Замена полиэтилена бумагой, стеклом или металлом не всегда снижает экологическую нагрузку

Замена полиэтиленовой упаковки бумажной, стеклянной, алюминиевой или стальной не обязательно снижает воздействие на окружающую среду за весь жизненный цикл. К такому выводу пришли исследователи из Университета штата Мичиган, Trayak и ExxonMobil. Работа опубликована в журнале Environmental Impact Assessment Review.

Авторы рассмотрели пять распространенных способов применения упаковки. Во многих изученных вариантах полиэтилен показывал меньшие потенциальные воздействия по ряду показателей: вклад в глобальное потепление, дефицит воды, землепользование, закисление и эвтрофикация — обогащение водоемов питательными веществами.

При этом результаты зависели от количества материала, транспортной упаковки, переработки, повторного использования и сохранности самого товара. Как пояснил соавтор работы, профессор Школы упаковки Университета штата Мичиган Рафаэль Аурас, вопрос о том, какой материал лучше, слишком узок: оценивать нужно всю упаковочную систему вместе с продуктом, который она защищает.

Что показал сценарий замены полиэтилена

Исследователи рассчитали гипотетическую замену примерно 3 млн тонн полиэтиленовой упаковки — соответствующего объема годового спроса в США — бумагой, стеклом и металлом.

Для изученных упаковочных систем такая замена могла увеличить выбросы парниковых газов в три-четыре раза, воздействие по показателю закисления — до пяти раз, а по эвтрофикации пресных вод — до 29 раз. Альтернативы полиэтилену также, как правило, требовали больше воды, земельных и других ресурсов.

Авторы подчеркивают: эти выводы относятся только к рассмотренным применениям, показателям и допущениям. Они не означают, что полиэтилен предпочтительнее во всех случаях.

Почему нужно учитывать не только основную упаковку

Помимо первичной упаковки, непосредственно содержащей товар, система может включать вторичную — для группировки и распределения продукции — и третичную, транспортную. Оптимальный вариант первичной упаковки не всегда сочетается с оптимальными решениями на остальных уровнях. Их учет способен сократить разницу между материалами, а иногда и изменить результат сравнения на противоположный.

Еще сильнее на выводы влияет включение в расчет самого товара. Для большинства из 47 изученных упаковочных систем продукт обеспечивал более половины суммарного воздействия товара и упаковки во многих рассматриваемых категориях.

Поэтому считать разные виды упаковки полностью равноценными по защитным свойствам рискованно. Если один вариант лучше предотвращает протечки или повреждения, это может существенно повлиять на итоговую оценку.

По словам ведущего автора работы Элизабет Эйвери из Trayak, потери продукции при смене упаковки способны перекрыть ожидаемую экологическую выгоду. Расчеты для пленки для обмотки поддонов, упаковки корма для собак, цемента, сока и соусов показали: даже относительно небольшое увеличение повреждений или порчи товара могло изменить соотношение экологических преимуществ между вариантами.

Меньше материала, больше оборотов и переработки

Снижение массы и толщины упаковки в целом уменьшало воздействие на окружающую среду, особенно для некоторых многоматериальных форматов. Но облегчение конструкции не должно ухудшать защиту товара, предупреждают исследователи.

С повторным использованием картина сложнее. Многооборотная стеклянная и металлическая упаковка могла иметь меньшую нагрузку, чем одноразовые варианты из тех же материалов. Однако результат сильно зависел от перевозок, мойки и числа циклов использования.

Рост переработки и увеличение доли вторичного сырья из отходов потребления в целом давали сопоставимые или более низкие воздействия по изученным показателям.

Пиролиз оценили в отдельном гипотетическом сценарии

Авторы также рассмотрели замену первичного сырья для производства полиэтилена вторичным сырьем, полученным при пиролизе пластиковых отходов. Согласно принятым допущениям, даже небольшая автономная пиролизная установка мощностью 40 тыс. тонн в год могла снизить воздействия, связанные с водой, ископаемыми ресурсами и землепользованием, до 30%.

По остальным показателям, включая потенциал глобального потепления, результаты были сопоставимы в пределах установленного в работе порога сравнения 10%. Исследователи отдельно отмечают: сценарий гипотетический и не описывает действующие объекты кого-либо из авторов.

Что учитывать при регулировании упаковки

Выводы исследования важны для расширенной ответственности производителей, требований к содержанию вторичного сырья, целей по повторному использованию и мер по сокращению упаковочных отходов.

Авторы рекомендуют применять оценку жизненного цикла, чтобы сопоставлять выбор материала с выбросами, переработкой, повторным использованием, перевозкой и защитой товара. Замена материала, облегчение упаковки, повторное использование и переработка — разные инструменты. Их сочетание нужно подбирать под конкретную упаковочную систему, сохраняя ее защитные функции.

Независимая экспертная группа проверила исследование на соответствие международно признанным стандартам ISO в области оценки жизненного цикла. Главный вывод работы: решения об упаковке следует принимать с учетом ее функции и воздействия всей системы, а не только названия материала.