Do oceanów trafia rocznie 8 mln ton tworzyw sztucznych – to więcej, niż waży Wielka Piramida w Gizie. Na dodatek śmieci te są rozdrobnione na pięć bilionów kawałków – oszacowali niedawno naukowcy. Plastikowe zanieczyszczenia wykryto w organizmach dziesiątków gatunków morskich ryb i u żyjących w wodzie larw komarów. Nawet skorupiaki na dnie Rowu Mariańskiego – ponad 11 kilometrów pod powierzchnią wody – miały w żołądkach tworzywa sztuczne! Ale nie tylko one. Zespół kierowany przez prof. Sherri Mason z Uniwersytetu Stanu Nowy Jork znalazł mikroskopijne fragmenty tworzyw w 90 proc. próbek morskiej soli kuchennej sprzedawanej w USA, Japonii i Europie (polska sól jest pod tym względem bezpieczna – pochodzi ze starych złóż w głębi lądu). Drobiny plastiku są też w wodzie mineralnej pakowanej w plastikowe butelki, a nawet w kranówce, co wykazały badania prowadzone przez uczonych z Uniwersytetu Minnesota.

Jeśli myślicie, że nas to nie dotyczy, jesteście w błędzie. Gastrolodzy z Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu przeanalizowali niedawno odchody ludzi mieszkających we Włoszech, Austrii, Holandii, Finlandii, Japonii, Wielkiej Brytanii, Rosji i Polsce. Większość zawierała drobinki tworzyw sztucznych. – Wykazaliśmy, że co drugi mieszkaniec Ziemi może mieć plastik w układzie pokarmowym. I wciąż nie wiemy, jakie mogą być tego zdrowotne skutki – podkreśla kierujący badaniami dr Philipp Schwabl. Wiadomo już jednak, że tworzywa mogą uwalniać niebezpieczne substancje wykorzystywane podczas ich produkcji. Należą do nich m.in. bisfenol (BPA) i fosgen. Pierwszy jest rakotwórczy i powoduje problemy z płodnością. Drugi był używany jako trujący gaz bojowy w I wojnie światowej.

Problem nie byłby tak poważny, gdyby plastikowe śmieci same się rozkładały na niegroźne substancje. Teoretycznie jest to możliwe. Uczeni odkryli już trzy gatunki bakterii i cztery gatunki grzybów, które potrafią „zjadać” niektóre tworzywa. Jednak robią to bardzo wolno – rozłożenie plastikowej butelki zajęłoby im setki lat. Na razie jest to więc ciekawostka laboratoryjna, a nie metoda, która mogłaby być wykorzystana w praktyce w najbliższej przyszłości. A „ekologiczne” plastiki, jakie mamy dziś do dyspozycji, nadal nie spełniają pokładanych w nich nadziei.

BIODEGRADOWALNA PUŁAPKA

Dobrym przykładem jest produkowany ze skrobi kukurydzianej polilaktyd (PLA). Produkuje się z niego m.in. ekologiczne kubki i butelki, jest też stosowany w zyskujących popularność drukarkach 3D. Jednak PLA nie jest wcale taki „eko”, jak się go reklamuje. Owszem, można go poddać kompostowaniu, ale w wymagających warunkach przemysłowych – przynajmniej przez trzy miesiące w temperaturze nie niższej niż 57 stopni Celsjusza. Podobnie trudne do skompostowania są ekotworzywa takie jak produkowany przez bakterie polihydroksymaślan (PHB) czy syntetyczny polikaprolakton (PCL).

Na dodatek masowe produkowanie PLA z kukurydzy wiązałoby się z koniecznością powiększania pól uprawnych, a to często oznacza np. karczowanie lasów. – Analizy pokazują, że jeśli bioplastiki zastąpią zaledwie 5 proc. stosowanych obecnie tworzyw sztucznych, znacząco wzrośnie emisja gazów cieplarnianych. To będzie jednorazowy skok, ale dopiero po 20 latach korzyści ekologiczne, jakie dają bioplastiki, zrównoważą straty – ostrzega dr Neus Escobar z Uniwersytetu w Bonn. Do wytworzenia PHB potrzeba aż cztery razy więcej energii niż zużywa się do wytworzenia polietylenu z ropy naftowej. A ta energia pochodzi z gazu ziemnego i węgla.

Dla Jacqueline McGlade, głównego naukowca Programu Środowiskowego ONZ, takie tworzywa to „fałszywe rozwiązanie”. – Rozumiem dobre intencje wynalazców, ale większość ekoplastików i tak ląduje w oceanach. A tam nie ma temperatury 50 st. C. W dodatku są one cięższe od wody i toną. Nie będziemy w stanie nawet ich pozbierać – mówiła podczas spotkania ONZ w Nairobi. Rozczarowanie przyniosły także plastiki oksy-degradowalne. Produkuje się je na bazie popularnych tworzyw takich jak polietylen (robi się z niego m.in. torby foliowe) i polipropylen (stosowany np. do produkcji opakowań, obudów czy rur). Dodaje się do nich substancję zwaną prodegradantem zawierającą sole metali (żelaza, chromu, manganu lub kobaltu) i kwasów organicznych. Gdy tworzywo trafia na śmietnik, prodegradanty sprawiają, że zaczyna się ono rozpadać na fragmenty, które w teorii będą mogły strawić bakterie czy grzyby. Ostatecznie z plastiku ma powstać wyłącznie dwutlenek węgla, biomasa i woda. Problem rozwiązany? Niestety, eksperci fundacji Ellen MacArthur „New Plastics Economy” argumentują,
że takie plastiki nie ulegają wcale biodegradacji, a tylko jeszcze bardziej zanieczyszczają środowisko, rozpadając się na drobinki przenikające do wody i organizmów.

Fundacja wzywa wręcz do wprowadzenia zakazu stosowania opakowań z oksy-degradowalnych tworzyw. Z kolei plastiki ulegające prawdziwej biodegradacji nie mają pożądanych przez przemysł walorów – np. są przepuszczalne dla dwutlenku węgla, więc nie nadają się do pakowania napojów gazowanych. Być może sytuację zmienią plastiki produkowane z substancji naturalnych, takich jak morskie glony, grzyby czy jedwab. Prace nad nimi trwają, przybywa ciekawych odkryć, ale trudno dziś powiedzieć, czy którekolwiek z nich doczeka się masowego zastosowania.

CHEMIA NOWE MATERIAŁY - Z CZEGO MOŻNA ZROBIĆ EKOPLASTIK?

Dzięki nowym pomysłom naukowców tworzywa sztuczne mają być bardziej przyjazne środowisku. Naukowcy wciąż szukają surowców, z których można wyprodukować bardziej ekologiczne tworzywa sztuczne. Chodzi o to, by przestać wytwarzać plastiki z ropy naftowej i zarazem uzyskać substancje, które będą biodegradowalne – same rozłożą się po wyrzuceniu, nie szkodząc środowisku. Być może za kilka lat zobaczymy na półkach sklepów praktyczne efekty ich badań.

1. GLONY

Holenderscy projektanci Eric Klarenbeek i Maartje Dros opracowali metodę przetwarzania tych wodnych roślin w tworzywo, którego można użyć w drukarkach
3D zamiast mało ekologicznego polilaktydu PLA. Wyhodowane glony są zbierane i suszone. Z roślinnej biomasy powstaje plastikowe włókno stosowane w drukarkach 3D. W ten sposób można wydrukować m.in. pojemniki i butelki.