PVC i środowisko

Co to jest PCV?

PVC (polichlorek winylu) to tworzywo sztuczne. Jedną z jego najważniejszych cech szczególnych jest to, że można go odkształcać i utrzymywać w stałej elastyczności za pomocą plastyfikatorów (dodatków). To, jak bardzo jest elastyczny, zależy od proporcji i rodzaju plastyfikatora. Określane jest to jako miękkie PCV (elastyczne PCV).

Powszechnie stosowane tworzywa sztuczne:

Polichlorek winylu (PVC)
Polypropylene (PP)
Polietylen (PE)
Polistyren (PS)
Politereftalan etylenu (PET)
Poliwęglan (PC)
Poliuretan (PU)

Obszary zastosowań PVC

Oprócz miękkiego PVC, istnieje również twarde PVC. Nie zawiera plastyfikatorów, a jego właściwości materiałowe są twarde, ale i kruche. Jest praktycznie nieelastyczny i może pękać pod wpływem dużych obciążeń. Typowe produkty wykonane z twardego PVC to profile okienne i rury. Nie nadaje się do stosowania np. w wykładzinach podłogowych.

W porównaniu z innymi tworzywami sztucznymi miękki PCW posiada specjalne właściwości materiałowe, które predestynują go do pewnych obszarów zastosowań w sektorze budowlanym. Są to wszelkiego rodzaju wnętrza: od hal fabrycznych, przez budynki użyteczności publicznej, po prywatne gospodarstwa domowe - z wykładzinami podłogowymi, kablami, foliami ściennymi, membranami dachowymi itp. W zależności od rodzaju, miękkie PCV jest sprężyste, dobrze izolujące, mało wymagające w utrzymaniu, odporne na warunki atmosferyczne, trudnopalne, odporne na kwasy, oleje i wodę. 

Przez wiele lat miękkie PVC było przedmiotem krytyki, głównie ze względu na udowodniony niebezpieczny wpływ dodawanych plastyfikatorów na zdrowie i środowisko. Do najbardziej znanych i najczęściej stosowanych przedstawicieli należy grupa ftalanów. 

Powszechnie stosowane tworzywa sztuczne:

DIDP (ftalan diizodecylu)
DINP (ftalan diizononylu)
DEHP (ftalan dietyloheksylu)
DBP (ftalan dibutylu)
BBP (ftalan benzylu-butylu)

PVC nie jest przyjazny dla środowiska

PVC jest substancją we wszystkich dziedzinach, od produkcji, przez użytkowanie, recykling, aż po utylizację, która pozostaje w dużym konflikcie ze środowiskiem naturalnym, a więc także ze zdrowiem człowieka - zarówno bezpośrednio, jak i pośrednio. 

Bezpośrednie zagrożenie dla zdrowia dotyczy głównie miękkiego PCW (elastycznego PCW). Dotyczy to m.in. ryzyka zachorowania na raka i zmian hormonalnych.

Grafik: Man erkennt Industrie und Kanister mit Öl und Chlor die in der Natur stehen, daneben sieht man kaputte Bäume.

Problem: Produkcja

PVC zasadniczo składa się z oleju i soli kamiennej. Wiercenie i przetwarzanie ropy naftowej jest zasadniczo szkodliwe dla środowiska, chociaż oczywiście inne tworzywa sztuczne, takie jak PP (polipropylen), również wymagają ropy naftowej. Toksyczny chlor jest pozyskiwany z soli kamiennej metodą elektrochemiczną podczas produkcji PCW. Chlor ten jest potrzebny do produkcji PVC. 

Zagrożenie dla zdrowia ludzi występuje już w procesie produkcji. Sam chlorek winylu (surowiec do produkcji PCW) może powodować raka i działanie mutagenne u ludzi. W Niemczech maksymalne dopuszczalne stężenie PVC w miejscu pracy w powietrzu, którym oddychamy, wynosi 0,3mg/m³.

Problem: stosowanie i zagrożenia dla zdrowia

Skupiamy się tutaj na miękkim PVC. Za pomocą plastyfikatorów można utrzymać elastyczność PVC. Jest to właściwość, która sprawia, że miękkie PVC jest tak niezastąpione na przykład w przypadku kabli lub wykładzin podłogowych. Takie produkty są narażone na ciągłe naprężenia, które bez plastyfikatorów szybko spowodowałyby ich pęknięcie. 

 

Zwłaszcza ftalany są rakotwórcze i wpływają na układ endokrynologiczny. Kontaktu z nimi trudno uniknąć. Po wzbogaceniu PVC plastyfikatorami powstaje nowy związek, ale nie jest on nierozpuszczalny. Z czasem, w zależności od różnych czynników, takich jak promieniowanie UV, temperatura, kontakt z wodą, skórą lub śliną, plastyfikatory te ponownie się ulatniają - w postaci płynnej lub gazowej. Zasada: im bardziej miękki produkt końcowy, tym więcej plastyfikatorów zawiera. 

Info!

Co jakiś czas można znaleźć wzmianki, że PVC jest nietoksyczne lub tak dobre jak nietoksyczne. Ale uwaga! Toksyczność nie mówi nic o tym, czy coś jest rakotwórcze.

Comic: Ein weinendes Baby krabbelt über den Boden, im Hintergrund ist ein Fenster wo man kaputte Bäume und Pflanzen und daneben Industrie sieht.
Grafik: Im Hintergrund sieht man Industrie mit rauchenden Schornsteinen, im Vordergrund Tonnen mit Müll. Eine Tonne ist umgekippt und die Schadstoffe sickern ins Grundwasser. Im Hintergrund erkennt man kaputte Bäume.

Problem: Utylizacja

Kwestie takie jak utylizacja PCV zawsze podlegają sposobowi, w jaki są formułowane. 

Dodane plastyfikatory z grupy ftalanów wyparowują, są wymywane lub ścierane i w ten sposób dostają się do gleby, a także do wód gruntowych. Są one biodegradowalne, ale oczywiście wymaga to czasu.

Twardy PCW nie posiada plastyfikatorów. Nie jest jednak również biodegradowalny. Niemniej jednak twarde PCW musi być zawsze regularnie wymieniane, na przykład w sektorze budowlanym, ponieważ nie jest odporne na promieniowanie UV. 

Czas trwania odporności na promieniowanie UV zależy od lokalizacji i panujących warunków atmosferycznych, takich jak promieniowanie słoneczne, temperatura, wilgotność, odbijanie śniegu itp. W przypadku rur zewnętrznych wykonanych z twardego PVC, Fachverband der Kunststoffrohr-Industrie (Stowarzyszenie Przemysłu Rur z Tworzyw Sztucznych) podaje, że pierwsze fizyczne uszkodzenia pojawiają się zwykle po jednym do dwóch lat. 

Tak twarde PCV kruszy się, ale nie rozpuszcza. Trafia na wysypiska i tam zostaje - chyba, że ktoś wpadnie na pomysł, żeby go spalić.

Spalanie PCW nie jest odpowiednim rozwiązaniem z punktu widzenia wpływu na środowisko. Jest on trudnopalny i wymaga dużej ilości energii. Ponadto istnieje ryzyko uwolnienia chloru użytego do jego produkcji, a także innych dioksyn i aromatów (grupa chemiczna), które są rakotwórcze.

Problem: recykling

Recykling opisuje odzyskiwanie surowców z produktów PCW, na przykład w celu wytworzenia nowych produktów PCW o takiej samej wartości, na ile to możliwe.  

 

Skuteczność odzyskiwania surowców jest prawie zawsze zależna od stopnia czystości gatunkowej materiału. Istnieją procesy, dzięki którym zmieszane odpady z tworzyw sztucznych można przekształcić w gazy, woski i oleje, które można wykorzystać jako surowce. Jednym z problemów jest jak dotąd pytanie, co dzieje się z odzyskanymi plastyfikatorami.


Jedną z odpowiedzi może być na przykład finansowany przez UE projekt koordynowany przez Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging (IVW). »Circular Flooring« , który będzie trwał do 2023 roku. W projekt ten zaangażowanych jest kilka krajów europejskich. Celem jest nie tylko recykling PCW na wysokim poziomie. Dodane plastyfikatory zostaną całkowicie oddzielone i poddane recyklingowi przy użyciu procesów chemicznych, tak aby a) nie były krytyczne i b) mogły być ponownie wykorzystane jako plastyfikatory. 
"Bezkrytyczny" oznacza nieszkodliwy w rozumieniu. REACH, Europejskie Rozporządzenie w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów.

 

W zasadzie jednak stosowanie krytycznych plastyfikatorów i stabilizatorów na bazie metali ciężkich stanowi dotychczas nierozwiązane wyzwanie dla recyklingu odpadów PCW do roku 2015. Niekiedy długi, kilkudziesięcioletni okres użytkowania produktów, zwłaszcza okien, rur i wykładzin podłogowych z PCW, oznacza, że zanieczyszczony materiał przez długi czas będzie krążył w pętli recyklingu. Tworzywa sztuczne takie jak polipropylen (PP) i PET nie wymagają takich dodatków i dlatego są znacznie łatwiejsze do recyklingu.   

Ein Diagramm wo zu erkennen ist, dass 9 % des Abfalls recycelt werden, 19 % verbrannt, 22 % illegal entsorgt und 50 % auf der Mülldeponie landet.

Info!

W zasadzie tylko niewielka część tworzyw sztucznych jest obecnie poddawana recyklingowi. Według badania opublikowanego przez OECD (Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju) w lutym 2022 roku, globalna produkcja tworzyw sztucznych wzrosła prawie dwukrotnie w latach 2000-2019.
• Z odpadów z tego okresu 9 procent zostało poddanych recyklingowi.
• 19 procent uległo spaleniu.
• 50 procent trafiło na wysypiska śmieci.
• 22 procent zostało zutylizowanych nielegalnie.

Zalecenie

Zgodnie z obecnym stanem wiedzy, stosowanie PCW jest przedmiotem kompromisu pomiędzy zagrożeniami dla zdrowia i zanieczyszczeniem środowiska z jednej strony, a względami ekonomicznymi z drugiej. Poprzez aktualne informacje i produkty wolne od PCW chcielibyśmy pomóc w uświadomieniu sobie znaczenia i konsekwencji takiego kompromisu.

Ważne tło i ustalenia na ten temat są dostarczane przez uznane opracowania naukowe. W tym przypadku na przykład: "Stosowanie PCW (polichlorku winylu) w kontekście nietoksycznego środowiska (raport końcowy UE, styczeń 2022)".

Dalsze ważne informacje, w tym wskazówki dotyczące alternatyw PVC, różnice między winylem, PVC i linoleum, etykiety takie jak Blue Angel i inne, chętnie przedstawimy w innych artykułach w dziale "Bez PVC".

Share post

Artykuły, które również mogą Cię zainteresować: