Пластик, бумага или хлопок: какая сумка для покупок наносит меньше вреда окружающей среде? Так как Запад традиционно «впереди планеты всей» по части исследований в области сохранения окружающей среды, то речь в этой статье пойдёт именно о США.

С 1 марта штат Нью-Йорк присоединился к семи другим штатам, запретив использовать пластиковые пакеты. Сделано это с целью уменьшить количество мусора, который скапливается на свалках, загрязняет океан и наносит ущерб жизни обитателей моря.

В этот же день в Нью-Йорке был обнаружен первый случай коронавируса. Хотя в Калифорнии пластиковые пакеты были запрещены еще в 2014 году, в Сан-Франциско запрет на пластиковые пакеты был отменен из-за коронавируса, т.к. многоразовые пакеты способны распространять заболевания, вызываемые вирусами и бактериями. В штатах Нью-Гэмпшир, Массачусетс, Орегон и Мэн многоразовые пакеты также были запрещены.

С учетом насущных проблем, стоящих перед человечеством (здоровье, окружающая среда, изменение климата), встает вопрос: что делать покупателю, которого беспокоит не только собственное здоровье, но и экология? Чтобы ответить на этот вопрос, сравним основные виды пакетов, сделанные из пластика, бумаги и хлопка.

Анализ жизненного цикла

Проанализируем жизненный цикл каждой конкретной сумки для покупок, чтобы понять спектр ее воздействия на окружающую среду и преимущества. Из анализа жизненного цикла (LCA) видно, какое количество энергии используется для производства товара и какие воздействий он оказывает на окружающую среду на всех этапах своей жизни. Сюда входят:

• добыча и переработка сырья;
• производство продукта;
• упаковка для отправки;
• транспортировка и распространение;
• использование, в т.ч. возможное повторного;
• переработка и утилизация.

Воздействие на окружающую среду также зависит от эффективности каждого процесса и количества реализуемых на каждом этапе защитных природоохранных мер. На количество использованной энергии оказывают влияние такие факторы, как:

• источник сырья;
• место производства и обработки;
• время использования продукта;
• способ окончательной утилизации.

Проведенные в Европе и Северной Америке исследования жизненного цикла показали, что пластиковые пакеты в целом наносят меньше вреда окружающей среде по сравнению с бумажными и многоразовыми пакетами при условии их однократного использования. Но в большинстве исследований не рассматривалась проблема мусора, а это основной недостаток пакетов из пластика.

Пластиковые пакеты

Изобрели пластиковые пакеты в 1967 году, но широкое распространение в торговле они получили только в 70-х годах ХХ века. Больше всего распространены тонкие пластиковые пакеты для покупок, выдаваемые на кассах. Для из производства используется полиэтилен высокой плотности (HDPE), но иногда встречаются пакеты и из полиэтилена низкой плотности (LDPE).

Энергия, содержащаяся в полиэтиленовых пакетах, сначала поступает от добычи сырья, из которого их производят — природного газа и нефти. Для добычи этих ископаемых необходимы большие затраты энергии. Затем сырье очищается, для чего необходимо еще большее количество энергии. Поступившее на перерабатывающее предприятие сырье обрабатывается и полимеризуется, из него создают пластиковые строительные блоки. Крошечные гранулы полиэтиленовой смолы смешивают с переработанной полиэтиленовой крошкой и доставляют на предприятия, где в условиях высокой температуры формируют экструдером тонкую пленку, из которой делают пакеты и отправляют поставщикам.

Хотя переработка полиэтилена для изготовления новых пластиковых пакетов возможна, большинство пакетов используются один- два раза, после чего сжигаются или выбрасываются на свалки. По данным Wall Street Journal, в США ежегодно используется и выбрасывается 100 миллиардов пакетов из пластика. А EPA сообщает, что на вторичную переработку отправляется менее пяти процентов пакетов.

Исследования

В 2004 г. было сделано исследование для Progressive Bag Alliance, представителя промышленности США по производству и переработке пластиковых пакетов. Было проведено сравнение пакетов для продуктов из полиэтилена (HDPE), компостируемого пластика и бумаги, содержащей 30% переработанных волокон. Мешки из HDPE потребляли меньше топлива и воды по сравнению с двумя другими, также они производили меньше парниковых газов, кислотных дождей и образовывали меньше твердых отходов.

Исследование без учета мусора было рассмотрено профессором химической инженерии Майклом Оверкашем из Университета Северной Каролины. Поскольку бумажные и пластиковые мешки обладают разной несущей способностью, за базовый показатель была взята несущая способность 1000 бумажных пакетов и 1500 пластиковых пакетов. Для производства пакетов из пластика требовалось 14,9 кг ископаемого топлива, из бумаги — 23,2 кг. Твердых бытовых отходов из пластиковых пакетов образовалось 7 кг, из бумаги — 33,9 кг, соответственно выбросы парниковых газов из пластика были эквивалентны 0,04 т CO₂ и 0,08 т. Пресной воды в пакетах из полиэтилена использовалось 58 галлонов, из бумаги —1004 галлона. Потребление энергии для пластика — 763 мегаджоуля, для бумаги — 2622 мегаджоуля.

Возникновению кислотных дождей способствуют работающие на угле электростанции, они выделяют в воздух диоксид серы, тип оксида серы, оксид азота. В пластиковом пакете оксидов серы образовалось 50,5 г, оксидов азота 45,4 г, в бумажном эти показатели соответственно составляют 579 г и 264 г.

В Великобритании в 2011 г. было проведено исследование, в котором сравнили пакеты, изготовленные из различных материалов:

• полиэтилена высокой и низкой плотности;
• нетканого полипропилена;
• биополимера, изготовленного из крахмального полиэстера;
• бумаги и хлопка.

Воздействие оценивалось по 9 категориям:

• потенциал глобального потепления;
• истощение ископаемого топлива;
• подкисление;
• эвтрофикация;
• токсичность для человека;
• токсичность для пресной воды;
• токсичность для морской среды;
• токсичность для суши;
• образование смога.

Итоги исследования показали, что воздействие на окружающую среду мешков, сделанных из полиэтилена высокой плотности, наименьшее.

Но причиной сложностей утилизации пластиковых пакетов является их малый вес и то, что они легко раздуваются. такие пакеты засоряют улицы городов и зеленые насаждения, смываются в океан, где их поглощают морские обитатели. Переработке такие пакеты поддаются редко, а их разрушение может занять 20-1000 лет. С течением времени под воздействием солнца и тепла пластик разрушается на мелкие части, образуя кусочки длиной менее 5 мм. Их находят повсюду — в водоемах, на пляжах, в кишечнике морских животных. Таким образом, приходится признать, что стойкость пластиковых отходов — огромная экологическая проблема.

Выбор пакетов

Стив Коэн, возглавляющий Исследовательскую программу по политике и управлению в области устойчивого развития в Институте Земли, отметил, что весьма трудно предсказать, будут ли пакеты из пластика, бумаги или ткани лучшими в аспекте чистой энергии или углерода, так как все они используют углерод. Самая большая проблема с пластиком заключается в том, что при его попадании в поток отходов он остается там навсегда.

Это не значит, что пластик не имеет ценности. Во время пандемии коронавируса для изготовления большинства средств индивидуальной защиты используется пластик, и он должен использоваться именно для этого, а не для переноски продуктов.

Сумки из нетканого полипропилена, напоминающего ткань, отличаются большей прочностью и долговечностью, используются они неоднократно, поэтому часто на них размещают рекламу. Делают такие сумки из полипропиленовых полимеров, могут включать переработанный материал. Спряденные в нити полимеры сжимаются между нагретыми валками, в итоге получается ткань, напоминающая холст. По итогам исследования Чико из университета Калифорнии, одноразовые нетканые полипропиленовые пакеты по сравнению с одноразовыми пластиковыми пакетами потребляют намного больше невозобновляемой энергии и пресной воды. Такие пакеты не поддаются биологическому разложению, а чтобы не допустить заражения, их необходимо мыть. Доказано, что вирус COVID-19 в течение трех дней на полипропилене остается живым.

Бумажные пакеты

Биоразлагаемые бумажные пакеты производятся из возобновляемого ресурса. Потребление бумажных пакетов в США ежегодно составляет более 10 миллиардов штук. А чтобы произвести такое количество пакетов, требуется вырубить 14 миллионов деревьев.

Срубленные бревна хранятся до трех лет на мельнице, пока полностью не высохнут. Затем с бревен снимают кору, древесину измельчают на кубики со стороной один дюйм и подвергают воздействию высокой температуры и давления. После этого сырье смешивают с известняком и серной кислотой, чтобы получить целлюлозу. Промытую и обработанную отбеливателем мякоть прессуют в бумагу, разрезают, наносят печать, упаковывают и отправляют.

Исследования

Washington Post провела анализ, согласно которому бумага, полученная с интенсивным использованием ядохимикатов, загрязняет воздух в 70 раз больше, а воду — в 50 раз больше, чем производство пластиковых пакетов. То есть она более токсична для человека и окружающей среды, чем полиэтиленовые пакеты. Несмотря на то, что 66% бумаги и картона перерабатываются, в процессе переработки используются дополнительные химикаты, чтобы удалить чернила и превратить бумагу в целлюлозу.

Исследование Scottish 2005 г. также показало, что бумажные мешки хуже, чем пластик, действуют на потребление воды, атмосферное подкисление и эвтрофикацию водоемов, это приводит к росту водорослей и уменьшению запасов кислорода.

Датские исследователи сравнили ПВД, полипропилен, бумагу, хлопковые мешки и некоторые другие виды пакетов и пришли к выводу, что ПВД пакеты оказывали самое низкое воздействие на окружающую среду. Пакеты из небеленой бумаги равны пакетам из ПНД в аспекте глобального потепления. При этом воздействие беленой бумаги на экологию было значительно выше по сравнению с воздействием небеленой.

Часть воздействия пакетов из бумаги на окружающую среду возникает по причине их веса: он в 6-10 раз превышает вес пластиковых пакетов, в связи с чем для их транспортировки и распространения необходимо больше топлива и затрат. Чтобы перевезти одинаковое количество пластиковых и бумажных пакетов, потребуется соответственно один и семь грузовиков. На складах и свалках бумажные пакеты занимают гораздо больше места.

Но степень воздействия пакетов из бумаги зависит от устойчивого управления лесозаготовками и от используемых на предприятии по переработке бумаги экологических мер.

Хлопковые сумки для покупок

Для производства биоразлагаемых хлопковых сумок-шопперов используются возобновляемые ресурсы. Такие мешки прочные и долговечные, их можно использовать много раз. С плантаций собирают коробочки хлопка, в процессе очистки их очищают от стеблей и листьев. В результате используется только 33% собранного хлопка. Его упаковывают в тюки и отправляют на фабрики, где хлопок взбивается, очищается, сплющивается и прядется. Полученные нити вплетают в ткань, которая подвергается химической стирке и отбеливанию, а затем окрашиванию и нанесению печати. Все эти производственные процессы энергоемки, используется большое количество воды и электричества.

Исследования

По результатам исследований, проведенных в Дании и Великобритании, выяснилось, что хлопковые сумки по сравнению с другими оказывают самое сильное воздействие на природу. Чтобы вырастить хлопок, необходимы земля, вода в огромных количествах, химические удобрения и пестициды. Производство и использование  удобрений значительно способствует эвтрофикации. Для сбора, переработки, транспортировки сырья на рынок необходимо большое количество энергии. Доставка тяжелых хлопковых сумок также стоит дороже. Их переработка трудна в связи с ограничениями, действующими в США — в 2017 г. было переработано всего 15,2% всего текстиля. В итоге хлопковый мешок нужно использовать 7100 раз, чтобы соответствовать экологическим характеристикам пакета из полиэтилена.

Сумки для покупок из органического хлопка, который выращивается без пестицидов, в экологическом аспекте еще хуже. Так как его урожайность на 30% ниже по сравнению с обычным, органическому хлопку требуется на 30% больше воды и земли. Использовать мешки из органического хлопка необходимо не менее 20 тысяч раз, чтобы их воздействие на окружающую среду сравнялось с воздействием пакетов из пластика.

Меры безопасности

В современных реалиях есть еще один важный фактор: хлопок и другие многоразовые пакеты могут переносить бактерии из дома в продуктовые тележки и кассы магазинов и обратно. По результатам одного исследования многоразовых пакетов выяснилось, что их редко мыли, и бактерии были обнаружены практически во всех пакетах. В 12% пакетов содержалась кишечная палочка. На пакетах из полипропилена вирус COVID-19 живет три дня, а вот научных данных о сроке выживания коронавируса на одежде или текстиле нет. Хотя в 2005 г. проводилось исследование другого коронавируса — SARS, срок его жизни на хлопке составил 5=-80 минут в зависимости от степени воздействия.

Чтобы обезопасить себя, после возвращения из магазина многоразовые пакеты необходимо мыть в теплой или горячей воде, так вы сможете на 99,9% уменьшить количество бактерий и убить вирус COVID-19. Сами пакеты используйте исключительно для продуктов, мясо кладите в отдельный пакет — его соки способствуют быстрому размножению бактерий. Не стоит хранить многоразовые пакеты в автомобиле — на жаре в них создаются идеальные условия для размножения патогенной микрофлоры.

Резюме

Для изготовления сумок, предназначенных для длительного пользования, используются более тяжелые материалы, в связи с чем их производство более энергоемкое, и, на окружающую среду они оказывают большее воздействие. Чтобы уменьшить их воздействие на глобальное потепление, бумажные и хлопковые пакеты должны использоваться многократно.

Самый худший выбор — одноразовое использование любой сумки для покупок. Ваше воздействие на окружающую среду можно снизить частым и разным использованием имеющихся у вас в доме сумок. Возвращение к пластику во время COVID-19 понятно, вы пытаетесь защитить себя и, скорее всего, выбрасываете пакеты после одноразового использования. После снижения риска COVID-19 не забудьте многократно использовать любую другую выбранную вами сумку. В пакетах HDPE или LDPE храните продукты питания, выстилайте ими корзины для мусора, упаковывайте ланчи, прячьте в них мокрые зонты, собирайте собачьи экскременты и т.д.

По мнению Коэна, большое значение имеет не конкретное воздействие той или иной упаковки на окружающую среду, а ее влияние на ваше поведение. Люди должны осознать, как происходит перемещение, упаковка и утилизация их товаров.