Згідно з недавнім дослідженням, опублікованим в Science, у світовий океан потрапило 12.7 млн тонн пластику. Не дивуйтеся цих жахливих цифр, це лише мала частина від того обсягу побутових відходів, який генерують країни уздовж берегової лінії. З 1980 року світове виробництво пластику зросла на 500%. За обсягами забруднення вод океану, пластик складає від 80 до 90% . Тим не менш велика частина його залишається на суші, на території країн третього світу, які не мають необхідних технологій для сортування і ефективної переробки штучного матеріалу.
Насправді саме країни, що розвиваються, відповідальні за найбільші забруднення. У тому ж дослідженні наголошується, що серед 20 найбільших забруднювачів Західного світу Сполучені Штати займають лише 20 місце.
Можна взагалі уявити наше майбутнє, позбавлене пластику? Багато хто впевнені, що подальше скорочення викопного палива змусить людство шукати альтернативу для заміни пластику на щось більш дешеве. Але навіть якщо людство відмовиться від виробництва пластикових виробів, це ще не означає зникнення пластикових відходів, які можуть дуже довго залишатися в екосистемі.
Життя без пластику
Можна почати потроху зменшити вживання пластикових виробів, і таким чином зменшити екологічний слід в навколишньому середовищі. Серед таких вказівок можна знайти поради купувати гумове взуття і використовувати паперову або картонну упаковку, керамічний або скляний посуд.
Однак це нелегко: синтетичний пластик можна знайти майже у всьому, що ми купуємо. Все це пояснюється широким спектром характеристик, які можна отримати з використанням полімерів. Тому зворотний перехід до натуральних матеріалів не здається дуже практичним рішенням. До того ж, життя без пластику виявляється набагато дорожче.
Заборонити пластик?
Крім персональних ініціатив і програм громадських організацій, уряд деяких країн вирішили законодавчо зменшити рівень споживання пластикових виробів у своїх країнах. У 1990 році на острові Нантакет у США заборонили використання пластикових пакетів. Через кілька років Каліфорнія послідувала прикладу острівної керівництва і ввела такі ж обмеження. Подібне рішення Китаю в 2008 році заборонити населенню використовувати одноразові пакети дозволило зменшити кількість цього виду пластику на 50%. Хоча й інші країни намагалися ввести повну заборону на всі види пластикових пакетів, їх зусилля не завжди завершувались успіхом.
Європейський Союз поки не ухвалив рішення, але вже зобов’язав країни-члени зменшити використання легких поліетиленових пакетів на 80%. Це повинно зменшити вживання населенням пластикових пакетів середньостатистичним європейцем зі 170 на рік до 40 протягом десяти років. Італія в цьому питанні стала піонером і повністю позбулася пластику, який не піддається біологічному розкладанню, в 2011 році. У той же час Франція тільки внесла закон, який заборонив одноразові пластикові пакети в 2016 році.
Біорозкладаний або біопластик
Першим кроком у зменшенні пластикового відбитка людини в навколишньому середовищі стало введення біорозкладаного пластику з додаванням спеціальних речовин. Проте, це не вирішує проблему його нафтохімічного походження, коли використовуються не поновлювані ресурси. Тому наступним кроком має стати розробка біопластика, який не залежить від нафти або газу.
З’явився стійкий прогрес у виготовленні біопластика на основі крохмалю і целюлози. Одним з прикладів є полимолочная кислота, отримана з того ж з’єднання, що і полістирол.
Серед дослідників, які експериментують з новими біологічними джерелами для біорозкладаних пластиків, можна виділити команду Італійського технологічного інституту Генуї, які працюють над процесом вироблення пластику з харчових відходів, таких як петрушка, стебло шпинату і бобова лушпиння. Їх метод дозволяє отримати матеріал з різними властивостями: від жорсткого до м’якого та гнучкого.
Порівняння механічних властивостей нових біологічних розкладаються матеріалів з синтетичними полімерами отриманими з нафти показало, що характеристики біопластика відповідають синтетиці за багатьма показниками.
Біопластик з хітинового покриву креветок
Мікроби їдять пластик
Навіть у разі дуже обмеженого застосування нафтохімічного пластика та повсякденного використання біорозкладаних пластмас в одноразових упаковках, навколо залишиться мільйони тонн пластикових відходів, які ще належить переробити (не просто закопати в землю).
У природі можна знайти бактерії, наприклад, земляна бактерія роду Pseudomonas, і навіть гриби схожі на ті, що живуть на деревах, які здатні перетравлювати штучний пластик природним шляхом.
«Ось він відповідь!» — Скажете ви, — «Гори пластику за нас знищать мікроби!»
Але все не так просто. Щоб мікроорганізми почали робити свою справу для них потрібно створити певні «комфортні» умови, такі як висока температура і ультрафіолетове освітлення.
Нещодавно група дослідників з Бейханского університету в Пекіні знайшла шлях, як змусити працювати бактерії без спеціальних умов. Вони звернули увагу на гусеницю певного виду метеликів, яка живиться переважно пластиковими виробами. Коли вони зайшли до неї в кишечник, то виявили там два види бактерій, які розщеплюють поліетилен без особливих умов. В опублікованому дослідженні наголошується, що це стало багатообіцяючим доказом можливості біорозкладу поліетилену у звичайному середовищі.
Процес розкладання пластику
Зворотна переробка
Багато провідні країни зосередилися на збільшення темпів рециркуляції пластмас. Однак експерти все одно попереджають, що такий підхід не є панацеєю: на відміну від скляної тари, пластикові контейнери не стають тими ж предметами, а отримують нову форму, яка також в кінці опиняється на звалищі.
Цікава альтернатива прийшла з Індії. Якщо пластик виробляють з нафти, то чому б не перетворити його назад в рідке паливо?
Індійський хімік Ашут Кумар і інженер-хімік Рагхубанш Кумар Сінгх з Національного технологічного інституту в Одиши запропонували свій метод перетворення поліетилену в рідке паливо, дизель і щось схоже на бензин при 450 градусів Цельсія. Таким чином, вони змогли отримати 700 грам палива з кожного кілограма пластику. У своїй роботі вони підкреслюють, що їх метод утилізації пластикових відходів здатний вирішити проблему забруднення, особливо в країнах, що розвиваються.
Переробка пластикових пляшок
