Global opvarmning og plastikforurening viklet ind i en ond cirkel, siger forskere

Global opvarmning og plastikforurening, som typisk betragtes som uafhængige problemer, er i stedet uløseligt fanget i en "ond cirkel", hvor det ene nærer det andet, rapporterer forskere i Sverige i Nature Communications . Det gensidigt forstærkende forhold eskalerer global opvarmning, nedbrydning af materialer, plastikaffald og udvaskning af giftige kemikalier til biosfæren.

Plast, som vi er afhængige af hver dag, vil forringes hurtigere på grund af stigende globale temperaturer, og en effekt vil være efterspørgsel efter mere plast. Xinfeng Wei, en forsker i polymere materialer ved KTH Royal Institute of Technology i Stockholm, siger, at mødet med denne efterspørgsel vil yderligere forstærke drivhusemissioner, der driver den globale temperatur op.

"Der dannes en selvforstærkende cyklus, der skaber en ond cirkel mellem klimaændringer og plastikforurening," siger Wei.

I 2019 genererede plast 3,4 % af de globale drivhusgasemissioner, eller omkring 1,8 milliarder tons, hovedsagelig på grund af deres produktion og konvertering fra fossile brændstoffer, ifølge Organisationen for Økonomisk Samarbejde og Udvikling (OECD). I 2060 forventes det beløb at være mere end fordoblet.

Forskerne beskriver en feedback-loop, der forbinder disse emissioner med varme, fugt og de svækkende strukturelle bindinger, der giver polymerer en lang række fordelagtige egenskaber, betegnelsen for materialer som plastik og gummi, der er dannet af lange kæder af store molekyler.

"Jo højere temperaturstigningen er, jo mere kompromitteres materialernes egenskaber," siger Wei. Stivheden af ​​almindeligt anvendte plasttyper som polyethylen, polypropylen og polyvinylchlorid falder med mere end 20 %, når temperaturen stiger mellem 23°C og 40°C, siger han.

Denne forringelse betyder hyppigere udskiftning af polymerprodukter – alt fra beklædning til autodele og apparater – og dermed større produktionsvolumener og -hastigheder.

Afledte effekter spænder fra at gøre fødevareemballage upålidelig til tilsmudsning af vandveje og fiskehabitater ved en stigning i mikroplastik, siger han.

Rapporten dokumenterer også frigivelsen af ​​flygtige organiske forbindelser (VOC'er) i et opvarmende klima samt andre farlige forbindelser, herunder smøremidler, flammehæmmere, blødgørere, antioxidanter, farvestoffer og UV/varmestabilisatorer. Varme vil fremskynde diffusion, fordampning og udvaskning af disse stoffer til luft, jord og vand, siger rapporten.

Forskerne gør opmærksom på de kombinerede effekter af varme og fugt, som stiger sammen på grund af den globale opvarmning. "En varmere atmosfære øger fordampningen af ​​fugt og kan også indeholde mere vanddamp," siger Wei.

Det er dårlige nyheder for mange materialer, men det forårsager særlig kaos på plastik, når det kombineres med varme. "De kombinerede effekter af stigende temperatur og fugt skaber meget udfordrende forhold for disse polymerer," siger Wei.

For at tackle udfordringen med plastikforurening og klimaændringer opfordrede Wei og medforfatterne til opmærksomhed og mobilisering af indsats på tværs af alle sektorer, der er involveret i plastikkens livscyklus.

Flere oplysninger: Xin-Feng Wei et al., Plastforurening forstærket af et opvarmende klima, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46127-9

Journaloplysninger: Nature Communications

Leveret af KTH Royal Institute of Technology