Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Plast - ikke bare affald

Hvis plastikaffald, som her på Maldiverne, er deponeret på en skraldespand, det er et ret godt resultat - det er i hvert fald ikke havnet i havene. Forskere, der arbejder på PlastX -projektet, leder efter alternativer til materialerne og hvordan de skal håndteres. Kredit:Mohamed Abdularaheem / Shutterstock

Med god grund, plastik findes i næsten alt, der gør vores liv lettere – computere, biler og, selvfølgelig, emballage. Imidlertid, fordi den er så stabil, og ofte ikke bortskaffes korrekt, mere og mere plastaffald samler sig i havene. For at undersøge risikoen ved plast og mulige alternativer, Frederik Wurm og hans team på Max Planck Institute for Polymer Research i Mainz deltager i PlastX-projektet.

Plastposen er affaldsindustriens pære. Ligesom forbuddet mod lysarmaturer, som genererer mere varme end lys, EU-forbuddet mod gratis plastikposer som træder i kraft i 2018, har også tiltrukket sig stor offentlig opmærksomhed - og ikke alt sammen sympatisk. Begge tilfælde involverer foranstaltninger med symbolsk kraft, der er i stand til at øge bevidstheden om et problem, men hvis indflydelse med hensyn til at nå det egentlige mål forbliver beskeden. En anden ting, begge forbud har til fælles, er uønskede bivirkninger.

Energisparepærer yder kun et lille bidrag til at reducere Europas CO2-udledning til et acceptabelt niveau klimamæssigt. Og de tungmetaller, de indeholder, kan blive en kilde til toksin i almindeligt husholdningsaffald. Et forbud mod gratis plastikposer i Europa vil formentlig ikke resultere i, at der bliver pumpet meget mindre plastik ud i verdenshavene. "Først og fremmest, plastik ender ofte i miljøet på grund af manglende omsorg i udviklings- og vækstlande, " forklarer Frederik Wurm, Forskningsgruppeleder ved Max Planck Institute for Polymer Research i Mainz. "Imidlertid, i lande som Tyskland, hvor plastaffald normalt ender i skraldespanden eller i gule genbrugsposer, problemet har en tendens til at være utilsigtet plastaffald, hvor mikropartikler, der kommer af bildæk eller tøj af syntetiske fibre under vask, finder vej ind i vandområder. "Dette kan ikke forhindres ved forbud eller god vilje eller, så langt, af ethvert rensningsanlæg.

PlastX-projektet har til formål at reducere miljøforurening gennem plast

For at vurdere risikoen ved plastik, når de ophobes i miljøet i stedet for i skraldespanden, teamet af kemikere ledet af Frederik Wurm arbejder på PlastX-projektet sammen med samfundsforskere fra Goethe-Universität i Frankfurt og Institut for Social-økologisk Forskning. Forskerne søger at præsentere potentielle alternativer til de gængse polymermaterialer og at fremsætte forslag til, hvordan miljøforurening fra plast kan reduceres. ikke kun i Tyskland, men primært i udviklings- og vækstlande. Nordrhein-Westfalen forbrugerrådgivningscenter, "Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit" og forskellige virksomheder - f.eks. supermarkedskæden Tegut - deltager også i projektet, der finansieres af det tyske forbundsministerium for uddannelse og forskning.

Forskerne, der arbejdede på PlastX -projektet, indså hurtigt, at der ikke var nogen enkle løsninger på de problemer, de søgte at løse. Først og fremmest, der er den fare, som plast i miljøet udgør for dyr og mennesker. Materialerne opfattes i dag som en trussel alene af denne grund, fordi de er så holdbare og ophobes i stor skala i miljøet, medmindre de bortskaffes korrekt. Tallene i sig selv er alarmerende:En amerikansk undersøgelse udført af, blandt andre, forskere fra University of Georgia afslørede, at mængden af ​​plastikaffald stiger med 4,8 til 12,7 millioner tons om året - hovedsageligt fordi emballage og uønskede enheder skødesløst smides væk. Ifølge en undersøgelse fra IUCN, en international naturbeskyttelsesorganisation, mellem 0,8 og 2,5 millioner tons plastikmikropartikler pumpes ud i havene hvert år.

"Det er endnu ikke klart, i hvilket omfang plast-især i form af mikropartikler-er farligt for dyr og mennesker, " siger Frederik Wurm. "F.eks. vi ved endnu ikke, om de producerer nanopartikler, der er meget lettere at optage af kroppen end mikropartikler." Der er også usikkerhed om, hvorvidt skadelige stoffer finder vej ind i dyre- eller menneskelige organismer gennem plastikpartiklerne, eller om de derefter løsnes. fra plastikpartiklerne der.

Plast er let, stabil, lufttæt, vandtæt og ikke mindst billig

Selvom der er risici forbundet med plastik, blot at forbyde dem er at forenkle sagen. Materialerne har mange pluspunkter. Plast har med rette været en uundværlig del af hverdagen i flere årtier og findes i næsten alle enheder, der gør vores liv lettere. Deres fordele inkluderer det faktum, at de er så holdbare, selvom det netop er denne kvalitet, der kan gøre dem til et miljøproblem. De er også lette, stabil, lufttæt, vandtæt og ikke mindst billig.

Plast er ikke let at erstatte på grund af deres fordele. Med hensyn til plastikposer, for eksempel, papirer giver heller ikke et miljøvenligt alternativ, ifølge miljøorganisationen "Deutsche Umwelthilfe". At producere dem kræver meget mere energi, og der bruges vand og kemikalier, der er skadelige for miljøet. En papirposes miljøaftryk er således værre end for en plastik, der bortskaffes korrekt.

Mens stofposer, som kan genbruges til hvert køb, hjælp med taskegåden, det er meget vanskeligere at finde løsninger i andre tilfælde. Der er få alternativer til plast, især når det kommer til emballering af fugtige og hurtigt letfordærvelige fødevarer i overensstemmelse med gældende hygiejnestandarder. Selv at tage sin egen plast- eller glasbeholder til supermarkedet for at fylde med yoghurt eller at pakke pølser giver ikke svaret, ifølge Frederik Wurm. "Vask af beholdere belaster miljøet større end korrekt bortskaffelse af plastemballage." Hvad mere er, Forbrugerne skulle også sikre, at deres beholdere altid var rene.

Nedbrydelige yoghurtgryder må ikke gå i stykker i køleskabet

En løsning på problemet ville blive leveret af plast, der enten er biologisk nedbrydeligt eller nedbrydes ved kontakt med vand, luft og lys inden for et rimeligt tidsrum. Kemikeren i Mainz og hans team arbejder på præcis denne form for polymerer. De forsker i synteseveje for fosfatholdige polymerer. Disse plaster nedbrydes gradvist i vand og ser allerede ud til at egne sig til visse anvendelser, såsom nedbrydelige brandhæmmere eller belægninger til mikro- og nanotransportere, der transporterer aktive medicinske stoffer direkte til sygdomskilden i den menneskelige krop. "Vores polyphosphorsyreestere er kun egnede til relativt specialiserede applikationer, " indikerer Frederik Wurm. "De er for dyre til masseprodukter med kort levetid, f.eks. emballage. "Selvom den brede anvendelse af fosfatholdige polymerer er udelukket, de Mainz-baserede videnskabsmænd håber at kunne bruge erfaringerne fra forskning i disse materialer til at udvikle nedbrydelig plast til poser og andre former for emballage. Det var i hvert fald planen, da PlastX-projektet startede. "Vi indså hurtigt, at det er meget mere komplekst, end vi havde forestillet os, "siger Wurm. For det første, kemikerne skal kontrollere, hvornår et plastik bliver nedbrudt. Trods alt, Yoghurtbeholdere, der er nedbrudt i vand, bør ikke nedbrydes, når de stadig er i køleskabet med deres vandholdige indhold. "Vi er også nødt til at kontrollere de punkter, hvor polymerer spaltes for at forhindre skabelsen af ​​produkter, der er miljøskadelige." Den nedbrydelige plast, hvilken forskning der i øjeblikket udføres på, eller som endda allerede er blevet lavet til emballage, producerer overfladeaktive stoffer, så snart de henfalder. De er lige så uvelkomne i vandet som plastik, fordi de forårsager eutrofiering. Mange af de plasttyper, der annonceres som nedbrydelige, opfylder kun denne påstand i komposteringsanlægget.

Kun filtre på renseanlæggene hjælper mod mikropartikler

Kemikerne i Mainz anvender derfor nu en anden tilgang:"Vi analyserer nu først, hvad vi vil, hvilke alternativer til almindelig plast allerede findes, og hvilke af dem der er bedst for miljøet i den endelige analyse, " forklarer Frederik Wurm. Den eneste måde at holde mikropartikler ude af vandet er formentlig at udstyre renseanlæg med filtre, der fjerner denne forurening fra spildevandet.

Imidlertid, uanset affaldsspørgsmålet, plastens miljømæssige fodaftryk kunne forbedres. Plast fremstillet af regenererende råmaterialer eller endda kuldioxid, som produceres ved forbrænding af kul, kunne hjælpe her. De kunne erstatte den plastik, der i øjeblikket næsten udelukkende er fremstillet af råolie. Først og fremmest, sådanne materialer kunne forbedre klimavurderingen af ​​det universelle materiale og hjælpe med at spare på fossile ressourcer. "Efterolietiden er lettere at opnå end at løse problemet med plastaffald."

Genbrug kan forblive den eneste mulighed for at håndtere miljøforurening fra plastaffald, da plast er vanskeligt at erstatte i indkøb, men også i telefoner, computere og biler, og da der ikke er udsigt til polymerer, der nedbrydes af sig selv. Mærket "Green Dot" har længe givet forbrugere i Tyskland håb om at genbruge plastik. Imidlertid, denne procedure er ikke så ligetil som med glasflasker, hvorfra en anden glasflaske normalt fremstilles.

Takket være envejsindbetalingssystemet, plastflasker genbruges

"Emballage kan kun genbruges som ny emballage, hvis plasten er sorteret efter type, " ifølge Frederik Wurm. Det betyder, at polyethylen, polypropylen, polyester og alle de andre plasttyper kan ikke blandes. Men det er præcis, hvad der sker i skraldet, men også i de gule genbrugsbeholdere og gule genbrugsposer. Ud over, forskellige tilsætningsstoffer og farvestoffer gør det også sværere at genanvende materialet. "Der er mulighed for at adskille plastik gennem flotation i luftstrømmen, men dette er en ekstremt kompleks og dyr procedure og producerer i sidste ende ikke plast, der er rent nok til at fremstille produkter af høj kvalitet af, "siger kemikeren. Envejsindbetalingssystemet har ikke desto mindre været med til at opnå fremskridt i denne henseende. Selvom det ikke har øget genanvendelsesgraden, kun flasker fremstillet af samme plastik indsamles i pantautomaternes indsamlingsbanker, hvilket betyder, at de kan omdannes til plastikflasker eller laves om til fleecetrøjer. Andre former for emballage bruges normalt ikke til at fremstille mere emballage, men i stedet bare parkere bænke.

Og selvom noget emballage indikerer, at det er lavet af genbrugsplast, det betyder ikke nødvendigvis, at materialet kommer fra husholdningsaffald. "Disse materialer er normalt lavet af affald fra industriel produktion, der allerede er sorteret efter type, " påpeger Frederik Wurm. Selvom ægte genanvendelse af plast er svært, at lægge dem i den affaldscontainer, de hører hjemme i, er nok stadig den bedste løsning. "Vi udvikler derfor et koncept i PlastX -projektet for at øge opmærksomheden blandt forbrugere, ikke bare i Tyskland, men over hele verden, at plast er et råmateriale, " siger Wurm. Forskere håber således at opmuntre folk til ikke bare at smide emballage og andre produkter lavet af plastik ud, men at bortskaffe dem korrekt. I øjeblikket, nogle er brændt, og dermed i det mindste generere elektricitet i deres efterliv. Og selvom de bliver bortskaffet på et losseplads, de ender i hvert fald ikke i havene.


Varme artikler