فرآیندهای تولید: جامهای قهوهای کاغذی نسبت به پلاستیکی
مواد اولیه و منابع
نگاهی به نحوه تولید فنجانهای کاغذی و پلاستیکی قهوه، تفاوتهای بزرگی را در مواد اولیه آنها آشکار میکند. بیشتر فنجانهای کاغذی از خمیر کاغذ به دست آمده از درختان سوزنیبرگ مانند سرو و مروارید، همراه با گونههای سریعالرشدتر از درختان پهنبرگ مانند اکالیپتوس تهیه میشوند. هرچند این منابع از نظر تئوری تجدیدپذیر هستند، follow باز هم صنعت کاغذ با مشکلاتی مانند قطع درختان و نیاز به مقدار زیادی آب در فرآیند تولید مواجه است. داستان فنجانهای پلاستیکی کاملاً متفاوت است. این فنجانها زندگی خود را از مواد پتروشیمیایی استخراج شده از نفت خام آغاز میکنند که البته اثرات زیستمحیطی به همراه دارند. کل فرآیند تولید، منابع محدود سوختهای فسیلی ما را کاهش میدهد و در عین حال آلایندههایی را در طول مسیر به جا میگذارد. پژوهشها نشان میدهند که حدود 25 تا 30 درصد از محصولات کاغذی دارای مواد بازیافتی هستند، در حالی که تقریباً تمامی پلاستیکها از مواد تازه و غیر تجدیدپذیر ساخته میشوند. این شکاف بین نرخ بازیافت، نشاندهنده تفاوت چشمگیر این دو ماده از نظر پایداری است.
مقایسه مراحل تولید
تولید فنجانهای کاغذی و پلاستیکی رویکردهای کاملا متفاوتی میطلبد و این تفاوتها در میزان انرژی مصرفی هر فرآیند نیز مشهود است. در مورد فنجانهای کاغذی، مسیر از کارخانه خمیر کاغذ آغاز میشود، جایی که درختان به تکههای ریزی خرد میشوند و سپس پخته میشوند تا لیگنین موجود در آنها تجزیه شود. خمیر حاصل با استفاده از دیاکسید کلرین زدوده میشود تا سفید شود و سپس خشک شده و با یک لایه نازک پلیاتیلن پوشانده میشود تا آب از آن عبور نکند. فنجانهای پلاستیکی کاملاً مسیر متفاوتی را دنبال میکنند. این فنجانها از گرانولهایی از جنس پلیپروپیلن یا پلیاستایرن شروع میکنند که باید ذوب شده و به شکل دلخواه درآیند. هرچند این روش سریعتر از تولید کاغذ است، اما به دمای بسیار بالایی نیاز دارد و در نتیجه مصرف انرژی زیادی دارد. هرکسی که تاکنون نمودارهای کارخانهها را دیده باشد، میداند منظورمان چیست کاسه کاغذی در مجموع تولید کاغذ زمان بیشتری میبرد، و این به خاطر فرآیندهای خمیرکردن و خشک کردن است، در حالی که پلاستیک به راحتی و سریعتر تحت گرمای شدید به شکل مورد نظر درمیآید.
درمانهای شیمیایی در کاسه کاغذی تولید
برای جلوگیری از نشت نوشیدنیها، فنجانهای کاغذی نیاز به تیمارهای شیمیایی خاصی دارند تا آببندی شوند. اکثر تولیدکنندگان، فنجانهای خود را با پلیاتیلن، در واقع یک پوشش پلاستیکی که از نفوذ آب از طریق کاغذ جلوگیری میکند، پوشاندهاند. اما یک مشکل وجود دارد؛ دانشمندان محیط زیست در مورد آنچه که پس از پایان عمر فنجانها و رفتن آنها به محلهای دفن زباله با تمام این مواد شیمیایی اتفاق میافتد، هشدارهای قرمز دادهاند. با این حال، برخی شرکتها شروع به آزمایش مواد مختلف کردهاند. ما شاهد گزینههای بیشتری از پلاستیکهای گیاهی هستیم که از نشاسته ذرت یا سایر منابع طبیعی به دست آمدهاند. این جایگزینها ادعا میکنند که در طبیعت سریعتر تجزیه میشوند. بر اساس تحقیقاتی که در نشریاتی مانند Journal of Medicinal Food منتشر شده است، پوششهای فعلی موفق به گذر از آزمونهای اولیه ایمنی برای تماس با مواد غذایی شدهاند. با این حال، صنعت در حال کار روی راهحلهای بهتری است که هم سلامتی ما و هم سیاره زمین را در عین حفظ کیفیت، حفظ کنند.
تجزیه و تحلیل تأثیرات زیستمحیطی
مقایسه ردپای کربن
با توجه به تأثیر لیوانهای کاغذی و پلاستیکی بر محیط زیست، ردپای کربنی آنها اهمیت زیادی دارد. بیشتر لیوانهای کاغذی در واقع از خمیر چوب ساخته شدهاند و یک لایه نازک پلاستیک به نام پلیاتیلن دور آنها پیچیده شده است که تولید این لایه انرژی زیادی مصرف میکند و به گازهای گلخانهای اضافه میکند. لیوانهای پلاستیکی داستان متفاوتی دارند، چون از فرآوردههای نفتی ساخته میشوند، بنابراین قبل از تولید لیوان، باید تمام مراحل حفاری و تصفیه را هم در نظر گرفت. بررسیها با استفاده از ارزیابی چرخه عمر نشان میدهد که به طور کلی لیوان کاغذی ردپای کربنی کمتری نسبت به لیوان پلاستیکی دارد، هرچند هنوز بحثهای زیادی در مورد اینکه آیا این موضوع لیوان کاغذی را بهترین گزینه محسوب میکند وجود دارد، زیرا باید تمام مراحل از تولید تا دفع را در نظر گرفت. این بحثهای جاری نشان میدهند که انتخاب مواد پایدار کار سادهای نیست و باید تمام مراحل فرآیند، از کارخانه تا محل دفن زباله، مورد توجه قرار گیرند.
مصرف آب در تولید کاغذ نسبت به پلاستیک
مقدار آب مورد نیاز برای تولید فنجان کاغذی در مقایسه با فنجان پلاستیکی واقعاً تفاوت قابل توجهی دارد. تولید این فنجانهای کاغذی مراحل اضافی مانند خمیر کردن چوب و اعمال پوششها را در بر میگیرد، بنابراین به طور طبیعی در حین فرآیند تولید به آب بیشتری نسبت به معادلهای پلاستیکیاش نیاز دارد. با نگاهی به اعداد واقعی، تولید تنها یک فنجان کاغذی تقریباً ۸۴۰ میلیلیتر آب را میطلبد، در حالی که فنجانهای پلاستیکی تنها به حدود ۵۹۰ میلیلیتر آب نیاز دارند. شرکتهای زیادی اخیراً شروع به امتحان رویکردهای مختلفی کردهاند تا از این مصرف آب کاسته شود. برخی از کارخانهها فاضلاب خود را از فرآیندهایشان بازیابی میکنند، برخی دیگر در تجهیزاتی سرمایهگذاری میکنند که در مجموع مصرف آب کمتری دارند. اگرچه این تغییرات نشان میدهند که صنعت نسبت به کاهش ردپای اکولوژیکش اهتمام دارد، اما هنوز هم فضای زیادی برای بهبود در حفظ منابع آبی ارزشمند ما وجود دارد.
مصرف انرژی در طول چرخههای عمر
بررسی میزان انرژی مصرفی در تولید و دفع فنجانهای کاغذی در مقایسه با فنجانهای پلاستیکی به ما کمک میکند تا بفهمیم کدام گزینه از نظر محیط زیست بهتر است. فنجانهای کاغذی عموماً انرژی بیشتری مصرف میکنند، چون مراحل زیادی را طی میکنند تا به یک فنجان قابل استفاده تبدیل شوند. خمیر کاغذ باید پردازش شود، تیمار گردد، شکل داده شود و سپس با شمع یا پلاستیک پوشش داده شود تا آببندی شود. فنجانهای پلاستیکی در نگاه اول ممکن است بدتر به نظر برسند، چون از نفت ساخته میشوند، اما در کل فرآیند تولید آنها سادهتر است. با این حال، حمل و نقل این محصولات نفتی سنگین، مقدار قابل توجهی سوخت مصرف میکند. هر دو صنعت در حال کار روی راههایی برای کاهش مصرف انرژی هستند. برخی از کارخانهها اکنون در صورت امکان از ژنراتورهای اضطراری که با برق کار میکنند به جای ژنراتورهای دیزلی استفاده میکنند. برخی دیگر هم در حال پیدا کردن مسیرهای هوشمندانهتری برای تحویل کالا هستند که باعث صرفهجویی در مصرف سوخت میشوند. این تغییرات کوچک با گذشت زمان به بهبود کلی در عملیات سبزتر منجر میشوند.
تجزیه و واقعیتهای محل فاضلes
جدول زمانی تجزیه برای هر دو ماده
در نظر گرفتن اینکه چه مدت زمانی طول میکشد تا اشیاء تجزیه شوند، زمانی که به بررسی آنچه اتفاق میافتد میپردازیم، اهمیت زیادی دارد؛ به عنوان مثال وقتی فنجانهای کاغذی و پلاستیکی در محلهای دفن زباله باقی میمانند. فنجانهای کاغذی اغلب به عنوان گزینههای سبز فروخته میشوند، اما معمولاً از چند ماه تا چندین سال زمان میبرد تا در صورت وجود شرایط مناسب فاسد شوند، زیرا از مواد آلی ساخته شدهاند. داستان فنجانهای پلاستیکی متفاوت است. این گونه فنجانها میتوانند صدها سال باقی بمانند که در طول زمان انباشته شده و به شدت به محیط زیست آسیب میزنند. عوامل مختلفی از جمله میزان گرما، رطوبت و وجود میکروبهای محیط در سرعت تجزیه مواد نقش دارند. تحقیقات منتشر شده در نشریه Environmental Pollution نیز چیزی شگفتآور را نشان میدهند. حتی در حالی که فنجانهای کاغذی به طور طبیعی شروع به تجزیه میکنند، ممکن است همچنان مواد شیمیایی مضری را آزاد کنند که به حیات وحش آسیب میزنند. بحث متخصصان در مورد این موضوع همچنان ادامه دارد که آیا تجزیه سریعتر واقعاً به معنای بهتر بودن برای سیاره است، زیرا سرعت همواره با ایمنی یا مزایای کلی محیط زیستی همراه نیست.
ریسکهای آلودگی خاک و آب
لوازم یکبار مصرف در واقع تهدیدهای جدی نسبت به کیفیت خاک و آب ایجاد میکنند. وقتی لیوانهای پلاستیکی تجزیه میشوند، اغلب مواد شیمیایی مضری را به سیستمهای آب زیرزمینی آزاد میکنند، چیزی که محققان دانشگاه گوتنبرگ در مطالعاتشان به آن اشاره کردهاند. لیوانهای کاغذی نیز چندان بهتر نیستند. بسیاری از آنها دارای لایههایی از موادی مانند پلیلاکتیک اسید یا PLA هستند که ادعای تجزیهپذیری جزئی دارند اما باز هم باعث نفوذ مواد شیمیایی به خاک میشوند. این لایهها از نفوذ مایعات از طریق دیواره لیوان جلوگیری میکنند، اما در عین حال مشکلاتی را از نظر آنچه پس از تجزیه باقی میماند، ایجاد میکنند. گزارشهای صادره از گروههای مختلف حفاظت از محیط زیست این موضوع را به خوبی برجسته کردهاند. آنها تأکید میکنند که ما واقعاً به راهکارهای بهتری برای مدیریت پسماند نیاز داریم اگر بخواهیم آلودگی ناشی از این محصولات که از بیرون سبز به نظر میرسند اما ممکن است در عمق چنین دوستداشتنی نباشند را کاهش دهیم.
خطرات وحشیگرایی ناشی از دفع نادرست
هنگامی که افراد فنجانهای قهوهشان را بهصورت نادرست دور میاندازند، مشکلات واقعیای برای حیات وحش ایجاد میکنند. فنجانهای کاغذی و پلاستیکی هر دو در طبیعت باقی میمانند و پرندگان، ماهیها و پستانداران کوچک ممکن است آنها را غذا اشتباه بگیرند. بسیاری از حیوانات در واقع قطعاتی از این فنجانها را بلعیدهاند که این امر آسیب جدی یا حتی مرگ آنها را به همراه میآورد. برخی مطالعات نشان میدهند که هر سال هزاران حیوان دچار آسیب دیدگی میشوند چون فنجانهای دورریخته شده باعث مشکلاتی برایشان میشود. نیازمند کمپینهای آموزشی بهتری هستیم تا مردم را بیاموزیم که چگونه این اقلام را بهدرستی دفع کنند. باتوجهبه گفته دکتر بتیان کارنی الامروت که در دانشگاه گتنبرگ کار میکند، همه ما باید سعی کنیم به جای استفاده از فنجانهای یکبار مصرف، از فنجانهای قابل استفادهی مجدد خودمان استفاده کنیم. این تغییر ساده میتواند خطراتی را که حیات وحش در مواجهه با زبالههای فنجان در محیط زیستشان با آن روبهرو است، کاهش دهد.
چالشهای بازیابی برای هر دو ماده
محدودیتهای بازیابی جام پلاستیکی
مشکل بازیافت فنجانهای پلاستیکی بسیار جدی است، چون تعداد بسیار کمی از آنها واقعاً بازیافت میشوند. بیشتر این فنجانها تنها در محلهای دفن زباله باقی میمانند یا بدتر از آن، خیابانها و اقیانوسهای ما را آلوده میکنند. دادهها نشان میدهند که تقریباً هیچ یک از این فنجانهایی که فکر میکنیم قابل بازیافت هستند، واقعاً از سیستم بازیافت عبور نمیکنند، هرچند فناوری بهتری نیز وجود دارد. شکاف بزرگی بین آنچه باید اتفاق بیفتد و آنچه واقعاً رخ میدهد وجود دارد، چرا که مواد آلوده و مشکلات دستهبندی دشوار همواره در راه هستند. برخی شرکتها در حال کار روی راهحلهایی مانند تجهیزات دستهبندی بهتر و روشهای شیمیایی برای تجزیه پلاستیکها هستند، اما هنوز خیلی دوریم از اینکه این راهحلها در همه جا به کار گرفته شوند. تا آن زمان، اکثریت فنجانهای پلاستیکی به عنوان زباله انباشته خواهند ماند و دوباره به چیزی مفید تبدیل نخواهند شد.
مشکل پنهان خط لینگ جامهای کاغذی
پوشش پلاستیکی درون لیوانهای کاغذی سبک، مشکلات اساسی برای برنامههای بازیافت در سراسر جهان ایجاد میکند. اگرچه این پوششها از نشت نوشیدنی از طریق کاغذ جلوگیری میکنند و استحکام سازهای را حفظ مینمایند، اما عملاً فرآیند بازیافت را در بیشتر مراکز غیرممکن میسازند. مطالعات نشان میدهند که حدود ۹۰٪ از لیوانهای یکبار مصرف قهوه در نهایت در محلهای دفن زباله قرار میگیرند، چرا که جداسازی پلاستیک از کاغذ هم از نظر فنی دشوار و هم از نظر اقتصادی مقرونبهصرفه نیست. با این حال، برخی از تولیدکنندگان در حال آزمایش با جایگزینهایی هستند، از جمله پوششهای گیاهی که بهصورت ط tự تجزیه میشوند یا طراحیهایی که در آن لایهبندی در حین فرآوری قابل جدا کردن باشد. صنعت نوشیدنیها با فشار واقعی مواجه است تا راهحلهای بهتری پیدا کند، زیرا آگاهی مصرفکنندگان از اینکه چگونه چیزی به ظاهر ساده مانند یک فنجان قهوه صبحگاهی میتواند به ایجاد پسماند محیطزیستی کمک کند، در حال افزایش است.
مشکلات آلودگی در جریانهای زباله
آلودگی جریان پسماند همچنان یک سردرد بزرگ برای عملیات بازیافت در سراسر جهان است. وقتی مواد قابل بازیافت با مواد غیرقابل بازیافت ادغام شوند، کل بارها مستقیماً به مکانهای دفن زباله به جای کارخانههای پردازش فرستاده میشوند، که این امر مقدار موادی که واقعاً بازیافت میشوند را به شدت کاهش میدهد. اعداد و ارقام داستانی ترسناک را روایت میکنند: بسیاری از شهرها نرخهای آلودگی بالای 25 درصد را برای محصولات کاغذی و حتی نرخهای بدتر برای پلاستیکها گزارش میدهند، که این وضعیت عمدتاً به دلیل این است که مردم بدون فکر کردن همه چیز را با هم در هم میریزند. با این حال، دولتهای محلی شروع به اجرای راهکارهای مختلفی کردهاند. برخی از شهرها اکنون کارگاههای منظمی برای آموزش تکنیکهای صحیح جداسازی برگزار میکنند، در حالی که برخی دیگر کادرهای رنگی را در نقاط جمعآوری نصب کردهاند. به نظر میرسد این تلاشها به تدریج موثر باشند، زیرا جوامع در حال یادگیری این موضوع هستند که چه چیزی را کجا قرار دهند، اما هنوز فاصله زیادی تا بهبود قابل توجه در نرخهای بازیافت وجود دارد.
نگرانیهای مخفی آلودگی سمی
Risk of Chemical Leaching in Hot Beverages
امروزه مردم نگرانی زیادی نسبت به شستشوی مواد شیمیایی در فنجانهای مخصوص نوشیدنیهای داغ دارند. فنجانهای کاغذی و پلاستیکی هر دو تمایل دارند که مواد مضری را در اثر گرما آزاد کنند. تحقیقات نشان میدهند فنجانهای پلاستیکی به ویژه مشکلساز هستند چون حاوی BPA و فتالات میباشند. حتی فنجانهای کاغذی هم مشکلاتی دارند، چون به دلیل داشتن لایهی پلاستیکی در داخل برای نگه داشتن مایعات، اغلب این لایه حاوی مواد شیمیایی مشابه است. به همین دلیل سازمانهایی مثل FDA و WHO به طور مداوم افراد را نسبت به این موضوع هشدار میدهند. توصیههای این سازمانها چیست؟ سعی کنید در صورت امکان از استفاده کلی از پلاستیک خودداری کنید. به دنبال فنجانهایی با برچسب "بدون شستشوی شیمیایی" باشید یا به جای آن از فنجانهای سرامیکی استفاده کنید. برخی کافهها اکنون فنجانهای قابل استفاده مجدد را هم ارائه میدهند که ضمن کاهش زباله، از تماس مواد شیمیایی با بدن جلوگیری میکند.
میکروپلاستیکهای حاصل از تجزیه جامهای پلاستیکی
در طول زمان، لیوانهای پلاستیکی به میکروپلاستیکها تجزیه میشوند که مشکلات واقعی برای محیط زیست ما ایجاد میکنند. وقتی این اتفاق میافتد، این ذرات کوچک پلاستیکی همهجا میروند - در دریاها شناور میشوند و به خشکیها میرسند. دانشمندان آنها را درون ماهیها، لاکپشتهای دریایی و حتی پرندگان پیدا کردهاند. و حالا مردم شروع به نگرانی کردهاند، چون میکروپلاستیکها را در غذای دریایی و آب آشامیدنی خود هم یافتهایم. اتحادیه اروپا در حال کار روی مقرراتی برای مقابله با این مشکل است و استانداردهایی برای نحوه تولید و دفع صحیح پلاستیکها وضع کرده است. هدف اصلی آنها چیست؟ کاهش خساراتی که این پلاستیکها به طبیعت وارد میکنند و در عین حال حفاظت از انسانها در برابر خطرات بالقوه سلامتی ناشی از قرار گرفتن در معرض میکروپلاستیکها.
پیامدهای سلامتی شیمیایی تولید
تولید فنجانهای کاغذی و پلاستیکی شامل استفاده از مواد شیمیایی مختلفی است که میتوانند به شیوههای متفاوتی بر سلامتی ما تأثیر بگذارند. وقتی از موادی که در تولید این فنجانها به کار میروند صحبت میکنیم، فرمالدئید و پلیاتیلن اولین چیزی هستند که به ذهن میرسد. این مواد میتوانند مشکلات فوری مانند تحریک پوستی را برای کارگرانی که روزانه با آنها سروکار دارند، ایجاد کنند. اگر به اثرات بلندمدت نگاه کنیم، شواهدی وجود دارد که قرارگیری طولانیمدت در معرض این مواد را با مشکلات تنفسی و حتی خطر ابتلا به سرطان مرتبط میکند. سمشناسانی که در این زمینه تحقیق میکنند، اشاره میکنند که هرچند مقرراتی وجود دارد (برای مثال EPA دستورالعملهایی دارد)، اما این قوانین باید بهروزرسانی شوند تا با دانش جدید حاصل از تحقیقات همراه باشند. ما هنوز در حال کشف نحوه تأثیر این مواد شیمیایی بر بدن انسان در طول زمان هستیم، بنابراین پیشبینی خطرات احتمالی برای کسانی که نگران ایمنی در محیط کار یا تأثیرات زیستمحیطی هستند، ضروری است.