Kempinės, čiužinių užpildai, klijai – buityje sutinkami poliuretano gaminiai. Pasaulyje jo kasmet pagaminama apie 27 milijonus tonų, tačiau šis polimeras gali pakenkti mūsų sveikatai. Kauno technologijos universiteto (KTU) Cheminės technologijos fakulteto (CTF) alumnas dr. Lukas Jasiūnas teigia, kad šis intensyviai pramonėje naudojamas plastikas ne tik yra taršus, bet ir gali būti itin žalingas žmogaus sveikatai, tad reikalingos saugesnės alternatyvos.
„Kiekvienas iš mūsų, žinodami tai arba ne, susiduriame su produktais iš poliuretano kiekvieną dieną: mūsų pastatai apšildomi termoizoliacinėmis putomis, svetainės baldai paminkštinami lanksčiomis, į pradinę formą sugrįžtančiomis putomis, mediniai baldai klijuojami poliuretano klijais, o automobilių dažai apsaugomi skaidriomis šio polimero dangomis“, – pasakoja chemijos inžinierius L. Jasiūnas.
Pasak jo, įprastinis poliuretanas yra probleminė medžiaga pirmiausia dėl jam pagaminti naudojamų žaliavų. Viena pagrindinių sudedamųjų dalių – polioliai, kurie įprastai gaminami naudojant naftos žaliavas. Antroji – izocianatai, itin reaktyvūs toksiški cheminiai junginiai, taip pat įprastai išgaunami iš naftos išteklių.
Anot mokslininko, poliuretanas pavojų gali sukelti net įprastos eksploatacijos metu – irdamas jis kaupiasi namų dulkėse ir taip toksinės medžiagos patenka į žmonių bei kitų gyvūnų organizmus.
Didžiausias pavojus – degant ir yrant
Susidarant palankioms gaisrui sąlygoms, poliuretanas tampa efektyviu kuru, tad gaisras gali įgauti nesutramdomą pagreitį. Mokslininkas teigia, kad gaminant įvairius poliuretano produktus yra naudojami degumą slopinantys priedai – antipirenai, tačiau poliuretano saugumas gaisro metu dažnai apsiriboja reikalavimais atitikti tik tam tikrą degumo klasifikaciją.
Pasak L. Jasiūno, didžiausias pavojus gaisro metu yra apsinuodijimas dūmais ir negalėjimas laiku evakuotis dėl išsiskiriančių toksinių lakiųjų medžiagų poveikio.
„Pavojų pabrėžia tragiškas įvykis Londone, Jungtinėje Karalystėje, kai 2017-ųjų vasarą daugiaaukščio gyvenamojo namo gaisro metu žuvo 72 žmonės. Tuo atveju fasado dangos – aliuminio, plastiko ir poliuretano termoizoliacinių putų kompozitų – degumas nebuvo įvertintas adekvačiai, o tai sudarė sąlygas nekontroliuojamai gaisro plėtrai“, – pasakoja mokslininkas.
Tragedijos metu pastate įkalinti gyventojai negalėjo pabėgti dėl didelio kiekio nuodingų dūmų, o kai kurie netgi bandė išsigelbėti iššokdami pro langus. Chemijos inžinierius L. Jasiūnas pabrėžia, kad net ir gaisro vietos aplinka buvo nuklota toksiškais junginiais.
Jis pastebi, kad ir Lietuvoje daugelis pastatų yra apšiltinami degiomis polimerinėmis medžiagomis, tad, norint sumažinti galimus gaisro padarinius, svarbu konstrukcijas įvertinti tinkamais kriterijais. Antipirenai, pasak jo, gali situaciją pabloginti: nors bendras degumas sumažėja, išsiskiriančios medžiagos gali būti kur kas toksiškesnės.
Poliuretano irimo procesas taip pat gali turėti pasekmių. Perkant minkštus baldus itin svarbu įsitikinti, kad juose esančio poliuretano sudėtyje nėra kancerogeninių ar endokrininę sistemą trikdančių antipirenų ar kitų priedų. Pasak L. Jasiūno, natūralaus irimo metu jie kaupiasi namų dulkėse ir taip patenka į namiškių organizmus, ypač mažyliams ar augintiniams žaidžiant ant grindų.
Grėsmė kyla ir neperdirbant poliuretano produktų ar juos neefektyviai utilizuojant. Taip jie gali patekti į mūsų dirvožemius, vandenis, kur lėto mechaninio ir cheminio irimo proceso metu gali patekti į mitybos grandinę ir išskirti dirvožemio bei vandens organizmams toksiškus junginius.
Tvarios alternatyvos savybėmis kol kas nusileidžia
Chemijos inžinierius pasakoja, jog egzistuoja ir nauji bioproduktai – poliuretano alternatyvos, tačiau jos privalo nė kiek nenusileisti savo mechaninėmis ir funkcinėmis savybėmis, kad taptų tinkamos naudoti.
Specifiniai savybių reikalavimai priklauso nuo galutinių produktų paskirties, pavyzdžiui, naudojami medienos klijai turi užtikrinti, jog gaminys bus tinkamai suklijuotas ir ilgaamžis.
L. Jasiūnas teigia, kad poliuretano gaminimas naudojant atliekinės biomasės žaliavas mažina mūsų visuomenės priklausomybę nuo netvarių iškastinių išteklių. Taip pat, tinkamai gaminant tokius produktus, jie gali kelti mažesnį pavojų patekę į aplinką.
„Tačiau jų toksiškumas ir atsparumas išoriniams veiksniams turi būti kruopščiai įvertinamas, kad dėl ekologinių privalumų nebūtų aukojamas medžiagų funkcionalumas ar saugumas“, – sako jis.
Vis daugiau didžiųjų chemikalų gamintojų, tokių kaip Cargill Inc., BASF SE, Emery Oleochemicals, įtraukia biomasės biopoliolius į savo gaminių sąrašus. Šiomis medžiagomis būtų galima pakeisti toksiškuosius poliolius. Tačiau chemijos inžinierius įsitikinęs, kad biopolioliams yra kur tobulėti.
„Įprastai jie gaminami naudojant maistinius aliejus (pvz., sojų) arba įvedant ir naudojant naujas augalų rūšis, o tai gali prisidėti prie masinio miškų kirtimo ir netiesioginio žemės paskirties keitimo (angl. Indirect Land Use Change, ILUC). Džiugu, kad po truputį gausėja ir išties tvarių biopoliolių, gaminamų naudojant atsinaujinančius šaltinius, pavyzdžiui, biomasės atliekas“, – teigia L. Jasiūnas.
Chemijos inžinierius džiaugiasi, kad jau dabar matoma, jog biopolioliai sudaro 10 % visų pasaulyje gaminamų poliolių ir ši dalis kasmet didėja.
Teigiami pokyčiai pastebimi ir Lietuvoje
Anot L. Jasiūno, tik laiko klausimas, kada dėl pažangių technologijų pradėsime gausiau gaminti tvaresnius ir aplinkai saugesnius produktus: „Visuomenė yra pasiruošusi ir aktyviai reikalauja pokyčių.“
Naftos pagrindu gaminamas neskaidus poliuretanas aplinkoje gali išlikti labai ilgai, po truputį irdamas iki mikro- ir nanoskopinių dalelių, kurios vis lengviau patenka ir migruoja tarp įvairių ekosistemų. Jis pastebi, kad Europos Sąjungoje pokyčiai, leidžiantys išvengti taršos, jau vyksta: skatinamas tvarus vartojimas, pažangios medžiagos, o nepageidautinų žaliavų importas iš trečiųjų šalių yra griežčiau reguliuojamas ir apmokestinamas.
L. Jasiūnas pozityvių pasikeitimų mato ir Lietuvoje: daug piliečių mažina vartotojiškumą, o vis daugiau įmonių imasi perdirbti atliekas ir taip kurti tvaresnius produktus. Anot chemijos inžinieriaus, vietos tobulėti tikrai yra, nes vis dar per daug atliekų nėra panaudojamos pakartotinai, nepriimami žiedinės ekonomikos principai, būtini tvariai gamybai.
„Visad skatinu priimti „mėlynojo vandenyno“ strategiją ir ruoštis pramoninei simbiozei, nes tik visuotinis, atviras bendradarbiavimas pramonėje įgalina efektyviai spręsti visapusiškai susipynusias šių laikų problemas“, – ragina L. Jasiūnas.
Visuomenės išreiškiamas susirūpinimas ir pokyčių siekis pagreitina tokius procesus, tačiau mokslininkas teigia, kad užtikrinti efektyviam perėjimui prireiks ne tik įstatymų pokyčių ir valstybės paramos tvaria gamyba užsiimančioms įmonėms. Šiuo atveju svarbu ir tai, kad klientai būtų pasiryžę bent iš pradžių už tvarius produktus mokėti šiek tiek daugiau.