Kodėl pasaulio plastinė problema yra sunkiau išspręsti nei masinis valymas

Skaitydami tai, keistas objektas, kuris atrodo kaip 2 000 pėdų plaukiojančio baseino makaronai, lėtai nuteka per centrinį Ramiojo vandenyno šiaurę. Šis objektas skirtas išspręsti didžiulę aplinkosaugos problemą. Tačiau tai darydama atkreipia dėmesį į daugelį kitų.

Apskaičiuota, kad pasaulyje ir vandenynuose plaukioja 5 trilijonai vienetų plastiko. Masyvi baseino makaronai judės per Didžiojo Ramiojo vandenyno šiukšlių pleistrą, kurį veda vėjas ir srovės, ir pakeliui į jį pateks plastikas. „Ocean Cleanup“, kuri sukūrė prietaisą, žada „didžiausią istoriją išvalyti“.

Taip pat žiūrėkite: Didysis Ramiojo vandenyno šiukšlių pleistras oficialiai du kartus didesnis už Teksaso dydį

Jei jis veikia, prietaisas, gerai suprantamas kaip „System 001“, galėjo užsikimšti milžiniškame vandenyno pluošto kiekyje. Bet kai ši medžiaga yra surenkama, galimybės nėra geros. Štai tokie aplinkos etikai, kaip ir aš, pradeda galvoti apie tai, kur šis plastikas baigsis. Be abejo, vandenynas yra geresnis, tačiau plastikinė problema turi daug daugiau sluoksnių, nei pirmą kartą.

Rūšiavimo kova

Plastiko perdirbimas galimas tik tuo atveju, jei jis gali būti kruopščiai suskirstytas į įvairias chemines medžiagas. Žmonės, apibūdinantys vieną žodį „plastikas“, apima septynias pagrindines medžiagų rūšis - tas, kurios naudojamos gaminant sodos butelius, šiukšlių maišus, apvyniojimą, pirkinių krepšius, jogurto konteinerius, žvejybos tinklus, putų izoliaciją ir nemetalines dalis. daug buitinių prietaisų. Kiekvienam šių tipų perdirbimui, kurį galite žinoti pagal jų akronimus, pvz., PETE, LDPE, PVC, PP ir HDPE, reikia kitokio cheminio proceso.

Štai kodėl daugelis namų ūkių perdirbimo programų paprašo gyventojus rūšiuoti savo plastiką - ir kodėl bendruomenės, leidžiančios žmonėms iš visų tipų perdirbti į vieną didelę talpyklą, įdarbina žmones ir mašinas, kad jas surūšiuotų.

Rūšiuoti nebus paprasta su vandeniu esančiu plastiku. Visi skirtingi plastiko tipai sumaišomi, o kai kurie iš jų chemiškai ir fiziškai suskirstyti pagal saulės šviesą ir bangų poveikį. Didelė dalis dabar yra mažuose gabaliukuose, vadinamuose mikroplastikais, pakabintais žemiau paviršiaus.Pirmieji sunkumai, bet jokiu būdu ne paskutinis, bus surūšiuoti visą tą plastiką - plius jūros dumblius, barnakles ir kitą jūros gyvenimą, kuris gali būti prijungtas prie plaukiojančių šiukšlių.

Perdirbimas ar perdirbimas?

„Ocean Cleanup“ stengiasi, kaip geriausiai perdirbti, o prekės ženklas - surinktą medžiagą, tikėdamasis, kad savo unikaliai pagamintam produktui atsiras norima rinka. Net jei įmonės inžinieriai ir mokslininkai gali išsiaiškinti, kaip juos surūšiuoti, yra fizinių apribojimų, kaip naudinga surinkti plastikai.

Perdirbimo veiksmas apima medžiagų smulkinimą iki labai mažų gabalėlių prieš jas lydant ir pertvarkant. Neišvengiama šio proceso dalis yra tai, kad kiekvieną kartą, kai plastikas yra perdirbamas, jo polimerai - ilgos cheminės sekos, kurios suteikia jos struktūrą - tampa trumpesnės.

Apskritai, lengvesni ir lankstesni plastiko tipai gali būti perdirbami tik į tankesnes, kietesnes medžiagas - nebent į mišinį būtų pridėta daug naujų neapdorotų plastikų. Po vieno ar dviejų perdirbimo etapų pakartotinio naudojimo galimybės tampa labai ribotos. Tuo metu „downcycled“ plastikinė medžiaga yra suformuota į tekstilės gaminius, automobilių buferius arba plastikinę medieną, iš kurių nė vienas iš jų nėra kitur, o tik sąvartyne. Plastikas tampa šiukšliadėže.

Plastikinis kompostavimas

Ką daryti, jei būtų būdas užtikrinti, kad plastikas iš tikrųjų būtų perdirbamas ilgą laiką? Dauguma bakterijų negali degraduoti plastikų, nes polimeruose yra stiprių anglies-anglies cheminių junginių, kurios skiriasi nuo bet kokių bakterijų, atsirandančių gamtoje. Laimei, po to, kai daugelį dešimtmečių aplinkoje buvo išmetami plastikai, bakterijos, atrodo, vystosi, kad panaudotų šią sintetinę žaliavą, peržengiančią šiuolaikinį gyvenimą.

2016 m. Biologų ir medžiagų mokslininkų komanda rado bakteriją, kuri gali valgyti tam tikrą gėrimų buteliuose naudojamą plastiko tipą. Bakterijos PET plastiką paverčia pagrindinėmis medžiagomis, kurios gali būti perdarytos į neapdirbtus plastikus. Nustačius pagrindinį bakterijų plastiko virškinimo proceso fermentą, tyrimo grupė toliau sąmoningai sukonstravo fermentą, kad jis taptų veiksmingesnis. Vienas mokslininkas sakė, kad inžinerijos darbas pavyko „įveikti evoliuciją“.

Šiuo metu laimėjimai veikia tik laboratorinėmis sąlygomis ir tik viename iš septynių plastikų tipų. Bet idėja eiti už natūralios evoliucijos ribų yra tai, kur aplinkos filosofo ausys eina budriai.

Sintetiniai fermentai ir bakterijos

Atrandant plastikines mitybines bakterijas ir jo fermentus buvo daug žiūrėti, laukti ir išbandyti. Evoliucija ne visada greitai. Nustatyta, kad galima rasti papildomų fermentų, kurie dirba su kitais plastikais. Tačiau jie taip pat kelia galimybę imtis klausimų į savo rankas ir kurti naujus fermentus bei mikrobus.

Jau visiškai dirbtiniai baltymai, koduoti sintetiniu būdu sukurtų genų, veikia kaip dirbtiniai fermentai ir katalizuoja reakcijas ląstelėse. Vienas tyrėjas teigia, kad „mes galime vystyti baltymus, kurie paprastai praeis milijardus metų, per kelis mėnesius.“ Kitose laboratorijose sintetiniai genomai, pagaminti iš cheminių medžiagų butelių, dabar gali veikti bakterines ląsteles. Manoma, kad visiškai sintetinės ląstelės - genomai, medžiagų apykaitos procesai, funkcinės ląstelių struktūros ir visi - yra dešimtmetis.

Taip pat žiūrėkite: 7-ojo greiderio pastatytas povandeninis roveris, skirtas išsaugoti vandenynus iš mikroplastikų

Ši artėjanti sintetinės biologijos eros ne tik žada pakeisti organizmus, kuriuos gali padaryti; tai gali pakeisti tai, kas iš tikrųjų yra. Bakterijos nebebus tik natūralios gyvybės formos; kai kurie, net ir daug, iš jų bus tikslingai pagaminti mikrobai, sukurti specialiai tam, kad suteiktų žmonėms naudingas funkcijas, pvz., kompostavimo plastikas. Gyvenimo ir mašinos siena bus neryški.

Reikia išvalyti pasaulio vandenynus teršiančius plastikus. Grįžti į žemę sustiprintų faktą, kad net ir pasauliniu mastu neįmanoma išmesti šiukšlių „nuošalyje“ - jis tiesiog eina kažkur kitur. Tačiau žmonės turėtų būti labai atsargūs, kokių technologinių pataisų jie naudoja. Aš negaliu padėti, bet matau ironiją, bandančią išspręsti labai realią problemą, susijusią su pernelyg daug sintetinių medžiagų, išplaukusių vandenynus, įvedant pasauliui trilijonus sintetinių baltymų ar bakterijų jų valymui.

Šis straipsnis iš pradžių buvo paskelbtas Christopher J. Preston pokalbyje. Skaitykite originalų straipsnį čia.