Бумага или пластик: что экологичнее согласно LCA
Один отчёт говорит, что бумажный пакет надо использовать трижды, другой — сорок три раза, третий считает бумагу лучшей по климату. Разбираем, что написано в самих исследованиях и почему они спорят.
По оценке жизненного цикла (LCA) у вопроса «бумага или пластик» нет общего ответа: исход решают число использований, граница расчёта и то, куда упаковка попадёт после работы. Поменяйте одно из трёх — и победитель меняется.
Это видно на самих отчётах. Британское Агентство по охране окружающей среды в 2011 году посчитало, что бумажный пакет нужно использовать минимум три раза, чтобы обогнать пластиковый по климату. Датское агентство в 2018 году поставило небелёный бумажный пакет на первое место по климату. Обе прошли критическую экспертизу по ISO 14040, а выводы по климату у них противоположные.
Что такое LCA и почему она не судит материал?
Оценка жизненного цикла — это подсчёт всех ресурсов и выбросов продукта от добычи сырья до утилизации, пересчитанный на функциональную единицу: например, «унести домой 483 покупки за месяц» или «довезти тонну овощей до магазина». Сравнивают не бумагу с полиэтиленом, а две системы, которые решают одну задачу.
Вывод LCA верен ровно для тех масс, оборотов и сценариев утилизации, которые заложил автор. Перенос на другую упаковку или страну — уже пересказ, а не исследование.
Что на самом деле написано в британском отчёте про пакеты?
Что одноразовый бумажный пакет проигрывает тонкому полиэтиленовому по климату. Отчёт Environment Agency «Life cycle assessment of supermarket carrier bags: a review of the bags available in 2006» (февраль 2011 года, отчёт SC030148) пишет в резюме:
««The paper, LDPE, non-woven PP and cotton bags should be reused at least 3, 4, 11 and 131 times respectively to ensure that they have lower global warming potential than conventional HDPE carrier bags that are not reused». Перевод: бумажный, LDPE, нетканый PP и хлопковый пакеты нужно использовать не менее 3, 4, 11 и 131 раза соответственно, чтобы их потенциал глобального потепления стал ниже, чем у обычного HDPE-пакета без повторного использования.»
— Environment Agency, отчёт SC030148, 2011, резюме
За выводом стоят массы. Бумажный пакет в этом отчёте весит 55,2 г, а HDPE-пакет — 8,12 г. На функциональную единицу бумажные пакеты дали 5,52 кг CO₂-эквивалента, полиэтиленовые — 1,58 кг.
И граница. Авторы прямо исключили из расчёта вторичное сырьё в составе пакетов и переработку после использования. Конец жизни бумажного пакета в модели — в основном полигон, и он даёт больше 18 % его климатического воздействия. Сноска 9 признаёт, что бумажных пакетов в британских супермаркетах тогда почти не было: «generally not available».
Почему датский отчёт 2018 года пришёл к другому выводу?
Эталон и утилизация другие. Danish EPA, «Life Cycle Assessment of grocery carrier bags», Environmental Project No. 1985 (февраль 2018 года), взял за эталон средний LDPE-пакет, который потом служит мусорным мешком и уходит на сжигание.
««Unbleached paper bags: Can be directly reused as waste bin bags for climate change, should be reused at least 43 times considering all other indicators». Перевод: небелёные бумажные пакеты по климату можно сразу использовать как мусорный мешок, а с учётом всех остальных показателей — не менее 43 раз.»
— Danish EPA, Environmental Project No. 1985, 2018, с. 18
Число 43 — не климатический вывод. Сноска 5 поясняет, что «все показатели» — это наибольшее число повторов среди 15 категорий воздействия, то есть результат по худшей для бумаги категории. По климату в таблице III того же отчёта небелёная бумага стоит первой, впереди биополимера и LDPE.
| Исследование | Что сравнивали | Вывод по климату | Допущение, которое решает |
|---|---|---|---|
| Environment Agency, 2011 | пакеты 2006 года, Великобритания | бумаге нужно не менее 3 использований | пакет HDPE 8,12 г против бумажного 55,2 г; переработка за границей расчёта |
| Danish EPA, 2018 | пакеты, Дания | небелёная бумага — первая по климату | эталон — LDPE, повторно мусорный мешок, затем сжигание |
| Meng, Brandão, Cullen, 2024 | 16 применений пластика, США 2020 | пластик ниже в 15 из 16 | полигон к сжиганию 80 : 20, морской мусор не учтён |
| Ramboll для FEFCO, 2022 | гофрокороб и пластиковый ящик, ЕС | короб ниже при числе оборотов ящика меньше ~63 | 24 оборота ящика, бой 2,5 % за оборот |
| Fraunhofer для SIM, 2018/2022 | те же системы, ЕС | ящик ниже | 50 оборотов ящика, бой 0,53 % за оборот |
Что показало исследование 2024 года про 16 применений пластика?
Что в большинстве применений замена пластика другим материалом увеличивает выбросы парниковых газов. Статья Фаньран Мэн, Мигеля Брандао и Джонатана Каллена вышла в Environmental Science & Technology (2024, т. 58, № 6, с. 2716–2727):
««Our results show that in 15 of the 16 applications a plastic product incurs fewer GHG emissions than their alternatives». Перевод: в 15 из 16 применений пластиковый продукт даёт меньше выбросов парниковых газов, чем альтернативы.»
— Meng, Brandão, Cullen, Environ. Sci. Technol., 2024
Считали только парниковые газы, а не токсичность или воду. Базовый сценарий — США 2020 года, где полигон встречается чаще сжигания с выработкой энергии, 80 % против 20 %, а на полигоне бумага даёт метан. Морской мусор для пакетов исключён: в США, пишут авторы, утечка мала, а в странах без развитой системы обращения с отходами значительна.
Без косвенных эффектов — экономии топлива в лёгком автомобиле, меньшей порчи мяса в плёнке — пластик выигрывает по прямым выбросам жизненного цикла в 9 из 14 применений, где его сравнивали с непластиковыми материалами.
Почему исследования про гофрокороб и пластиковый ящик спорят?
Потому что заказчики выбирают разные обороты, бой и загрузку тары. Ramboll по заказу FEFCO в 2022 году получил, что одноразовый гофрокороб для овощей лучше по климату. Fraunhofer IBP по заказу фонда Stiftung Initiative Mehrweg («Инициатива многооборотности») в 2018 году получил обратное. Обе работы прошли критическую экспертизу.
Сам Ramboll вывод не обобщает. В разделе о точке безубыточности отчёт пишет, что при числе оборотов пластикового ящика меньше примерно 63 одноразовая система даёт меньше выбросов, при большем — выигрывает ящик, и добавляет: «it cannot be generalized» — результат нельзя обобщать.
Fraunhofer в разборе «Reusable plastic crates vs. single-use cardboard boxes» (ноябрь 2022 года, заказчик — тот же SIM) свёл параметры двух работ в одну таблицу и пересчитал на тонну груза:
| Параметр | Работа для SIM | Работа для FEFCO |
|---|---|---|
| Обороты пластикового ящика за срок службы, шт. | 50 | 24 |
| Бой ящиков за оборот, % | 0,53 | 2,5 |
| Груз в таре вместимостью 15 кг, кг | 15 | 10,5 |
| Переработка ящика в конце жизни, % | 77,5 | 41,8 |
| Гофрокороб, кг CO₂-экв на 1 т груза | 37,7 | 34,7 |
| Пластиковый ящик, кг CO₂-экв на 1 т груза | 14,5 | 47,9 |
Короб в обеих работах почти одинаковый — 37,7 и 34,7 кг. Ящик различается в 3,3 раза, и разницу дают допущения, а не материал. Рекомендация самого Fraunhofer — проводить сравнительные LCA «on the basis of transparent, realistic parameters to be agreed upon in a multi-stakeholder process», то есть на параметрах, согласованных всеми сторонами заранее.
Какие три допущения переворачивают вывод?
Число использований, граница системы и конец жизни. Материал сам по себе двигает результат слабее.
- Число использований. Тяжёлая упаковка возвращает свой производственный след только оборотами: 3 использования бумажного пакета в британском отчёте, ~63 оборота ящика у Ramboll. Если реальная тара делает меньше, чем заложено, вывод не ваш.
- Граница системы. Британский отчёт исключил вторичное сырьё и переработку, Meng учёл порчу продуктов и экономию топлива. Что внутри границы, то и считается — вплоть до смены победителя.
- Конец жизни. Бумага на полигоне гниёт без кислорода и даёт метан, при сжигании отдаёт энергию, в макулатуре становится сырьём. Пластик на полигоне почти инертен. Один и тот же пакет в американском и датском сценарии — два разных результата.
Для России из этого следует простое: европейский или американский вывод без пересчёта конца жизни под местную практику переносить нельзя. Если коробка у вас уходит в макулатуру, а у автора отчёта — на полигон, вы читаете чужую задачу.
Как проверить LCA, которое прислал поставщик?
Запросить полный отчёт, а не пресс-релиз, и пройти по пяти пунктам.
- Функциональная единица: что именно сравнивали — пакет, тонну груза, покупку. Совпадает ли она с вашей задачей.
- Массы и обороты: сколько граммов весит каждая упаковка и сколько раз её используют в модели.
- Граница и конец жизни: что исключено из расчёта и куда в модели уходит упаковка — полигон, сжигание, переработка.
- Категории воздействия: только климат или полный набор. Вывод «экологичнее» по одной категории — это вывод по одной категории.
- Заказчик и критическая экспертиза: кто платил и кто проверял. Отчёт Ramboll сам напоминает: по ISO 14044 сравнительный вывод раскрывают только вместе с полным текстом и заключением экспертизы.
Мы делаем гофротару в Подольске с 2000 года, 98 % сырья в составе — макулатура. Это доля вторсырья, а не результат LCA, и мы называем её именно так.
Частые вопросы
- Так что экологичнее — бумага или пластик?
- Общего ответа нет. Британский отчёт 2011 года требует от бумажного пакета минимум 3 использований, чтобы обогнать полиэтиленовый по климату. Датский отчёт 2018 года ставит небелёный бумажный пакет первым по климату. Разница — в эталонном пакете и в утилизации.
- Правда ли, что бумажный пакет надо использовать 43 раза?
- Это число из датского отчёта Danish EPA 2018 года, и оно относится ко всем 15 категориям воздействия, а не к климату. Сноска 5 поясняет: берётся наибольшее число повторов среди категорий. По климату тот же отчёт допускает сразу использовать бумажный пакет как мусорный мешок.
- Исследование 2024 года доказало, что пластик лучше?
- Оно показало, что в 15 из 16 применений пластик даёт меньше парниковых газов при базовом сценарии США 2020 года. Других воздействий статья не считает, морской мусор для пакетов исключён. Без косвенных эффектов пластик выигрывает в 9 из 14 применений.
- Что экологичнее для овощей — гофрокороб или пластиковый ящик?
- Зависит от оборотов ящика. В работе Ramboll для FEFCO точка равенства по климату — около 63 оборотов, и авторы пишут, что результат нельзя обобщать. При 50 оборотах и бое 0,53 % в работе для SIM ящик выигрывает, при 24 оборотах и 2,5 % — короб.
- Почему исследования по одной теме противоречат друг другу?
- Разные функциональная единица, массы, обороты и конец жизни. Fraunhofer в 2022 году показал, что гофрокороб в двух работах почти одинаков, 37,7 и 34,7 кг CO₂-экв на тонну груза, а пластиковый ящик различается в 3,3 раза.
- Можно ли переносить европейские LCA на Россию?
- Только с пересчётом конца жизни. Если в модели упаковку сжигают с выработкой энергии, а у вас она едет на полигон или в макулатуру, климатический результат будет другим.
Коротко
LCA сравнивает не материалы, а системы под одну задачу. Британский отчёт 2011 года требует от бумажного пакета 3 использований, датский 2018 года ставит его первым по климату, Meng 2024 находит пластик ниже по парниковым газам в 15 из 16 применений. Гофрокороб и пластиковый ящик меняются местами около 63 оборотов. Решают обороты, граница и конец жизни — их и проверяйте в полном отчёте.