუყოფელი სისტემაა, რომელიც არა მხოლოდ ეკონომიკური განვითარების მიზანს აღწევს, არამედ იცავს ატმოსფეროს, მტკნარ წყალს, ოკეანეს, მიწას და მიწას, რომელზედაც ადამიანები დამოკიდებულნი არიან გადარჩენისთვის.ბუნებრივი რესურსები, როგორიცაა ტყეები და გარემო, აძლევს მომავალ თაობებს მდგრად განვითარების საშუალებას, იცხოვრონ და იმუშაონ მშვიდობიანად და კმაყოფილებით.გლობალური მდგრადი განვითარება მოიცავს ხუთ ძირითად პუნქტს: განვითარების დახმარება, სუფთა წყალი, მწვანე ვაჭრობა, ენერგეტიკის განვითარება და გარემოს დაცვა.მდგრადი განვითარება და გარემოს დაცვა არა მხოლოდ დაკავშირებულია, არამედ არ არის იგივე.გარემოს დაცვა მდგრადი განვითარების მნიშვნელოვანი ასპექტია.ეს სტატია გვინდა დავიწყოთ გარემოს დაცვით და ვისაუბროთ პლასტიკური შესაფუთი მასალების განვითარებასა და არსებულ მდგომარეობაზე, რომლის გარეშეც ჩვენ არ შეგვიძლია მდგრადი განვითარების პერსპექტივიდან.ჩემს ქვეყანაში შემოსვლიდან სულ რაღაც 20 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, პლასტმასის წარმოებამ მეოთხე ადგილი დაიკავა მსოფლიოში.პლასტიკური პროდუქტების დეგრადაცია რთულია და მისი „თეთრი დაბინძურების“ სერიოზულმა ზიანს აყენებს საზოგადოებასა და გარემოს განუზომელი ზარალი.ყოველწლიურად დიდი რაოდენობით მიწა იკარგება პლასტმასის ნაგვის დასამარხად.თუ ის არ იქნება კონტროლირებადი, ეს დიდ ზიანს მოუტანს ჩვენს შვილებს და შვილიშვილებს, დედამიწას, რომელზეც ჩვენ ვცხოვრობთ და გავლენას მოახდენს მსოფლიოს მდგრად განვითარებაზე.

ამიტომ, მდგრადი განვითარებისთვის ახალი რესურსების ძიება, ეკოლოგიურად სუფთა მწვანე შესაფუთი მასალების შესწავლა და კვლევა გახდა მნიშვნელოვანი თემა ადამიანური საზოგადოების მდგრადი განვითარებისთვის.1980-იანი წლების შუა პერიოდიდან დღემდე, მთელი მსოფლიოდან სამეცნიერო და ტექნოლოგიურმა მუშაკებმა ჩაატარეს მრავალი საძიებო სამუშაო, პლასტიკური შესაფუთი მასალების გადამუშავებიდან დაწყებული, ახალი მასალების ძიებამდე არადეგრადირებადი პლასტიკური შესაფუთი მასალების ჩანაცვლებამდე.პლასტმასის სხვადასხვა დეგრადაციის მეთოდების მიხედვით, რომლებიც გამოიყენება შესაფუთი მასალებისთვის, ამჟამად ის ძირითადად იყოფა ხუთ კატეგორიად: ორმაგი დეგრადირებადი პლასტმასი, პოლიპროპილენი, ბალახის ბოჭკოები, ქაღალდის პროდუქტები და სრულად ბიოდეგრადირებადი შესაფუთი მასალები.

1. ორმაგად დეგრადირებადი პლასტმასი: პლასტმასში სახამებლის დამატებას ეწოდება ბიოდეგრადირებადი პლასტმასი, ფოტოდეგრადაციის ინიციატორის დამატებას ეწოდება ფოტოდეგრადირებადი პლასტმასი, ხოლო სახამებლისა და ფოტოდეგრადაციის ინიციატორის ერთდროულად დამატებას ეწოდება ორმაგი დეგრადირებადი პლასტმასი.ვინაიდან ორმაგად დეგრადირებადი პლასტმასს არ შეუძლია მთლიანად დაქვეითდეს კომპონენტის მდგომარეობა, მისი დაშლა შესაძლებელია მხოლოდ მცირე ფრაგმენტებად ან ფხვნილად და ეკოლოგიური გარემოს დაზიანება საერთოდ არ შეიძლება შესუსტდეს, მაგრამ კიდევ უფრო უარესი.სინათლის დეგრადირებადი პლასტმასის და ორმაგად დეგრადირებადი პლასტმასების ფოტოსენსიბილიზატორები ტოქსიკურობის სხვადასხვა ხარისხით არიან და ზოგიერთი კანცეროგენიც კი არის.ფოტოდეგრადაციის ინიციატორების უმეტესობა შედგება ანტრაცენის, ფენანთრენის, ფენანთრენის, ბენზოფენონის, ალკილამინის, ანტრაქინონისა და მათი წარმოებულებისგან.ეს ნაერთები ყველა ტოქსიკური ნივთიერებაა და შეიძლება გამოიწვიოს კიბო ხანგრძლივი ექსპოზიციის შემდეგ.ეს ნაერთები შუქის ქვეშ წარმოქმნიან თავისუფალ რადიკალებს და თავისუფალ რადიკალებს ექნებათ უარყოფითი გავლენა ადამიანის ორგანიზმზე დაბერების, პათოგენური ფაქტორების და ა.შ. ეს ყველასთვის კარგად არის ცნობილი და დიდ ზიანს აყენებს ბუნებრივ გარემოს.1995 წელს აშშ-ს FDA-მ (სურსათის და მედიკამენტების ადმინისტრაციის შემოკლება) ნათლად დაადგინა, რომ ფოტოდეგრადირებადი პლასტმასის გამოყენება არ შეიძლებოდა საკვებთან კონტაქტის შეფუთვაში.

2. პოლიპროპილენი: პოლიპროპილენი თანდათან ჩამოყალიბდა ჩინეთის ბაზარზე მას შემდეგ, რაც თავდაპირველმა სახელმწიფო ეკონომიკურმა და სავაჭრო კომისიამ გამოსცა მე-6 ბრძანება „ერთჯერადი ქაფიანი პლასტმასის ჭურჭლის აკრძალვის შესახებ“.იმის გამო, რომ ყოფილმა სახელმწიფო ეკონომიკურმა და სავაჭრო კომისიამ აკრძალა "ქაფის პლასტმასის" პროდუქტები და არ აკრძალა "არაქაფი პლასტმასის" პროდუქტები, ზოგიერთმა ადამიანმა ისარგებლა ეროვნულ პოლიტიკაში არსებული ხარვეზებით.პოლიპროპილენის ტოქსიკურობამ მიიპყრო პეკინის მუნიციპალური მთავრობის სტუდენტთა კვების ოფისის ყურადღება.პეკინმა დაიწყო პოლიპროპილენის ჭურჭლის გამოყენების აკრძალვა დაწყებითი და საშუალო სკოლის მოსწავლეებში.

3. ჩალის ბოჭკოვანი შესაფუთი მასალები: ვინაიდან ბალახის ბოჭკოვანი შესაფუთი მასალების ფერის, სანიტარული და ენერგიის მოხმარების პრობლემები ძნელად გადასაჭრელია, ყოფილი სახელმწიფო ეკონომიკური და სავაჭრო კომისიის და სახელმწიფო ტექნიკური ზედამხედველობის ბიუროს მიერ 1999 წლის დეკემბერში გამოცემული შესაფუთი მასალების სტანდარტები მოიცავდა. შეფუთვის მასალების ფერი, ჰიგიენა და მძიმე ლითონები არის ძირითადი ინსპექტირების ელემენტი, რომელიც ზღუდავს ასეთი მასალების გამოყენებას ბაზარზე.უფრო მეტიც, ბალახის ბოჭკოვანი შესაფუთი მასალების სიმტკიცის პრობლემა არ მოგვარებულა და ის არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დარტყმაგამძლე შეფუთვა საყოფაცხოვრებო ტექნიკისა და ინსტრუმენტებისთვის და ღირებულება შედარებით მაღალია.

4. ქაღალდის პროდუქტის შესაფუთი მასალები: იმის გამო, რომ ქაღალდის პროდუქტის შესაფუთ მასალებს დიდი რაოდენობით რბილობი ესაჭიროებათ და დიდი რაოდენობით ხის რბილობი ემატება სხვადასხვა მოთხოვნების შესაბამისად (როგორიცაა მყისიერი ნუდლის თასები უნდა დაამატოთ ხის რბილობი 85-100% შესანარჩუნებლად. მყისიერი ნუდის თასის სიმტკიცე და სიმტკიცე),

შესაფუთი მასალების ტესტირების ცენტრი-საუკეთესო შეფუთვისა და ტრანსპორტირების ტესტირების ცენტრი არის სამეცნიერო და სამართლიანი.ამგვარად, ქაღალდის ნაწარმში გამოყენებული რბილობის ადრეულ სტადიაზე დაბინძურება ძალიან სერიოზულია და ასევე მნიშვნელოვანია ხის რბილობის გავლენა ბუნებრივ რესურსებზე.ამიტომ მისი გამოყენება შეზღუდულია.შეერთებულმა შტატებმა გამოიყენა დიდი რაოდენობით ქაღალდის შესაფუთი პროდუქტები 1980-იან და 1980-იან წლებში, მაგრამ ის ძირითადად შეიცვალა სახამებლის დაფუძნებული ბიოდეგრადირებადი მასალებით.

5. სრულად ბიოდეგრადირებადი შესაფუთი მასალები: 1990-იანი წლების დასაწყისში ჩემმა ქვეყანამ განვითარებულ ქვეყნებთან ერთად, როგორიცაა შეერთებული შტატები, გერმანია, იაპონია და სამხრეთ კორეა, თანმიმდევრულად აწარმოებდა კვლევას სახამებლის შემცველ ბიოდეგრადირებად შესაფუთ მასალებზე და მიაღწია სასიხარულო შედეგებს.როგორც ბუნებრივად დეგრადირებადი მასალა, ბიოდეგრადირებადი პოლიმერი ითამაშა უნიკალური როლი გარემოს დაცვაში და მისი კვლევა და განვითარება ასევე სწრაფად განვითარდა.ეგრეთ წოდებული ბიოდეგრადირებადი მასალები უნდა იყოს მასალები, რომლებსაც შეუძლიათ მიკროორგანიზმების სრულად მონელება და მხოლოდ ბუნებრივ ქვეპროდუქტებს (ნახშირორჟანგი, მეთანი, წყალი, ბიომასა და ა.შ.) წარმოქმნიან.

როგორც ერთჯერადი შესაფუთი მასალა, სახამებელს არ აქვს დაბინძურება წარმოებისა და გამოყენების დროს და შეიძლება გამოვიყენოთ საკვებად თევზის და სხვა ცხოველების გამოსაკვებად გამოყენების შემდეგ, ასევე შეიძლება დეგრადირებული იყოს როგორც სასუქი.მრავალ სრულად ბიოდეგრადირებად შესაფუთ მასალებს შორის, პოლილაქტური მჟავა (PLA), რომელიც პოლიმერიზებულია ბიოსინთეზური რძემჟავა, გახდა ყველაზე აქტიური მკვლევარი ბოლო წლების განმავლობაში მისი კარგი შესრულებისა და ბიოინჟინერიის მასალების და ბიოსამედიცინო მასალების გამოყენების მახასიათებლების გამო.ბიომასალები.პოლილაქტური მჟავა არის პოლიმერი, რომელიც მიიღება ბიოლოგიური დუღილის შედეგად წარმოქმნილი რძემჟავას ხელოვნური ქიმიური სინთეზით, მაგრამ ის მაინც ინარჩუნებს კარგ ბიოთავსებადობას და ბიოდეგრადირებას.ამრიგად, პოლილაქტური მჟავა შეიძლება გადამუშავდეს სხვადასხვა შესაფუთ მასალებში, და PLA წარმოების ენერგიის მოხმარება არის მხოლოდ 20%-50% ტრადიციული ნავთობქიმიური პროდუქტებისა, ხოლო ნახშირორჟანგი წარმოებული გაზი არის მხოლოდ შესაბამისად 50%.

ბოლო 20 წლის განმავლობაში სწრაფად განვითარდა სრულიად ბიოდეგრადირებადი შესაფუთი მასალის ახალი ტიპი - პოლიჰიდროქსიალკანოატი (PHA).ეს არის მრავალი მიკროორგანიზმის მიერ სინთეზირებული უჯრედშიდა პოლიესტერი და ბუნებრივი პოლიმერული ბიომასალა.მას აქვს პლასტმასის კარგი ბიოშეთავსებადობა, ბიოდეგრადირება და თერმული დამუშავების თვისებები და შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ბიოსამედიცინო მასალები და ბიოდეგრადირებადი შესაფუთი მასალები.ბოლო წლების განმავლობაში ეს გახდა ყველაზე აქტიური კვლევითი ცენტრი მწვანე შესაფუთი მასალების სფეროში.მაგრამ არსებული ტექნიკური დონის თვალსაზრისით, არ არის მიზანშეწონილი ვიფიქროთ, რომ ამ დეგრადირებადი მასალების გამოყენებამ შეიძლება გადაჭრას "თეთრი დაბინძურება", რადგან ამ პროდუქტების გამოყენების შესრულება არ არის იდეალური და ჯერ კიდევ ბევრი პრობლემაა.პირველ რიგში, ბიოდეგრადირებადი პოლიმერული მასალების ფასი მაღალია და მისი პოპულარიზაცია და გამოყენება ადვილი არ არის.მაგალითად, დეგრადირებადი პოლიპროპილენის სწრაფი კვების ყუთი, რომელიც დაწინაურებულია რკინიგზაზე ჩემს ქვეყანაში, 50%-დან 80%-მდე უფრო მაღალია, ვიდრე ორიგინალური პოლისტიროლის ქაფის სწრაფი კვების ყუთი.

მეორეც, შესრულება ჯერ კიდევ არ არის დამაკმაყოფილებელი.მისი გამოყენების ეფექტურობის ერთ-ერთი მთავარი მინუსი არის ის, რომ სახამებლის შემცველ ყველა დეგრადირებად პლასტმასს აქვს ცუდი წყალგამძლეობა, ცუდი ტენიანობის სიმტკიცე და მნიშვნელოვნად შემცირებული მექანიკური თვისებები წყალთან ზემოქმედებისას.წყლის წინააღმდეგობა სწორედ ამჟამინდელი პლასტმასის უპირატესობაა გამოყენების დროს.მაგალითად, მსუბუქი ბიოდეგრადირებადი პოლიპროპილენის სწრაფი კვების ყუთი ნაკლებად პრაქტიკულია, ვიდრე არსებული პოლისტიროლის ქაფის სწრაფი კვების ყუთი, ის რბილია და ადვილად დეფორმირდება ცხელი საკვების დაყენებისას.ლანჩ ყუთები სტიროფომით 1-2-ჯერ დიდია.პოლივინილის სპირტი-სახამებლის ბიოდეგრადირებადი პლასტმასი გამოიყენება შეფუთვის ერთჯერადი ბალიშის მასალად.ჩვეულებრივი პოლივინილის სპირტის დამამშვიდებელ მასალებთან შედარებით, მისი აშკარა სიმკვრივე ოდნავ მაღალია, ადვილად იკუმშება მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი ტენიანობის პირობებში და ადვილად იხსნება წყალში.წყალში ხსნადი მასალა.

მესამე, უნდა გადაიჭრას დეგრადირებადი პოლიმერული მასალების დეგრადაციის კონტროლის პრობლემა.როგორც შესაფუთი მასალა, ის მოითხოვს გამოყენების გარკვეულ პერიოდს და არის მნიშვნელოვანი უფსკრული დროის ზუსტ კონტროლსა და გამოყენების შემდეგ სრულ და სწრაფ დეგრადაციას შორის.ჯერ კიდევ არის მნიშვნელოვანი უფსკრული პრაქტიკულ მოთხოვნებს შორის, განსაკუთრებით შევსებული სახამებლის პლასტმასისთვის, რომელთა უმეტესი ნაწილი ვერ იშლება ერთი წლის განმავლობაში.მიუხედავად იმისა, რომ მრავალმა ექსპერიმენტმა დაამტკიცა, რომ მათი მოლეკულური წონა მნიშვნელოვნად იკლებს ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედებით, ეს არ არის იგივე რაც პრაქტიკული მოთხოვნები.განვითარებულ ქვეყნებში, როგორებიცაა შეერთებული შტატები და ევროპა, ისინი არ იქნა მიღებული გარემოსდაცვითი ორგანიზაციებისა და საზოგადოების მიერ.მეოთხე, პოლიმერული მასალების ბიოდეგრადუნარიანობის შეფასების მეთოდი უნდა გაუმჯობესდეს.მრავალი ფაქტორის გამო, რომელიც ზღუდავს დეგრადირებადი პლასტმასის დეგრადაციას, ბევრი განსხვავებაა სხვადასხვა ქვეყნის გეოგრაფიულ გარემოში, კლიმატში, ნიადაგის შემადგენლობაში და ნაგვის გატანის მეთოდებში.აქედან გამომდინარე, რა იგულისხმება დეგრადაციაში, უნდა განისაზღვროს თუ არა დეგრადაციის დრო და რა არის დეგრადაციის პროდუქტი, ამ საკითხებმა ვერ მიაღწიეს კონსენსუსს.შეფასების მეთოდები და სტანდარტები კიდევ უფრო მრავალფეროვანია.ერთიანი და სრული შეფასების მეთოდის ჩამოყალიბებას დრო სჭირდება..მეხუთე, დეგრადირებადი პოლიმერული მასალების გამოყენება გავლენას მოახდენს პოლიმერული მასალების გადამუშავებაზე და აუცილებელია გამოყენებული ბიოდეგრადირებადი მასალების შესაბამისი ძირითადი გადამუშავების საშუალებების შექმნა.მიუხედავად იმისა, რომ ამჟამად შემუშავებულმა დეგრადირებადმა პლასტმასის შესაფუთმა მასალებმა სრულად ვერ გადაჭრეს მზარდი „თეთრი დაბინძურების“ პრობლემა, ის მაინც ეფექტური გზაა წინააღმდეგობების შესამსუბუქებლად.მისი გარეგნობა არა მხოლოდ აფართოებს პლასტმასის ფუნქციებს, არამედ ამარტივებს ურთიერთობას კაცობრიობასა და გარემოს შორის და ხელს უწყობს მდგრად გლობალურ განვითარებას.