• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Plast, papper eller bomull:vilken shoppingpåse är bäst?

    Upphovsman:CC0 Public Domain

    Den 1 mars, New York State införde sitt plastpåseförbud, gå med i sju andra stater i ett försök att minska skräp, skräp i deponier, havsföroreningar, och skada på marint liv. Den 1 mars var också dagen då New York erkände sitt första fall av coronavirus. Och trots att Kalifornien var den första staten som förbjöd plastpåsar 2014, San Francisco har återkallat sitt plastpåseförbud på grund av coronaviruset, förbjuder användning av återanvändbara shoppingkassar, som kan sprida virus- och bakteriesjukdomar. New Hampshire, Massachusetts, Oregon och Maine har också förbjudit återanvändbara påsar eller försenat sina plastpåseförbud för närvarande, liksom ett antal städer.

    Med tanke på oron som drar oss åt olika håll - vår hälsa, miljön, klimatförändringar - vad är ett miljöansvar, hälsomedveten shoppare att göra? Låt oss jämföra de viktigaste väskvalen - plast, papper och bomull - för att försöka svara på den frågan.

    Livscykelanalys

    För att förstå hela spektret av effekter och fördelar med en viss väska, vi måste analysera dess livscykel. En livscykelanalys (LCA) undersöker hur mycket energi som används och hur många miljöpåverkan en produkt är ansvarig för i varje skede av sitt liv, från vagga till grav. Detta inkluderar utvinning av råvaror, förfina dem, tillverkar produkten, förpacka den för transport, transportera och distribuera den, dess användning och eventuell återanvändning, återvinning och slutförvaring.

    I alla LCA, den totala miljöpåverkan beror också på hur effektiv varje process är, och hur många skyddande miljöåtgärder som genomförs i varje steg. Energianvändning är också föremål för variabler som råvarukällan, plats för tillverkning och bearbetning, hur länge en produkt används och slutförvaringsmetoden.

    Livscykelstudier gjorda i Europa och Nordamerika har fastställt att, övergripande, plastpåsar är bättre för miljön än papper eller återanvändbara påsar om inte de senare används många gånger. Mest, dock, tänkte inte på problemet med skräp, som vi vet är en stor nackdel med plastpåsar.

    Plastpåsar

    Plastpåsar uppfanns 1967, men blev först allmänt använd i butiker på 1970 -talet. De vanligaste tunna plastkassarna som ges ut i kassorna är vanligtvis gjorda av högdensitetspolyeten (HDPE), men vissa är gjorda av lågdensitetspolyetenplast (LDPE).

    Energin i plastpåsar kommer ursprungligen från gruvdrift av de råvaror som behövs för att tillverka dem - naturgas och petroleum - vars utvinning kräver mycket energi. Råvarorna måste sedan förädlas, som kräver ännu mer energi. Väl vid en bearbetningsanläggning, råvarorna behandlas och genomgår polymerisation för att skapa byggstenar av plast. Dessa små granuler av polyetenharts kan blandas med återvunnet polyetenflis. De transporteras sedan med lastbil, tåg eller skicka till anläggningar där, under hög värme, en extruder formar plasten till en tunn film. Filmen är platt, skär sedan i bitar. Nästa, den skickas till tillverkare för att göras till påsar. Plastpåsarna förpackas sedan och transporteras runt om i världen till leverantörer. Medan polyeten kan omarbetas och användas för att göra nya plastpåsar, de flesta plastpåsar används bara en eller två gånger innan de slutligen förbränns eller kastas på deponier. Wall Street Journal uppskattade att amerikaner använder och förfogar över 100 miljarder plastpåsar varje år; och EPA fann att mindre än fem procent återvinns.

    En studie från 2014 gjord för Progressive Bag Alliance, som representerar den amerikanska plastpåseindustrin och återvinningsindustrin, jämfört matkassar av polyeten (HDPE), komposterbar plast, och papper med 30 procent återvunna fibrer. Den fann att HDPE -påsarna slutligen använde mindre bränsle och vatten, och producerade mindre växthusgaser, sura regnutsläpp, och fast avfall än de andra två. Studien, som inte ansåg skräp, blev granskad av Michael Overcash, sedan professor i kemiteknik vid North Carolina State University. Eftersom en plast och en papperspåse inte har samma bärighet, studien använde bärkraften 1, 000 papperspåsar som utgångspunkt och jämförde deras effekter med effekterna av 1, 500 plastpåsar. Plastpåsarna använde 14,9 kg fossila bränslen för tillverkning jämfört med 23,2 kg för papperspåsar. Plastpåsar producerade 7 kg kommunalt fast avfall jämfört med 33,9 kg för papper, och utsläppen av växthusgaser motsvarade 0,04 ton CO 2 jämfört med pappers 0,08 ton. Plastpåsar använde 58 liter färskvatten, medan papper används 1, 004 gallon. Energianvändningen uppgick till 763 megajoule för plast, och 2, 622 megajoules för papper.

    Svaveldioxid, en typ av svaveloxid, och kväveoxid som släpps ut från kolkraftverk som producerar energi för att bearbeta påsar bidrar till surt regn. Plastpåsen producerade 50,5 gram svaveloxider jämfört med 579 gram för papperspåsen; och 45,4 gram kväveoxider, jämfört med 264 gram för papper.

    En brittisk studie från 2011 jämförde påsar tillverkade av HDPE, LDPE, non-woven polypropylen, en biopolymer tillverkad av stärkelsepolyester, papper och bomull. Den utvärderade effekterna i nio kategorier:global uppvärmningspotential, utarmning av resurser som fossila bränslen, försurning, övergödning, mänsklig toxicitet, sötvattentoxicitet, marin toxicitet, terrestrisk toxicitet och smogbildning. Den fann att HDPE -påsar hade de lägsta miljöpåverkan av de lätta väskorna i åtta av de nio kategorierna eftersom det var gruppens lättaste väska.

    Men eftersom de är lätta och lätt blåser runt, plastpåsar är svåra att kassera på rätt sätt. De kullar gator och träd, och skölj i havet där de trasslar in och konsumeras av marint liv. De är sällan återvinningsbara och kan ta 20 till 1, 000 år att bryta upp i bitar. Över tid, sol och värme bryter plast i mindre och mindre bitar, bildar mikroplast under fem millimeter lång. Dessa har hittats överallt - i tarmarna hos marina djur och i vattenvägar och på stränder runt om i världen. Så även om dessa livscykelstudier inte har ansett skräp som en effekt, världen inser att plastavfallets allestädes närvaro och uthållighet är ett enormt miljöproblem.

    När det gäller val av väska, Steve Cohen, chef för forskningsprogrammet om hållbarhetspolitik och -hantering vid Earth Institute, sa att det är mycket svårt att förutsäga om plast, papper eller tygpåsar är de bästa när det gäller nettoenergi eller kol, eftersom de alla använder kol. "Men en gång en produkt som är tillverkad av fossila bränslen, som en plastpåse, träffar avfallsflödet, den finns där för alltid "sa han." Det är det största problemet med plasten. "

    Vilket inte betyder att plast inte har något värde. I denna tid av coronavirus, det mesta av personlig skyddsutrustning är gjord av plast. "Det är vad du borde använda den till, "sa Cohen, "Men tanken att du behöver den för att bära runt dina grapefrukt är lite dum. Det är onödigt."

    Ovävda tygliknande plastväskor av polypropylen som ofta ges bort gratis eftersom reklam är starkare och mer hållbara än HDPE- och LDPE-plastpåsar, och kan därför användas flera gånger.

    De är tillverkade av polypropenpolymerer som härrör från fossila bränslen, och kan innehålla återvunnet material. Polymererna snurras till trådar och pressas sedan ihop mellan uppvärmda rullar för att producera ett tyg som känns som duk. Enligt ett California State University, Chico -studie, om man jämför engångsanvändning, non-woven-polypropenpåsarna använder betydligt mer icke-förnybar energi och färskvatten än plastpåsar för engångsbruk. Dessutom, de är inte biologiskt nedbrytbara och måste tvättas för att undvika kontaminering-COVID-19 har visat sig överleva på polypropen i tre dagar.

    Papperspåsar

    Papperspåsar är tillverkade av en förnybar resurs och är biologiskt nedbrytbara. I USA., över 10 miljarder papperspåsar förbrukas varje år, som kräver avverkning av 14 miljoner träd.

    När träden väl är fällda, stockarna flyttas till en kvarn där de kan vänta upp till tre år tills de torkar ut. När det är klart, barken avlägsnas och träet flisas i en-tums kuber som utsätts för hög värme och tryck. De blandas sedan med kalksten och svavelsyra tills kombinationen blir massa. Massan tvättas med färskt vatten och blekmedel och pressas sedan in i papper, som skärs, tryckt, packade och skickade. Som ett resultat av den kraftiga användningen av giftiga kemikalier i processen, papper är ansvarigt för 70 gånger mer luftföroreningar och 50 gånger mer vattenföroreningar än plastpåseproduktion enligt en Washington Post -analys, vilket resulterar i mer toxicitet för människor och miljö än HDPE -påsar. Och medan 66 procent av papper och kartong återvinns, återvinningsprocessen kräver ytterligare kemikalier för att ta bort bläcket och återföra papperet till massa, vilket kan öka pappers miljöpåverkan.

    En skotsk studie från 2005 visade också att papperspåsar fick dåligare poäng än plast på vattenförbrukningen, försurning i atmosfären och övergödning av vattenförekomster, vilket kan leda till tillväxt av alger och utarmning av syre.

    En dansk studie som jämför LDPE, polypropen, blekt och oblekt papper, och bomullspåsar, och några andra, fann att LDPE -påsar hade den lägsta miljöpåverkan. Oblekta papperspåsar visade sig motsvara LDPE -påsarna när det gäller global uppvärmningspotential. Men miljöpåverkan av blekt papper var betydligt högre än för oblekt papper - en blekt papperspåse skulle behöva återanvändas 43 gånger för att motsvara LDPE:s miljöpåverkan.

    En del av papperspåsarnas miljöpåverkan beror på att de är sex till tio gånger tyngre än plastpåsar, så transport och distribution av dem kräver mer bränsle och kostar mer. En uppskattning hävdade att det skulle ta sju lastbilar att transportera samma antal papperspåsar som kan transporteras med en enda lastbil full av plastpåsar. Deras bulk tar också mer plats i lager och deponier.

    Omfattningen av påverkan från papperspåsar, dock, beror på om skogen sköts på ett hållbart sätt och även på de miljöåtgärder som används i pappersbehandlingsanläggningen.

    Bomullstyg

    Bomullspåsar är tillverkade av en förnybar resurs och är biologiskt nedbrytbara. De är också starka och hållbara så att de kan återanvändas flera gånger.

    Bomull måste först skördas, sedan går bomullsrullarna genom rensningsprocessen, som skiljer bomullen från stjälkar och blad. Endast 33 procent av den skördade bomullen är användbar. Bomullen pressas sedan och skickas till bomullsbruk för att fluffas upp, rengöras, tillplattad och snurrad. Bomullstrådarna är vävda i tyg, som sedan genomgår en kemisk tvättprocess och blekning, varefter den också kan färgas och skrivas ut. Spinning, vävning och andra tillverkningsprocesser är energikrävande. Tvättning, blekning, färgning, tryckning och andra processer använder stora mängder vatten och el.

    De danska och brittiska studierna och flera andra fann att bomullstyg har de värsta miljöpåverkan av alla väskor. Bomull kräver mark, stora mängder vatten, och kemiska gödningsmedel och bekämpningsmedel att växa. Användning och produktion av gödningsmedel bidrar väsentligt till övergödning. Skörd, bearbetning, och att transportera bomull till marknaden kräver alla stora mängder energi; och eftersom bomullstyg är tunga och skrymmande, de kostar mer att skicka. Dessutom, de är svåra att återvinna eftersom textilåtervinning i USA är begränsad - bara 15,2 procent av alla textilier återvanns 2017. Som ett resultat, en bomullspåse måste användas 7, 100 gånger för att likna miljöprofilen för en plastpåse.

    Väskor av ekologisk bomull, odlas utan bekämpningsmedel, miljön blir ännu värre. Eftersom ekologisk bomullsutbyte är 30 procent lägre än konventionell bomull, de behöver 30 procent mer vatten och mark för att producera samma mängd som konventionell bomull. Ekologiska bomullspåsar måste användas 20, 000 gånger för att motsvara miljöpåverkan av plastpåsar.

    I dag, en annan kritisk faktor att tänka på är att bomull och andra återanvändbara påsar kan bära bakterier och överföra dem hemifrån till matkorgar och kassor och tillbaka igen. En studie av återanvändbara påsar upptäckte att de sällan tvättades och som ett resultat, bakterier hittades i nästan alla påsar som studerades, med 12 procent innehållande E. coli. Medan de flesta återanvändbara påsarna är gjorda av polypropen, som COVID-19 har visat sig överleva i tre dagar, hittills finns det inga vetenskapliga fynd om hur länge coronaviruset kan överleva på kläder eller textilier. Dock, i en studie från 2005 av SARS -viruset, ännu ett coronavirus, den överlevde på bomull i fem minuter till en timme beroende på exponeringsmängden.

    Att vara säker, tvätta återanvändbara påsar i varmt eller varmt vatten efter shopping, som kan minska bakterierna med 99,9 procent och döda COVID-19. Använd bara påsarna för livsmedel och helst, lägg kött i en separat påse eftersom köttjuicer kvar i påsar kan göra det möjligt för bakterier att växa snabbt. Lämna inte återanvändbara påsar i bilen för när det blir varmt, påsar blir en idealisk plats för bakterier att växa.

    Slutresultatet

    Generellt, väskor som är avsedda att hålla längre är gjorda av tyngre material, så de använder mer resurser i produktionen och har därför större miljöpåverkan. För att jämföra plastpåsarnas relativt låga uppvärmningseffekt, papper och bomullspåsar måste användas många gånger; dock, det är osannolikt att endera skulle kunna överleva tillräckligt länge för att återanvändas tillräckligt många gånger för att motsvara plastpåsens lägre påverkan.

    I sista hand, Engångsanvändningen av någon påse är det sämsta möjliga valet. Nyckeln till att minska din miljöpåverkan är att använda alla väskor du har runt huset så många gånger och på så många sätt som möjligt. Det är förståeligt om, under denna tid av COVID-19, du har återgått till plastpåsar för att skydda dig själv och förmodligen kastar dem efter en engångsanvändning. Men när risken för COVID-19 avtar, kom ihåg att försöka använda vilken väska du väljer så många gånger som möjligt. HDPE- eller LDPE -påsar kan användas för att lagra mat, papperskorgar, plocka upp hundpall, packa luncher, kuddpaket, stoppa våta paraplyer och på många fler sätt.

    Cohen tror att den viktiga frågan inte är så mycket den specifika miljöpåverkan från förpackningen du använder, dock, men vad det gör med ditt beteendemönster. "Det viktigaste är att få människor medvetna om förpackningar och börja tänka på att stänga slingan från produktion till konsumtion, "sa han." Vi försöker bygga en uppsättning konsumentbeteenden som är miljömedvetna, så jag skulle inte bara titta snävt på förpackningens specifika miljöpåverkan. Jag skulle tänka mer på vad det lär människor om att vara medvetna om hur deras varor rör sig och packas och kastas. "

    Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com