Бумага и климат. Влияние производства на природу

В обшир­ной теме “Бума­га и кли­мат” есть две сто­ро­ны вза­им­но­го влияния:

• Пред­при­я­тия – про­из­во­ди­те­ли бума­ги, как все про­из­вод­ства, а ино­гда и в боль­шей сте­пе­ни , чем боль­шин­ство про­из­водств, исполь­зу­ют при­род­ные ресур­сы. Это преж­де все­го дере­вья или в неко­то­рых слу­ча­ях, соло­ма, тра­ва, трос­ник, дру­гие рас­ти­тель­ные мате­ри­а­лы, а так­же вода и воз­дух. Про­из­вод­ство бума­ги несо­мнен­но вли­я­ет на при­ро­ду а вот ска­зы­ва­ет­ся ли это вли­я­ние на кли­ма­те? Об этом наш пер­вый пост.
• В тоже вре­мя, сама про­из­во­ди­мая бума­га очень чув­стви­тель­на к кли­ма­ти­че­ским усло­ви­ям, вла­го­со­дер­жа­нию и тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха. Свой­ства бума­ги суще­ствен­но зави­сят от этих кли­ма­ти­че­ских пара­мет­ров и прак­ти­че­ски все они изме­ня­ют­ся с их изме­не­ни­ем. Об этом в сле­ду­ю­щем посте.

Как производство бумаги влияет на окружающую среду?

Вли­я­ние любо­го про­из­вод­ства на кли­мат мож­но опре­де­лить рас­смот­рев баланс пар­ни­ко­вых газов (глав­ным обра­зом СО2), кото­рые в про­цес­се про­из­вод­ства погло­ща­ют­ся или выбра­сы­ва­ют­ся в атмосферу. 

Основ­ной погло­ти­тель СО2 на Зем­ле — лес! Эко­ло­ги гово­рят: “Лес (дере­вья и поч­ва) депо­ни­ру­ют СО2 - от латин­ско­го depono — кла­ду, складирую.

Для про­из­вод­ства бума­ги и кар­то­на (для крат­ко­сти в даль­ней­шем, гово­ря “бума­га”, будем иметь вви­ду бума­гу и кар­тон) исполь­зу­ют­ся в каче­стве основ­ных рас­ход­ных средств дре­ве­си­на, вода, воз­дух и энер­гия (элек­три­че­ская и в виде водя­но­го пара).

Посчи­та­ем, сколь­ко дре­ве­си­ны рас­хо­ду­ет­ся на изго­тов­ле­ние бума­ги — это ведь глав­ное воз­дей­ствие на при­ро­ду, кото­рое вме­ня­ет­ся производству!

На про­из­вод­ство 1 тон­ны бума­ги тратится:

• дре­ве­си­ны при­мер­но 5 плот­ных м³ для чисто­цел­лю­лоз­ной бума­ги и 2,7 плот­ных м³ для бума­ги из дре­вес­ной мас­сы (напри­мер, газетной);
• 1 м³ дре­ве­си­ны — это при­мер­но 5 дере­вьев. Сле­до­ва­тель­но, для 1 тон­ны бума­ги тре­бу­ет­ся 13- 20 дере­вьев. Это, конеч­но, очень при­бли­зи­тель­ные рас­чё­ты, попыт­ка усред­нить расходы;
• воды от 10 до 40 м³. Это при­мер­но от 50 до 200 мл на каж­дый лист офис­ной бума­ги фор­ма­та А4; 
• водя­но­го пара как теп­ло­но­си­те­ля для суш­ки бума­ги при­мер­но 2 т;
• элек­тро­энер­гии 400–900 кВт час.
• годо­вой объ­ём заго­тав­ли­ва­е­мой в мире дре­ве­си­ны 3 млрд м³ (дан­ные ФАО ООН) 
• годо­вой объ­ём про­из­вод­ства бума­ги и кар­то­на в мире 408 млн т, при этом доля повтор­но исполь­зу­е­мых бума­ги и кар­то­на 56,1%, т.е. на про­из­вод­ство 408 млн т тре­бу­ет­ся пер­вич­но­го, полу­ча­е­мо­го из дре­ве­си­ны волок­на, 179 млн т

 В расчётах приняли, что половина объёма бумаги производится целиком из целлюлозы (удельный расход древесины на тонну-5 плотных м3 ), а другая половина из древесной массы (удельный расход 2,7 плотных м3) 

• полу­ча­ем тре­бу­е­мый для про­из­вод­ства 408 млн т бума­ги и кар­то­на объ­ём дре­ве­си­ны 690 млн м³, от обще­го объ­ё­ма годо­вой выруб­ки, а это 3 млрд м³- око­ло 23% 
• на пла­не­те 4 млрд га лесов, годо­вой при­рост дре­ве­си­ны при при­ро­сте на 1 га — 1,32 м³ состав­ля­ет 5,28 млрд м³ , сле­до­ва­тель­но выру­ба­ет­ся для про­из­вод­ства бума­ги и кар­то­на око­ло 13 % от еже­год­но­го прироста

Раз­бе­рём­ся, в какой сте­пе­ни это вли­я­ет на окру­жа­ю­щую сре­ду и климат.

Бумага и лес

Да, про­из­во­дя бума­гу мы рас­хо­ду­ем дре­ве­си­ну, кото­рой при­ро­да отве­ла роль основ­но­го, депо­ни­ру­ю­ще­го СО2 из атмо­сфе­ры, тру­же­ни­ка! Зна­чит, если пре­кра­тим делать бума­гу из дре­ве­си­ны, то помо­жем в сохра­не­нии кли­ма­та? Сра­зу ска­жем — это совсем не так! И вот почему:

• Бума­га и кар­тон, а так­же изде­лия из них хра­нят угле­род, кото­рый дере­во погло­ти­ло из воз­ду­ха и свя­за­ло в про­цес­се жиз­не­де­я­тель­но­сти в виде угле­кис­ло­го газа. И этот угле­род оста­ёт­ся свя­зан­ным и не воз­вра­ща­ет­ся в атмо­сфе­ру на про­тя­же­нии всей жиз­ни бумаж­но-кар­тон­ной про­дук­ции и при её мно­го­чис­лен­ных пре­вра­ще­ни­ях при пере­ра­бот­ке. Самой изго­тов­лен­ной бума­гой мы не ухуд­ша­ем угле­род­ный баланс планеты!
• А что про­ис­хо­дит с лесом, остав­шем­ся без части дере­вьев, отправ­лен­ным на пере­ра­бот­ку в бума­гу? Лес про­дол­жа­ет жить! Опыт всех стран, зани­ма­ю­щих­ся пере­ра­бот­кой леса, пока­зы­ва­ет — при управ­ля­е­мом лесо­поль­зо­ва­нии, погло­ти­тель­ная спо­соб­ность лесов сохра­ня­ет­ся или даже воз­рас­та­ет! Это хоро­шо пока­за­но в рабо­те Б.Г. Фёдо­ро­ва [1]. Выруб­ка леса не толь­ко воз­мож­на, но и необ­хо­ди­ма! Дело в том, что моло­дые (молод­няк) и сред­не­воз­раст­ные дере­вья погло­ща­ют СО2 почти на поря­док более интен­сив­но, чем спе­лый и пере­стой­ный лес. В дере­ве, как и в каж­дом живом орга­низ­ме, про­ис­хо­дят про­цес­сы взрос­ле­ния, рас­цве­та и ста­ре­ния. Если из леса не выво­зить дре­ве­си­ну, в нём замед­лит­ся репро­дук­ци­он­ная, сози­да­тель­ная функ­ция, вопрос в том, что­бы выруб­ку и вывоз про­из­во­дить разум­но и там, где это нуж­но. Руб­ка леса и лесо­вос­ств­нов­ле­ние — сино­ни­мы! То есть, в лесу долж­но быть управ­ля­е­мое лесо­поль­зо­ва­ние.
• Не менее 80% про­из­во­ди­мой бума­ги может воз­вра­щать­ся через систе­му сбо­ра маку­ла­ту­ры, для про­из­вод­ства новой бума­ги (сей­час в миро­вой прак­ти­ке око­ло 56%). Евро­па и Север­ная Аме­ри­ка повтор­но исполь­зу­ют свы­ше 70 % потреб­ля­е­мой бума­ги, в Гер­ма­нии этот пока­за­тель достиг 75%, а по кар­то­ну 85% (см. наш пост). Крат­ность пере­ра­бот­ки бума­ги и кар­то­на при сохра­не­нии при­ем­ле­мых, хотя и посте­пен­но ухуд­ша­ю­щих­ся свой­ствах рас­ти­тель­ных воло­кон, состав­ля­ет до 6 раз. Сле­до­ва­тель­но каж­дый отслу­жив­ший кло­чок бума­ги — не мусор, а цен­ное сырьё для про­из­вод­ства бума­ги без рас­хо­до­ва­ния древесины.
• Бума­гу дела­ют из дале­ко не самой каче­ствен­ной дре­ве­си­ны и очень часто из отхо­дов пер­вич­ной пере­ра­бот­ки дре­ве­си­ны. То есть про­из­вод­ство бума­ги — раци­о­наль­ный, и с точ­ки зре­ния эко­но­ми­ки, и с точ­ки зре­ния сохра­не­ния при­ро­ды, спо­соб более пол­но­го исполь­зо­ва­ния древесины.
• Сего­дня более 40% заго­тав­ли­ва­е­мой для про­мыш­лен­ной пере­ра­бот­ки дре­ве­си­ны в мире полу­ча­ют с план­та­ций. Это поса­жен­ные и выра­щен­ные леса. Они зани­ма­ют 7% лес­ных пло­ща­дей в мире и уве­ли­чи­ва­ют­ся на 3 млн га еже­год­но. На план­та­ци­ях дере­во вырас­та­ет в 2 — 3 раза быст­рее, чем в дикой при­ро­де и про­из­вод­ство дре­ве­си­ны на них от 3 до 10 раз боль­ше, чем в при­род­ных лесах. Это дости­га­ет­ся селек­тив­ной рабо­той с семен­ным мате­ри­а­лом, исполь­зо­ва­ни­ем интен­сив­но­го ухода. 

Тем не менее, пло­щадь лесов на зем­ле про­дол­жа­ет сокра­щать­ся, хотя в Евро­пе и Север­ной Аме­ри­ке в послед­ние деся­ти­ле­тия уже нача­лось уве­ли­че­ние лесо­по­кры­той территории.

По дан­ным FAO – орга­ни­за­ции ООН по про­до­воль­ствию и сель­хоз­про­из­вод­ству ( www.fao.org) за 25 лет с 1990 по 2015 пло­щадь лесов сокра­ти­лась с 31,6 % общей пло­ща­ди суши до 30,6%, при этом отме­ча­ет­ся, что тем­пы потерь в послед­ние годы сни­жа­ют­ся. Про­бле­ма в том, что есть реги­о­ны, где сокра­ще­ние лесо­по­кры­тых пло­ща­дей про­ис­хо­дит дей­стви­тель­но быст­ры­ми тем­па­ми – это тро­пи­че­ские и суб­тро­пи­че­ские леса в Южной Аме­ри­ке, Афри­ке и Юго-Восточ­ной Азии.

Что же выво­дит лес из устой­чи­во­го лесо­поль­зо­ва­ния? По дан­ным источ­ни­ка [2], ста­тьи рас­хо­да миро­вых запа­сов леса такие:

• 37% — про­мыш­лен­ная заго­тов­ка древесины;
• 28% — рас­ши­ре­ние сель­ско­хо­зяй­ствен­ных земель;
• 21% — лес­ные пожары;
• 14% — доро­ги, линии элек­тро­пе­ре­дач, добы­ча полез­ных иско­па­е­мых, трубопроводы. 

• леса выру­ба­ют­ся с целью рас­ши­ре­ния сель­ско­хо­зяй­ствен­ных уго­дий, а так­же пло­ща­дей под стро­и­тель­ство про­мыш­лен­ных объ­ек­тов, горо­дов, транс­порт­ных ком­му­ни­ка­ций и др.;
• дре­ве­си­на явля­ет­ся высо­ко­ка­че­ствен­ным стро­и­тель­ным мате­ри­а­лом — из раз­лич­ных пород дере­вьев изго­тав­ли­ва­ют мебель, игруш­ки, бума­гу, каран­да­ши, спич­ки и др.;
• дре­ве­си­на исполь­зу­ет­ся как топ­ли­во — леса сокра­ща­ют­ся и дегра­ди­ру­ют от загряз­не­ния воз­душ­ной сре­ды и почв. 

• Про­бле­ма в том, что леса обес­пе­чи­ва­ют основ­ные энер­ге­ти­че­ские потреб­но­сти (при­го­тов­ле­ние пищи, кипя­че­ние воды, отоп­ле­ние) для 2,4 млрд. людей на планете
• 40% миро­вой воз­об­нов­ля­е­мой энер­гии – дре­вес­ное топ­ли­во. Это столь­ко же, сколь­ко дают сол­неч­ная, гид­ро­энер­ге­ти­че­ская и вет­ро­вая энер­ге­ти­ки вме­сте взятые!

Одна из боль­ших про­блем – как обес­пе­чить про­до­воль­ствен­ную без­опас­ность чело­ве­че­ства без сокра­ще­ния лес­ных пло­ща­дей! Насе­ле­ние пла­не­ты сего­дня достиг­ло 7,6 млрд, пред­по­ло­жи­тель­но к 2050 году оно уве­ли­чит­ся до 10 млрд. 73% выруб­ки лесов в тро­пи­ках и суб­тро­пи­ках свя­за­но с рас­ши­ре­ни­ем земель для про­из­вод­ства паль­мо­во­го мас­ла, сое­вых бобов и говядины.

Да, нагруз­ка, кото­рую испы­ты­ва­ет лес непо­силь­на для него, но нуж­но при­ни­мать разум­ные решения.

Устойчивая экономика — это согласие с природой

“Если леса будут сокра­щать­ся с той же ско­ро­стью, через 800 лет их не будет.” 

Оцен­ка Про­до­воль­ствен­ной и сель­ско­хо­зяй­ствен­ной орга­ни­за­ции ООН — ФАО 2018 год.

На про­тя­же­нии мно­гих веков сокра­ще­ние пло­ща­ди лесов на пла­не­те прак­ти­че­ски не пре­пят­ство­ва­ло про­грес­су чело­ве­че­ства. Одна­ко с недав­не­го вре­ме­ни этот про­цесс стал отри­ца­тель­но ска­зы­вать­ся на эко­но­ми­че­ском и эко­ло­ги­че­ском состо­я­нии мно­гих стран. И хотя око­ло 30% суши пла­не­ты Зем­ля еще покры­ты дре­вес­ной рас­ти­тель­но­стью, охра­на лесов и лесо­вос­ста­но­ви­тель­ные рабо­ты необ­хо­ди­мы для даль­ней­ше­го суще­ство­ва­ния человечества. 

Модер­ни­за­ция тра­ди­ци­он­но­го дере­во­пе­ре­ра­ба­ты­ва­ю­ще­го сек­то­ра про­мыш­лен­но­сти поз­во­ля­ет улуч­шить усло­вия жиз­ни людей и создать устой­чи­вые, хоро­шо встра­и­ва­ю­щи­е­ся в при­ро­ду, про­из­вод­ствен­но-сбы­то­вые цепоч­ки. Это хоро­шо пони­ма­ют работ­ни­ки всех лес­ных отрас­лей: лесо­за­го­то­ви­те­ли, цел­лю­лоз­ни­ки, бумаж­ни­ки, лесо­хи­ми­ки, мебель­щи­ки, про­из­во­ди­те­ли пило­воч­ни­ка и мно­гие дру­гие специалисты.

Дре­ве­си­на обла­да­ет уни­каль­ным ком­плек­сом свойств — малый вес, высо­кая удель­ная проч­ность, хоро­шая обра­ба­ты­ва­е­мость, хими­че­ская пас­сив­ность в агрес­сив­ных сре­дах, дру­же­ствен­ность в сосу­ще­ство­ва­нии с чело­ве­ком, высо­кие эсте­ти­че­ские свой­ства-всё это опре­де­ли­ло её широ­кое при­ме­не­ние в раз­лич­ных сфе­рах чело­ве­че­ской деятельности

[жур­нал Лес­ная инду­стрия, № 7–8,2014г]

Всё боль­шее рас­про­стра­не­ние в раз­лич­ных сфе­рах нашей жиз­ни полу­ча­ют новые мате­ри­а­лы на осно­ве дре­ве­си­ны — так назы­ва­е­мые ком­по­зи­ты. В ком­по­зи­тах устра­ня­ют­ся “врож­дён­ные” недо­стат­ки дре­ве­си­ны (речь идёт о вли­я­нии на свой­ства дре­ве­си­ны суч­ков, раз­лич­ных поро­ков и неод­но­род­но­стей). Пли­ты, фане­ра и дру­гие поли­мер-дре­вес­ные, поли­мер-бумаж­ны­е/кар­тон­ные ком­по­зи­ты, пере­чень этих мате­ри­а­лов может быть длин­ным и посто­ян­но появ­ля­ют­ся новые (об этом мы писа­ли в посте здесь).

Таким обра­зом, уж никак не про­из­вод­ство бума­ги губит лес. Бума­га, кар­тон, дру­гие про­дук­ты глу­бо­кой пере­ра­бот­ки дре­ве­си­ны: лекар­ства, кос­ме­ти­че­ские сред­ства, ком­по­зи­ци­он­ные мате­ри­а­лы, вис­коз­ные и угле­род­ные волок­на, дела­ют нашу жизнь более инте­гри­ро­ван­ной в при­ро­ду, и менее болез­нен­ной для окру­жа­ю­щей сре­ды (об этом мож­но посмот­реть подроб­нее здесь).

В струк­ту­ре инду­стри­аль­ных выбро­сов СО2 сжи­га­ние топ­ли­ва име­ет подав­ля­ю­щий удель­ный вес. В 2010 году они соста­ви­ли 86,7 %. Тогда как вся хими­че­ская про­мыш­лен­ность при­внес­ла 1 %. Так что вли­я­ние на выбро­сы СО2 для цел­лю­лоз­но — бумаж­ной про­мыш­лен­но­сти мож­но не рас­смат­ри­вать за его незначительностью.

Что каса­ет­ся рас­хо­дов воды, пара и элек­тро­энер­гии, то тут в отрас­ли устой­чи­вая дина­ми­ка на сни­же­ние расхода.

За послед­ние 50 лет рас­ход воды на про­из­вод­ство 1 т сни­зил­ся почти вдвое и про­дол­жа­ет сни­жать­ся (об этом в нашем посте здесь). Появи­лись про­из­вод­ства, кото­рые обес­пе­чи­ва­ют себя элек­тро­энер­ги­ей, полу­чая её при исполь­зо­ва­нии тех­но­ло­ги­че­ских ресур­сов в про­цес­се глу­бо­кой пере­ра­бот­ки дре­ве­си­ны. В США вся про­мыш­лен­ность 62% элек­тро­энер­гии, про­из­во­ди­мой из био­мас­сы, полу­ча­ет от цел­лю­лоз­но-бумаж­ной про­мыш­лен­но­сти[3].

По про­гно­зам, к 2060 году потреб­ле­ние всех видов бума­ги и кар­то­на в мире уве­ли­чит­ся как мини­мум в 2 раза. Толь­ко разум­ное лесо­поль­зо­ва­ние поз­во­лит нам не допу­стить его уни­что­же­ния. Это разум­ное или, как его назы­ва­ют устой­чи­вое, т.е. не огра­ни­чен­ное во вре­ме­ни поль­зо­ва­ния, согла­су­ю­ще­е­ся с эко­ло­ги­че­ски­ми тре­бо­ва­ни­я­ми, управ­ле­ние леса­ми, долж­но сопро­вож­дать­ся разум­ной же орга­ни­за­ци­ей нашей дея­тель­но­стью в дру­гих сфе­рах нашей жизни.

Нагруз­ка, ока­зы­ва­е­мая чело­ве­ком на при­ро­ду, выше био­ло­ги­че­ских воз­мож­но­стей её восстановления.Поэтому, беречь при­ро­ду, помо­гать ей сохра­нять кли­мат — зна­чит не толь­ко сокра­щать про­из­вод­ствен­ные выбро­сы, но и умень­шать быто­вое потреб­ле­ние. Преж­де все­го воды, элек­три­че­ской и про­чей энер­гии, а так­же все­го, чем мы поль­зу­ем­ся в быту: одеж­ды, быто­вой тех­ни­ки, мебе­ли и бумаги.

Око­ло 90% исполь­зу­е­мой бума­ги име­ет корот­кий срок служ­бы. Как её беречь?

Пере­чис­лим несколь­ко спо­со­бов, кото­рые, наде­ем­ся, помо­гут каж­до­му нащу­пать свой спо­соб экономии.

Умень­шить рас­ход бума­ги позволит:

• отказ от веер­ной рас­сыл­ки рекла­мы, кото­рая заби­ва­ет наши поч­то­вые ящики;
• на поч­то­вом ящи­ке реко­мен­ду­ют сде­лать над­пись: “Пожа­луй­ста, без рекламы”;
• на прин­те­ре, при воз­мож­но­сти, печа­тать на листе с двух сто­рон. Бума­ги с одно­сто­рон­ней запе­чат­кой, исполь­зо­вать ещё раз, запе­ча­ты­вая обрат­ную сторону; 
• исполь­зо­вать умень­шен­ный фор­мат рас­пе­ча­ты­вая две стра­ни­цы на одной стороне;
• актив­нее поль­зо­вать­ся элек­трон­ной почтой;
• и на рабо­те и в быту. поль­зо­вать­ся мно­го­ра­зо­вой тарой;
• отда­вать пред­по­чте­ние бума­ге, изго­тов­лен­ной с исполь­зо­ва­ни­ем макулатуры;
• соблю­дать тре­бо­ва­ния по хра­не­нию и исполь­зо­ва­нию бума­ги: об этом подроб­нее в про­шлых постах:
  • Непо­лад­ки в циф­ро­вой печа­ти. Вли­я­ние бумаги.
  • Бума­га для циф­ро­вой печати
  • Выби­ра­ем бума­гу для печа­ти книг
  • После­пе­чат­ная обра­бот­ка. Вли­я­ние бумаги.
  • Бума­га для жур­на­лов и газет
  • Бума­га для реклам­ной продукции
• отправ­ляя исполь­зо­ван­ную бума­гу в маку­ла­ту­ру отде­ляй­те от неё кле­е­вые вклю­че­ния, сор, лип­кие этикетки.

Сле­ду­ю­щий наш пост посвя­щён дру­гой сто­роне вза­и­мо­вли­я­ния кли­ма­та и бума­ги — воз­дей­ствию окру­жа­ю­щей сре­ды на свой­ства самой бумаги.