Mindennapi műanyagaink a környezetben Tények és tévhitek

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Mindennapi műanyagaink a környezetben Tények és tévhitek"

Ferenc Szilágyi
5 évvel ezelőtt
Látták:

Gazdaságtudományi Egyetem Vizek és talajok

1 Mindennapi műanyagaink a környezetben Tények és tévhitek Menyhárd Alfréd, Móczó János Műanyag- és Gumiipari Laboratórium Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék Budapest Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vizek és talajok műanyagszennyezése időzített bomba? Nemzeti Közszolgálati Egyetem április 4.

2 Vázlat Polimer termékek a mindennapjainkban Műanyagipar helyzete Tömegműanyagok gyártása és felhasználása Napjaink tömegműanyagai Polimerek a környezetben Adalékanyagok Óceánok Összefoglalás 2

3 Polimer termékek a mindennapokban A szerkezeti anyagok közül a legdinamikusabban fejlődő anyagcsalád 3

4 A műanyagipar helyzete Termelési értékek adatai A Magyar ipar termelése Mrd Ft (2015) Vegyipar 4938 Mrd Ft Műanyagipar 1875 Mrd Ft Feldolgozás 893 Mrd Ft A műanyagipar a feldolgozóiparral együtt a vegyiparunk 56 %- hozzávetőleg Alapanyag és feldolgozás egyaránt 4

5 Tömegműanyagok Termelés összesen 1607 kt (2015) Polietilén (26 %) Polipropilén (17 %) PVC (18 %) Polisztirol (7 %) Egyéb (32 %) Forrás: Buzási Lajosné Magyarország műanyagipara 2015-ben Polimerek. 2. (7) (2016) 5

6 Tömegműanyagok Felhasználás 783 kt (2015) (export) Polietilén (20 %) Polipropilén (25 %) PVC (10 %) Polisztirol (7 %) Egyéb (34 %) Forrás: Buzási Lajosné Magyarország műanyagipara 2015-ben Polimerek. 2. (7) (2016) 6

7 Adalékok Stabilizátorok, fénystabilizátorok Lágyítók-PVC (PA, PVDF, gumik) Égésgátlók Színezékek, pigmentek-mesterkeverékek Optikai fehérítők, fluoreszcens és foszforeszcenc festékek Antisztatikumok Gócképzők Habosítók kikkerek Peroxidok-PE, EPR-PP Szag- és illatanyagok Antipeszticidek és antibaktericidek 7

8 Adalékok felhasználása Adalékok eladása EU 8

9 Poliolefinek Polietilén Adalékok Primer antioxidáns Szekunder antioxidáns Fénystabilizátor Savmegkötő Antisztatizáló Jellemző mennyiség: ppm 9

10 Poliolefinek Polipropilén katalizátor Adalékok Primer antioxidáns Szekunder antioxidáns Fénystabilizátor Savmegkötő Antisztatizáló Jellemző mennyiség: ppm 10

11 Poliolefinek stabilizátorok alkilfenolok (a) hidroxifenil propionátok (b) hidroxibenzil vegyületek alkilidén biszfenolok másodrendű aromás aminok tiobiszfenolok aminofenolok (CH 3 ) 3 C O OH CH 3 C(CH 3 ) 3 a) C(CH 3 ) 3 C CH 2 O C CH 2 CH 2 OH b) C(CH 3 )

12 Poliolefinek stabilizátorok tioéterek foszfitok és foszfonitok C(CH 3 ) 3 O S CH 2 CH 2 C O C 18 H 37 2 (CH 3 ) 3 C (CH 3 ) 3 C O O C(CH 3 ) 3 P P (CH 3 ) 3 C O O C(CH 3 ) 3 C(CH 3 ) 3 (CH 3 ) 3 C sztérikusan gátolt aminok Alternatíva: flavonoidok, természetes antioxidánsok 12

13 Halogénezett polimer Poli(vinil-klorid) (PVC) A PVC gyártás, felhasználása során potencionálisan környezetre, emberre veszélyes anyagok: PVC makromolekula - NEM Vinil-klorid monomer-veszélyes DE mennyisége a gyártás után kisebb mint 1 ppm Stabilizátorok (Elsősorban nehézfém tartalmúak: Pb, Cd, Ba) 2015-től Pb stabilizátorok forgalmazásuk TILOS. Lágyítók bisz(2-etilhexil-ftalát) DEHP vagy dioktil-ftalát DOP használata Alternatívák: Nagyobb moltömegű lágyítók alkalmazása (lassabb migráció, kisebb bioaktivitás, de kevésbé hatékony működés és nagyobb mennyiség) Természetes alapanyagból gyártott lágyítók (izoszorbid - észterek, citromsav-észterek) 13

14 Halogénezett polimer Poli(vinil-klorid) (PVC) A PVC égetése során potencionálisan környezetre, emberre veszélyes anyagok: HCl, a PVC termikus degradációjának terméke DE mennyisége nagyon kicsi, megfelelően végzett égetés esetén Dioxinok (Lásd Sevezo katasztrófa, 1976 Milánó közelében) Vegyes (PVC tartalmú) hulladék égetése során keletkezhet Megfelelően magas hőmérséklet minimalizálja a képződő dioxin mennyiségét. Nagyfokú toxicitása ellenére rákkeltő hatása elhanyagolható abban a kis koncentrációban ami a lakosságot éri. 14

15 Aromás csoport tartalmú polimer Polisztirol Adalékok Primer antioxidáns Szekunder antioxidáns Fénystabilizátor Savmegkötő Antisztatizáló Jellemző mennyiség: ppm Polisztirol 15

16 Műanyag hulladék Ipari hulladék gyakorlatilag nincs (költség) Kommunális hulladék Egyszer használatos csomagolások Kidobott tartós termékek Hulladékkezelés Égetés (gázok, dioxin-pvc) Újrafeldolgozás (másik termék, életciklus analízis) Újrahasznosítás (kémiai lebontás és polimerizáció) Deponálás (legrosszabb megoldás) 16

17 Interakció a környezettel A polimer általában inert, a környezetbe nem kerül bele Adalékok (kioldódás) Bomlástermékek (égetés, lerakás) Bekerülhetnek a környezetbe, de többségük messze nem olyan ártalmas mint azt sokszor olvashatjuk Vannak azonban köztük ártalmasak is, ilyenkor a mennyiség a kérdés Példák: Óceánok és egyéb tévhitek 17

18 Óceánok Lebegő szennyeződés Poliolefinek Habok Süllyedő szemét Gumi, PVC Csendes óceán 18

19 Óceánok Lebegő szennyezés Aprózódás Akár 3-5 mm méretű tarka szemcsék Eltávolítás, mentesítés fontos 19

20 Tévhitek Biszfenol A mentes cumisüveg Polikarbonát cumisüvegben van biszfenol-a (BPA) Meghatározási körülmények: 80 C, 4 óra Kioldódott koncentráció: 5-7 ppbm PP cumisüvegek is kaphatók Lágyító és biszfenol-a (BPA) tartalmú PET palack Nincs benne ilyen adalék PET palackból is nyomokban kijöhet ftálsav így ebben sem kell forró vizet napokig tárolni. 20

21 Tévhitek Biszfenol-A és ftalátok Igazolt biológiai hatás (hormon jellegű hatás) BPA hasonló hatású, mint az ösztrogén hormon Expozíciós vizsgálatok Kísérleti állatokat BPA tartalmú étrenden tartják huzamos ideig Óriási dózisok (irreális) Szaporítószervi elváltozások 21

22 Összefoglalás A műanyag termelés és felhasználás dinamikusan fejlődik és fejlődni fog A műanyagok kiiktatása az életünkből nem lehetséges A műanyagokban napjainkban alkalmazott adalékok jelentős része ártalmatlan a rendelkezésre álló adatok szerint PVC adalékai (lágyítók és stabilizátorok) valós veszélyt jelenthetnek, ezért számos változást vezettek be az elmúlt évtizedekben A vegyületek élettani hatásának bizonyítása nagyon nehéz (expozíció, dózis, körülmények ) Egyes anyagok specifikus hatása nehezen különíthető el más a környezetben jelenlévő egyéb anyagok hatásától A környezetben szabadon található műanyag hulladékok veszélyességét általában eltúlozzák Esztétikailag csúnyák Veszélyesek az élővilágra A polimerek a táplálékláncba nem kerülnek be, de károkat okozhatnak Egyes adalékok kioldódhatnak a polimerből és így feltételezhetően bekerülhetnek a táplálékláncba is, de nagyon kis mennyiségben 22

Hasonló dokumentumok

Degradáció, stabilizálás

Degradáció, stabilizálás Bevezetés Degradáció fogalmak, definíció, osztályozás depolimerizáció elimináció lánctördelődés, térhálósodás egyéb degradációs mechanizmusok Stabilizálás a PVC stabilizálása poliolefinek