Статьи журнала


Sustainable Packaging, и с чем её едят?



Sustainable Packaging – это упаковка, которая сохраняет всю ценность содержащегося в ней продукта и делает это с наименьшим отрицательным экономическим, экологическим и социальным воздействием на протяжении всего жизненного цикла. В статье приведены «Девять правил» для дизайна упаковки с учетом возможностей инфраструктуры по раздельному сбору и сортировке ее отходов, а также методов вторичной переработки, которые были сформулированы Plastic Waste Coalition of Action (www.tcgfplasticwaste.com)

Противоречащие друг другу понятия

К сожалению, в последние годы мы живем в обстановке все большей неустойчивости – экономические кризисы, изменения климата, конфликты, миграция, эпидемии и вынужденные ограничения наших прав и свобод. Но политический бомонд во главе с ООН, потребители грантов из неправительственных организаций, а также представители масс-медиа рассказывают нам про устойчивое развитие (sustainable development).

И с прилагательным sustainable возник целый букет понятий, в частности sustainable packaging. Основоположниками данного тренда еще в 1960-х были европейские неомарксисты (Маркузе и пр.). Они разочаровались в пролетариате, который стал обрастать жирком (покупать холодильники и стиральные машины) вместо того, чтобы строить новое общество путем мировой революции. Ставка была сделана на гуманитарную интеллигенцию. Предполагалось, что впоследствии она будет поставлять кадры для политических кругов и СМИ, оказывая основное воздействие на общественное сознание.

Перевернутая пирамида возможностей

Сегодня европейские лидеры подают данный тренд в «лайт» версии – как переход к экономике замкнутого цикла, возобновляемым источникам энергии, биоэкономике, позволяющим сократить использование природных ресурсов и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду.

Азиатские адепты куда откровенней. Можно рекомендовать ознакомиться с книгой СЕО Global Institute For Tomorrow (GIFT) (Чандран Наїр «Держава Сталого Розвитку. Майбутнє Урядування Економіки та Суспільства»: «Наш Формат», Київ – 2020, 287 с.).

Sustainable Development – это управление ресурсами и обществом, направленное на обеспечение базовых потребностей беднейших слоев населения путем ограничения потребления богатыми и представителями среднего класса, позволяющее снизить негативный экологический эффект при неуклонном росте населения планеты. Отсюда и перевернутая пирамида возможностей снижения негативного экологического следа человека, где доминирует отказ от потребления (см. диаграму). 

Упаковка с наименьшим воздействием

Но вернемся к «устойчивой упаковке» – Sustainable Packaging (SP). Очевидно, что это не упаковка, которую сложно сбросить с полки. Это – упаковка, которая сохраняет всю ценность содержащегося в ней продукта и делает это с наименьшим отрицательным экономическим, экологическим и социальным воздействием на протяжении всего жизненного цикла.

From cradle to grave – «от рождения до могилы» (от нефтяной скважины, срубленного дерева, горно-обогатительного комбината – до свалки или оборудования для разделения отходов и их вторичной переработки). Следует подчеркнуть, что амбициозная цель «Zero Waste – нуль отходов» является экономически нежизнеспособной и осуществимой с точки зрения термодинамики только если прекратить потреблять.

Например, заменив одноразовую упаковку на многоразовую, мы должны предусмотреть расходы энергии, воды и детергентов на ее очистку, что, в свою очередь, также генерирует отходы.

SP должна быть удобна в обращении, реализовывать коммуникации с потребителем и выражать брэндинг производителя. Но поскольку 90-95% воздействия упакованного продукта на окружающую среду генерируется самим продуктом, именно его защита и максимальное продление сроков хранения должны быть ключевой частью принятия решений о SP.

Научно обоснованные методологии

Для объективной оценки «устойчивой упаковки» необходимо использовать научно обоснованные методологии, включая анализ материальных потоков (Material Flow Analysis, MFA), оценку жизненного цикла (Life Cycle Assessment, LCA), анализ рентабельности и оценка рисков. Повсеместно прибегать к подобному анализу достаточно сложно.

Но исторически сложившиеся решения действительно могут быть далеко не оптимальными, прежде всего – при использовании некоторых полимерных материалов и, особенно, комбинированных материалов, которые сложно перерабатывать.

www.tcgfplasticwaste.com

Одним из решений является формулировка правил для дизайна упаковки с учетом возможностей инфраструктуры по раздельному сбору и сортировке ее отходов, а также методов вторичной переработки. Девять правил были сформулированы Plastic Waste Coalition of Action и приведены далее по тексту.

Правило №1. Увеличение доли переработанного ПЭТ

Использовать прозрачный и неокрашенный ПЭТ (предпочтительно) или прозрачный синий или зеленый во всех ПЭТ-бутылках (цветовой параметр L, характеризующий прозрачность, не должен превышать 40). Исключение допустимо, если для сохранности продукта требуется барьерная защита (от ультрафиолета, CO2 или O2), а использование иных решений (например, сплошная рукавная этикетка) невозможно.

Выбор материала, клея и размер рукава или этикетки не должны создавать проблем для вторичной переработки. Поэтапный отказ от этикеток / рукавов из ПЭТГ (PETG) и ПВХ (поливинилхлорида), ПЛА (полилактата), нерастворимых в воде клеевых дисперсий и рукавов, покрывающих более 75% площади бутылки (если не доказано, что она не ограничивает возможность вторичной переработки продукта).

Правило №2. Удаление проблемных элементов из упаковки

Сажа, которую используют для окрашивания изделий в черный цвет и которая не обнаруживается при сортировке с использованием технологии Near Infra-Red (NIR). Как результат, упаковка темного цвета обычно утилизируется на свалке или сжигается.

ПВХ и ПВДХ (поливинилиденхлорид). Их сложно отделить от других полимеров, поэтому они создают существенные проблемы при вторичной переработке (твист-упаковка для конфет, термоусадочная и стретч-пленка, фармацевтические блистеры).

Пенополистирол и полистирол, а также сополимеры стирола – такие, как SAN или ABS. Большая часть захоранивается или сжигается. Например, это контейнеры для еды на вынос, упаковка йогурта, наполнитель в транспортной упаковке.

ПЭТГ – загрязняет поток рециркуляции ПЭТ и снижает ценность материалов из переработанного ПЭТ. Такой гранулят добавляют для повышения прозрачности изделий и облегчения формуемости.

Оксодеградируемые пластмассы, которые способствуют образованию микропластикового загрязнения и не подходят для длительного использования, вторичной переработки или компостирования. Используются в термоусадочной и стретч-пленке, пленке для мульчирования, пакетах для переноски.

Правило №3 и №4. Устранение лишнего свободного пространства. Максимальное свободное пространство не должно превышать 30% объема упаковки.

Сюда же относим и уменьшение количества дополнительных пластиковых оберток. То есть, использовать дополнительную термоусадочную или стретч-пленку только для групповой упаковки и с разумной достаточностью.

Правило №5. Повышение эффективности вторичной переработки термоформованных лотков и прочей упаковки из ПЭТ

Использовать неокрашенный (предпочтительно) или прозрачный синий или зеленый ПЭТ. Выбор материала, клея, чернил и размера рукава или этикетки не должен представлять проблем для переработки. Используйте минимальную или умеренную прямую печать. Подробные рекомендации разработаны APR, RecyClass / PetCore and WRAP.

Правило №6. Повышение степени вторичной переработки гибкой потребительской упаковки

Должны соблюдаться региональные руководящие принципы, облегчающие раздельный сбор и сортировку. Ключевая конструкция:

  • максимальное содержание полиолефинов;
  • предпочтительно> 90% ПЭ или > 90% ПП;
  • минимум > 80% ПЭ, > 80% ПП или > 80% смешанных полиолефинов;
  • плотность <1 г /см3;
  • каждый барьерный слой не должен превышать 5% от общего веса конструкции упаковки;
  • ПЭТ только в виде мономатериала c барьерным или термосвариваемым слоем, не превышающим 5% от конструкции;
  • не использовать ПВХ, ПВДХ, волокна, бумагу, алюминиевую фольгу;
  • в качестве барьерных слоев рекомендуется использовать исключительно AlOx, SiOx, EVOH and PVOH.

Правило №7. Повышение степени вторичной переработки ПЭНД и ПП

Для всех жестких упаковок из ПЭНД и ПП:

  • выбор материала и размера этикеток (исключить этикетки из бумаги, ПЭТ, ПВХ, PLA, ПС), а также адгезивов и чернил не должен представлять проблем для вторичной переработки;
  • использовать минимальную прямую печать;
  • материал крышек, вкладыши и уплотнения не должны представлять проблем для вторичной переработки;
  • не использовать наполнители, увеличивающие плотность упаковки до > 1 г/см³.

Правило №8. Сократить использование первичного пластика в транспортной упаковке

Этот сегмент рынка обычно не требует применения пищевого пластика или барьерных свойств, поэтому следует использовать вторичные полимеры или материалы-заменители. Доступны многоразовые альтернативы одноразовой упаковке (EMF Upstream Innovation Guide).

Правило №9. Использовать инструкции по переработке на упаковке

Следует разработать и стандартизировать простые и доступные графические изображения на упаковке, позволяющие потребителю сортировать отходы потребительской упаковки.

Эти правила должны отвечать законодательству и практикам обращения с отходами в конкретных странах или регионах. Необходимо установить ответственность за нарушение производителями правил маркировки. Примеры подобной маркировки показаны на рис. 2, они внедряются в США и некоторых странах (https://www.how2recycle.info/). 

На этом примере становится очевидно, что, если мы хотим повысить долю перерабатываемой упаковки, то необходимо хорошо потрудиться как интеллектуально, так и организационно. Только в плане маркировки еще существуют необходимость указания доли вторичных материалов, стандартизация обозначения так называемых биоразлагаемых и компостируемых материалов, а еще возможности нанесения меток, позволяющих осуществить автоматическую сортировку отходов (проект AIM и Tomra HolyGrail 2.0) и т.д.

Судьба закона про управление отходами

И это лишь один элемент решения проблемы отходов. Необходимо разработать и внедрить всю систему. Ярким примером является судьба рамочного закона про управление отходами (2207 д), находящегося уже несколько лет в состоянии sustainable amendment – «устойчивой правки».

Куда проще принимать запрещающие и лоббистские законы, например «Об ограничении оборота пластиковых пакетов на территории Украины». И как бы «работаем», и пиар, и продавцы бумажных пакетов благодарны, а производители так называемых биоразлагаемых пакетов, соответствие которых заявленным свойствам в нашей стране никто проверить не может, особо благодарны. И фискальные органы не обойдены возможностью взимания новых штрафов.

К слову, уже готов перевод Директивы ЕС 2019/904 (которую не имплементировали большинство членов содружества) в виде проекта закона «Об ограничении производства и использования пластиковой продукции на территории Украины (№607 от 21.09.2021).

Ситуация с отходами

Вернемся к перевернутой пирамиде (рис.1). В Украине в 2020 г. образовалось 462 млн т отходов. Около 80% – это отходы горнодобывающего и металлургического комплекса, и только 2,3-2,5% – бытовые отходы. Из них не менее 50% – это органика, а 8-12% – полимеры, из которых большинство – это действительно упаковка и изделия одноразового использования.

Таким образом, большая часть активности по спасению планеты и у нас, и в других странах направлена на то, чтобы урезать четверть процента антропогенных отходов. А что же с отвалами породы, шлаками, отстойниками жидких компонентов процесса добычи металла? Тут все будет только прирастать ускоренными темпами и, прежде всего, благодаря новым технологиям, в том числе «зеленым».

Почему? Производство крупнотоннажных металлов (железо, алюминий, медь) практически не растет. Прежде всего, потому что их заменяют более легкие полимеры. А вот производство редких и редкоземельных металлов увеличивается. И если чугун выплавляют из руды, содержащей 65-45% железа и 10-20% алюминия, то содержание никеля (печатные платы) в используемом сырье – 1-2%; кобальта (батареи в электромобилях) 0,04-0,14%, а редкоземельных металлов (катализаторы, ЖК‑дисплеи, магнитные материалы, интеллектуальные адаптивные материалы, солнечные панели) – 0,001-0,003%.

Самые большие загрязнители

Расход энергии и уровень загрязнений при обогащении этих руд и добыче металлов, как минимум, обратно пропорциональны их содержанию. Так, крупнейший производитель никеля в мире «Норильскникель» является самым крупным источником выбросов сернистых газов в атмосферу – 1,83 тыс. т SO2, за ним идет вулкан Этна на Сицилии – 1,16 тыс. т. Остальные далеко позади.

Но, поскольку, никому не придет в голову отказаться от электроники и вернуться к счетам, мы должны отказаться от ПЭ-пакетов и вернуться к авоськам.

Самый крупный производитель редкоземельных металлов – Китай. Он производит более 50% мировой потребности (40% сырья добывает на своей территории, а также везет обогащенную руду из Австралии и Африки) и планирует увеличить свою долю до 60% к 2030 г.

Частично для этого он планирует построить к этому сроку еще 238 угольных электростанций – в то время как США и Европа их закрывают для уменьшения выбросов парниковых газов. А упомянутый в начале статьи Чандран Наир в своей книге пальму первенства в построении сильного государства устойчивого развития (The Sustainable State) отдает именно Китаю. То есть, самому большому источнику парниковых газов, самому большому загрязнителю мирового океана пластиковыми отходами.

Манипуляции с цифрами как маркетинговые стратегии

В экологии, как и во многих других областях нашего бытия, к сожалению, проблемы только нарастают. Но решаются они порой не по мере значимости, а в порядке кажущейся простоты и с учетом дополнительных «плюшек» материальных и пиарных для принимающих решение. Как в бородатом анекдоте про пьяного, который ищет потерянные ключи не там, где падал, а под фонарем – где светло.

И больше всего потребителям бюджетов и грантов от экологии удаются массовые мероприятия. Существенную роль в этом играют и спонсоры из числа корпораций – которые время от времени пытаются приспособить тему отказов от полимеров, сокращения выбросов парниковых газов или экономии водных ресурсов в своих маркетинговых стратегиях, часто прибегая к «гринвошингу» именно благодаря манипуляциям с цифрами.

Но это уже совсем другая история.