Przemysł drzewno-papierniczy
Do produkcji papieru wykorzystuje się ok. połowę drewna będącego w obrocie handlowym na całym świecie. Część tego drewna pochodzi z racjonalnie zarządzanych zasobów leśnych, jednak większość pozyskiwana jest w wyniku nieodpowiedzialnego zarządzania lasami, w tym z nielegalnych wycinek i niszczenia zasobów leśnych o szczególnej wartości przyrodniczej oraz z monokulturowych plantacji przemysłowych (np. upraw eukaliptusa nazywanych „zielonymi pustyniami”). Gatunkami najczęściej wykorzystywanymi do produkcji papieru są osika, eukaliptus, brzoza, sosna i świerk.
 
Pomimo postępu technologicznego oraz elektronizacji przechowywania i przesyłania danych, nadal odnotowuje się znaczny przyrost produkcji i konsumpcji papieru. Światowa konsumpcja papieru w 2010 r. wyniosła ok. 400 mln ton/rok. Przewiduje się, że do 2020 r. wzrośnie ona do ok. 500 mln ton/rok. Przeciętny Amerykanin zużywa rocznie ponad 230 kg papieru (przed kryzysem gospodarczym w 2007 r. wartość ta wynosiła nawet 340 kg), a mieszkaniec Europy Zachodniej ok. 160 kg (w 2007 r. było to ponad 200 kg). Najmniejsze zużycie jest w Afryce – nie przekracza 8 kg na mieszkańca rocznie. W Polsce, jeszcze 10 lat temu roczne zużycie papieru na mieszkańca nie przekraczało 65 kg, a obecnie wynosi już 100 kg. Wg prognoz Stowarzyszenia Papierników Polskich do 2015 r. wartość ta ma wzrosnąć do 115 kg na mieszkańca rocznie.
 
By wytworzyć papier z drewna, trzeba najpierw otrzymać z niego celulozę. Rozróżnia się dwa podstawowe sposoby uzyskiwania włókien celulozowych – metodę chemiczną i mechaniczną.
 
Metoda mechaniczna polega na moczeniu (w celu „zmiękczenia” ligniny znajdującej się w drewnie) i mieleniu drewna w młynie lub między kamieniami ścieraka, aż do momentu oddzielenia włókien celulozowych. W produkcji papieru tą metodą, oprócz celulozy, wykorzystywane są również inne części drzewa, np. lignina i żywice. W tym procesie wykorzystuje się ok. 95% objętości drzewa. Jest to najstarszy proces przerobu drewna na papier.
 
W metodzie chemicznej wstępnie oczyszczone i zmielone drewno (tzw. zrębki) poddaje się trawieniu za pomocą substancji chemicznych (często na bazie siarki). Dzięki temu można uzyskać długie, czyste włókna celulozowe, odporne na starzenie się. W metodzie tej wykorzystuje się do dalszej produkcji papieru jedynie czyste włókna celulozowe, zaś pozostałe składniki drewna (lignina, żywice) nie są używane do produkcji papieru. Oznacza to więc większe zużycie drewna niż w metodzie mechanicznej, a uzyskaną pulpę nazywa się niefortunnie masą celulozową bezdrzewną, a wydrukowany z niej papier – papierem bezdrzewnym.
 
Istnieją jeszcze technologie łączące ze sobą metodę chemiczną i mechaniczną, polegające na ścieraniu drewna w wysokiej temperaturze i pod wyższym ciśnieniem, a następnie nasycaniu chemikaliami.
 
Na potrzeby ww. procesów produkcji masy celulozowej i papieru zużywane są olbrzymie ilości wody i energii. Zakłady papiernicze uwalniają także do pobliskich wód i powietrza wiele szkodliwych substancji chemicznych oraz produkują odpady, które trafiają na składowiska. Do tych zanieczyszczeń zaliczają się m.in. dwutlenek węgla oraz metan, które nasilają efekt cieplarniany, trwałe i bardzo toksyczne organiczne związki chloru, dwutlenek siarki, który przyczynia się do zakwaszania jezior, zanieczyszczające powietrze związki azotowe oraz fosforany, które przyspieszają wzrost glonów i eutrofizację wód. Część tych związków wpływa także negatywnie na stan zdrowia pracowników i ludzi mieszkających w pobliżu zakładów papierniczych.
 
Najbardziej szkodliwym etapem produkcji papieru jest wybielanie masy celulozowej za pomocą chloru gazowego lub związków chloru, co powoduje uwalnianie do ścieków z zakładów papierniczych niebezpiecznych zanieczyszczeń chlorowcoorganicznych. Organiczne związki chloru poddawane działaniu wysokich temperatur, w jakich odbywa się bielenie, często przekształcają się w trwałe i wysoce toksyczne związki zwane dioksynami. Jak wykazały różne badania, substancje te można znaleźć nie tylko w ściekach pochodzących z papierni, ale także w samych produktach papierowych (w tym produktach higieny osobistej, takich jak papier toaletowy i chusteczki). Najbardziej niebezpiecznym związkiem z grupy dioksyn jest 2,3,7,8-TCDD. Jest on silnie toksyczny nawet w śladowych ilościach i może wywołać zmiany w systemie odpornościowym, uszkodzenia płodu, zaburzenia płodności, uszkodzenia narządów wewnętrznych i nowotwory.
 
Ok. 20% globalnej produkcji wybielanej masy celulozowej jest nadal poddawane działaniu chloru gazowego w procesach, które uwalniają największe ilości organicznych związków chloru, łącznie z dioksynami. Mniej szkodliwe dla środowiska i zdrowia ludzi jest bielenie masy celulozowej związkami chloru (np. dwutlenkiem chloru), jednak proces ten nie gwarantuje, że w jego wyniku nie powstaną silnie toksyczne organiczne związki chloru. W dodatku niektórzy producenci papieru i przedstawiciele handlowi niesłusznie nazywają papier ten papierem bezchlorowym, pomimo tego że w procesie jego wybielania wykorzystywane są związki chloru.
 
Obecnie najbardziej optymalna dla środowiska technologia bielenia polega na wykorzystaniu substancji takich, jak tlen, ozon lub nadtlenek wodoru jako czynników wybielających.
 
Komentarze
Jeżeli nie widzisz tego obrazka kliknij odśwież i spróbuj ponownie
Zenek 22.09.2017 09:31
:)