Из наших предыдущих рассказов вы увидели, что производство бумаги тесно связано с лесом. Лес — основное исходное сырьё. В то же время, используя лес, производство бумаги способствует разумному использованию леса и его восстановлению! Воздействие производства бумаги на природу постоянно уменьшается — оно становится “зелёным”. Об этом наш пост.
Рубка леса необходима для лесовосстановления!
Наука о лесе говорит о том, что рубка леса и лесовосстановление — это синонимы. В наше время это уже практика работы в лесу и переработки лесных продуктов.
Всё дело в том, что хотя деревья — это самые долгоживущие на земле живые объекты — известны отдельные деревья и кустарники, которым не одна тысяча лет. Однако основная масса деревьев, как и всё живое, растёт, достигает зрелости — это так называемые спелые деревья (леса) и дальше начинается старение, леса постепенно переходят в разряд перестойных. Зрелые и, тем более перестойные леса в 10 раз меньше производят кислорода (даже начинают его потреблять) и при этом перестают поглощать углекислый газ.
Вы, надеюсь, знаете, что природе и нам, людям, угрожает изменение климата, связанное с повышением среднегодовой температуры (так называемое потепление), которое катастрофически сказывается на экологии. Причина глобального потепления — увеличение содержания в атмосфере парниковых газов, из которых главный — углекислый газ.
Углекислый газ образуется в процессе производственной и другой деятельности людей, при которой мы перерабатываем ископаемые (невозобновляемые и взятые из земли) материалы: нефть, газ, руды, каменный уголь. При переработке ископаемых происходит выброс в атмосферу углекислого газа.
А основной поглотитель углекислого газа — деревья и кустарники — леса. А чтобы леса в полную силу поглощали углекислый газ и производили кислород надо их омолаживать.
Здоровые деревья дают высокий ежегодный прирост — увеличивают зелёную массу, так важную для поглощения углекислого газа. Вы, наверняка помните картину перестойного, болеющего леса.
Такой лес уже не поглощает углекислый газ, он сам нуждается в кислороде!
Разумное использование лесов, без нанесения им вреда — это серьёзная наука. В нашей стране больше 20% лесных запасов земли. Распоряжаемся мы этим богатством плохо. Производим продуктов лесопереработки существенно меньше, чем такие лесные страны как Швеция, Финляндия, Канада. Леса же дают нам ежегодный прирост древесины в два раза больший, чем то, что мы вырубаем. Поэтому леса у нас в стране стареют и становятся менее продуктивными.
Поправляются лесные дела медленно, но всё же поправляются. Разумное использование леса и лесовосстановление развивается.
Куда расходуется древесина?
Мировые заготовки леса последние годы расходуются примерно так:
промышленные заготовки для производства различных материалов (брус, доски, шпалы, древесные композиты, целлюлоза, бумага , топливные брикеты и пелеты) — 37 % ;
Рулоны бумаги Пиломатериалы Пелеты для топлива
сгорают при лесных пожарах — 21 %
новые дороги, линии электропередач, трубопроводы, добыча полезных ископаемых приводящие к вырубке лесов — 14 %
расширение сельскохозяйственных земель для выращивания продуктов питания — 28 %
Лесной пожар Эта земля пойдёт под сельхозпродукцию Прокладка газопровода
Ещё очень много древесины люди сжигают для согревания, приготовления пищи, получения энергии.
Возобновляемая энергия, получаемая от использования энергии солнца, ветра, воды включает и энергию от сжигания древесины. Доля сжигаемой древесины во всей используемой людьми возобновляемой энергии превышает 40%. Разве можно считать рациональным сжигание древесины?
Производство бумаги — вклад в рациональное использование лесов
Мы убедились, что леса нельзя доводить до старости, их надо во- время омолаживать. Вырубать созревшие деревья и производить из них полезную людям продукцию. Производить санитарные рубки.
Бумага сохраняет в себе тот углекислый газ, который поглотило дерево, когда росло. Этот углекислый газ сохраняется в связанном виде и в изделиях и при переработке макулатуры. Используя бумагу и картон вместо пластиков, мы снижаем выбросы углекислого газа.
При переработке древесины на целлюлозу и бумагу есть много дополнительных полезных опций получения продукции дополнительно к производству целлюлозы и бумаги.
Дополнительные опции бумажного производства
Мы говорили о том, что при варке древесины в водный раствор, мы его называли бульоном, переходит половина от вещества древесины и среди этих веществ большое количество необходимых и даже уникальных.
Основной компонент древесины, который удаляется при её варке — лигнин. На фото щепа, в стакане варочный раствор — щёлок, он же бульон. А темный порошок — это лигнин.
Лигнин перерабатывается в биопластики, из него делают экологичные биопокрытия, используют для получения сажи при производстве шинной резины, из него делают биотопливо. Из лигнина производят ценнейшее углеродное волокно.
Ещё из газовых сдувок, которые надо делать при варке древесины и из варочного раствора — щёлока получают целую гамму веществ.
Канифоль Живица Скипидар Пищевой ванилин Эфирные масла Кормовые дрожжи
Из сопутствующих веществ назовём воски, кислоты (муравьиную и уксусную), жирные кислоты — мыла, пластификаторы, красители, смолы и лаки, парфёмерные добавки, перечислить все продукты невозможно.
Лаки и добавки в лаки Красители и добавки к ним Мыло, широко используется в хозяйственном мыле
Бумажное производство повышает свою экологичность
Мы говорили о том, что образующиеся при производстве целлюлозы и бумаги сопутствующие водные растворы (щелока) несут в себе галерею полезных веществ, которые с успехом выделяются и используются.
Производство бумаги исторически всегда возникало на берегу больших водоёмов: рек и озер. Вода — это среда в которой варится древесина для получения целлюлозы и в которой начинается производство бумаги. На производство одного листа бумаги офисного формата А4 тратится от 50 до 200 (а это объём стакана) мл чистой воды. Каких-то 50 лет назад это количество было в несколько раз большим. На современной бумажной фабрике вся вода, собирающаяся в “мокрой” части бумажной машины, возвращается для производства новых порций бумаги и вода не сбрасывается в сток. Осваиваются технологии, при которых воды в производстве бумаги используется всё меньше.
Очистка воды на бумажном производстве Первичная переработка макулатуры
Для производства 1 т бумаги из древесины расходуется от 10 до 20 деревьев. Современное производство поставило своей целью до 80 % использованной бумаги и картона собирать в виде макулатуры и возвращать в бумажное производство.
Для производства пачки офисной бумаги (500 листов, формата А4) из свежих волокон требуется около 130 литров воды и 7,5 кг древесины.При использовании макулатуры для производства этой пачки требуется всего 51 литр воды и 2,8 кг макулатуры. В целом производство бумаги из макулатуры экономит 60% энергии, 70 % воды. Каждые 60–100 кг собранной макулатуры сохраняют 1 дерево!
На производство целлюлозы для изготовления затем бумаги всё больше расходуется низкокачественной древесины и отходов деревообработки.
В мире появляется всё больше предприятий, которые не расходуют ископаемое топливо для получения электроэнергии и энергии пара. Они используют тепло, которое образуется при сжигании некоторых отходов своего производства и при регенерации (восстановлении) некоторых используемых химикатов.
Всё это свидетельство того, что производство бумаги всё больше становится зелёной отраслью. Такое её развитие — залог нашего бережного и уважительного отношения к природе и экологии.
Надеюсь, в серии постов “О бумаге внукам” мне удалось показать, что производство бумаги и его развитие — разумное направление взаимодействия с живой природой, согласующееся с деятельностью благоприятной для природы и климата на земле.