Добыча сырья
Пластик
Основу пластиковых рам изготавливают из поливинилхлорида (ПВХ). Этот материал получают из двух компонентов: каменной соли и этилена.
Соль добывают с поверхности озер, из морской воды или подземных шахт. Такой способ добычи потенциально чреват загрязнением воды, а почва на поверхности может обвалиться.
Этилен получают из нефти. Сначала от нее отделяют легкие фракции с помощью дистилляции, а затем полученный дистиллят подвергают пиролизу — нагревают под давлением. Дальше соль и этилен отправляют на завод по производству ПВХ. Cоль добавляют в воду и подвергают электролизу, чтобы получить хлор. Затем этилен хлорируют и получают дихлорэтан. После пиролиза дихлорэтан превращается в винилхлорид, который попадает в цистерны с водой и добавками. Так получается ПВХ в виде гранул, из которых изготавливают трубы, пленки и рамы для окон.
Основное влияние на экологию при такой технологии идет через сточные воды.
- В отработанных водах на производстве встречаются фенолы, которые могут подавлять рост водорослей, нарушать дыхание у рыб и приводить к их гибели.
- Исследование Ясского технического университета показало: когда завод производит ПВХ, их концентрация в сточных водах оценивается от 5 до 10 грамм на кубометр.
- Также при производстве винилхлорида выделяются диоксины. Они влияют на деление клеток у растений и животных, что ведет к нарушениям в метаболизме, а в тяжелых случаях — к гибели.
Дерево
Оконные рамы чаще всего изготавливают из сосны, ясеня, дуба или лиственницы. Чтобы контролировать вырубку лесов, в России используют систему ЛесЕГАИС.
По данным «Рослесинфорга», ежегодно в нашей стране незаконно вырубается до 30 млн кубометров леса. Только в 2020 году объем незаконной вырубки составил 0,63 кубометра на каждый 1 кв. км. Один из показательных случаев — история из Иркутской области, где экспортная компания продавала древесину для IKEA.
Сокращение лесов приводит к тому, что количество углекислого газа в атмосфере увеличивается, усугубляя парниковый эффект. Ученые из Института леса им. В. Н. Сукачева выяснили, что в Средней Сибири, на которую как раз и приходятся наибольшие объемы незаконной вырубки леса, количество углекислого газа увеличилось на 30% за последние 30 лет.
- По оценкам ООН, с 2000 по 2020 год в России количество первозданных лесов сократилось с 276 млн до 247 млн га.
- Каждый год площадь таких лесов сокращается на 1,6 млн га, при этом ежегодное сокращение леса превышает восстановление на 450 тыс. га.
- В мире с 1990 по 2020 год площадь первозданных лесов сократилась с 1,19 до 1,11 млрд га. В таких лесах живет 70% животных, а значит их численность тоже сокращается: Всемирный фонд дикой природы посчитал, что с 1970 по 2019 год популяция лесных животных уменьшилась вдвое.
Производство
Пластик
Когда ПВХ-гранулы готовы, их нагревают до 120°C. Так получается пластичная смесь, которую прогоняют через формы и охлаждают. При этом вредные вещества — хлористый водород и углерод — выделяются при нагревании выше 150°C.
Когда профиль готов, его нарезают на части и собирают рамы. В исследовании Томского политехнического университета указано, что во время резки ПВХ-рам остается пыль — при ее вдыхании может развиться пневмокониоз. Из-за этой болезни легкие людей и животных покрываются рубцами, появляются кашель и одышка. В дальнейшем пневмокониоз может спровоцировать бронхит или туберкулез.
Дерево
Когда дерево срубили, оно попадает на пилораму и нарезается на доски. Затем несколько досок сушатся и склеиваются в брус.
Важно учитывать, какой именно используется клей. Например, EPI-клей безопасен, а меламиновый клей может выделять формальдегиды. При их концентрации от 1 мг/кубометр у животных могут появляться тошнота и головокружение.
Готовые рамы покрывают грунтовкой, а затем лаком или краской. Экологичность краски зависит от состава, который для разных марок может отличаться. Так, масляные краски сохнут дольше акриловых и выделяют бензол — канцероген, вызывающий рак у человека и животных.
Использование
Пластик
Рамы из ПВХ не требуют ухода после установки — их не нужно повторно красить и грунтовать. Также под солнцем ПВХ не выделяет вредных веществ, поскольку он не нагревается до опасных 150°C.
Дерево
Со временем лак или краска у деревянных рам высыхает и трескается. В умеренном климате лак обновляют раз в два-пять лет, а краску — раз в пять-восемь лет. В этом случае экологичность вновь зависит от того, какой лак или краску использовать. Растворителем в акриловых красках выступает вода, а в алкидных — керосин и другие продукты нефтепереработки. В больших дозах пары керосина могут вызвать у животных патологии легких и сердца.
Утилизация и повторное использование
Пластик
Исследование, обнародованное в журнале Американского химического общества, показало, что период полураспада ПВХ превышает 2 500 лет — а значит полное разложение займет 5 000 лет. Поэтому пластиковые окна нужно сдавать на повторную переработку.
Переработка устроена так: сначала из рам удаляются металлические каркасы и стеклопакеты, а остатки рам измельчают и переплавляют в ПВХ-гранулы. Затем из гранул вновь изготавливают водопроводные трубы, пленки или новые оконные рамы.
Чтобы утилизировать ПВХ-окно, можно обратиться в пункты приема пластика. Перед этим нужно уточнить, принимают ли в пункте целые окна или только рамы. Если в пункте попросят измельчить рамы, то лучше найти то место, где их примут целиком.
Дерево
Сжигать или выбрасывать деревянные рамы нельзя: они покрыты краской, а в брусьях есть клей. Поэтому рамы тоже нужно утилизировать: отделить от них стеклопакет и металлические детали, а затем измельчить. Опилки и щепки можно использовать как топливо или основу для других материалов — например, для ДВП или ДСП.
Деревянные окна могут утилизировать компании, которые принимают древесные отходы. Они также могут принимать только рамы — поэтому лучше заранее узнать, нужно ли разбирать окно или нет.
Итог
- Больше всего пластиковые окна вредят экологии еще до того, как из ПВХ изготовят рамы. При производстве винила в воздух и воду попадают вещества, вредные для животных.
- Деревянные окна тоже нельзя считать экологически чистыми. Добыча древесины сокращает количество лесов, что усиливает парниковый эффект.
- Один из способов снизить нагрузку на экологию — найти б/у или окна из переработанных материалов.