De ce problema mondială a plasticului este mai greu de rezolvat decât o curățare masivă

În timp ce citiți acest lucru, un obiect ciudat, care arată ca un tăiței de pluș de 2 000 de picioare, plutește încet în Oceanul Pacific Central de Nord. Acest obiect este conceput pentru a rezolva o enormă problemă de mediu. Dar făcând astfel, atrage atenția asupra altora.

Există aproximativ 5 trilioane de bucăți de plastic care plutesc în și în oceanele lumii. Tăblița masivă de piscină se va deplasa prin Patchul Mare de gunoi din Pacific, condus de vânt și de curenți și prinsând plasticul pe care îl întâlnește de-a lungul drumului. Ocean Cleanup, organizația care a dezvoltat dispozitivul, promite "cea mai mare curățenie din istorie".

Vezi deasemenea: Marele Pacific Patch de gunoi este oficial de doua ori dimensiunea Texasului

În cazul în care funcționează, dispozitivul - denumit neclar Sistem 001 - ar putea face o dentare în cantitatea enormă de material plastic suportat pe ocean. Dar odată ce plasticul este colectat, opțiunile nu sunt bune. Acolo, un etist de mediu ca mine începe să se gândească unde va termina acest plastic. Oceanul este mai bine fără ea, desigur, dar problema plastică are mult mai multe straturi decât pare pentru prima dată.

Lupta de sortare

Reciclarea plasticului este posibilă numai dacă poate fi separată cu meticulozitate în diferitele sale tipuri chimice. Ceea ce descriu în general cu singurul cuvânt "plastic" cuprinde șapte tipuri principale de materiale - cele folosite pentru a face sticle de sifon, saci de gunoi, ambalaje aglomerate, saci de cumpărături, recipiente pentru iaurt, plase de pescuit, izolație de spumă și părți nemetalice multe aparate de uz casnic. Reciclarea fiecăruia dintre aceste tipuri, pe care le-ați putea cunoaște prin acronimele lor - cum ar fi PETE, LDPE, PVC, PP și HDPE - necesită un proces chimic diferit.

De aceea, multe programe de reciclare a locuințelor cer locuitorilor să-și sorteze materialele plastice - și de ce comunitățile care permit oamenilor să pună materiale reciclabile de toate tipurile într-un coș mare îi angajează pe oameni și pe mașini să le sorteze după ce au fost colectate.

Sortarea nu va fi ușoară cu plasticul din ocean. Toate tipurile diferite de plastic sunt amestecate împreună, iar unele dintre ele au fost distruse chimic și fizic de lumina soarelui și acțiunea valurilor. O mare parte din ele se află acum în mici piese numite microplastice, suspendate chiar sub suprafață.Prima dificultate, dar în nici un caz ultima, va fi sortarea tuturor acelor materiale plastice - plus alge marine, barnacule și altă viață marină care s-ar fi putut atașa la resturile plutitoare.

Recycling sau Downcycling?

Ocean Cleanup lucrează la cel mai bun mod de a reprocesa și marca, materialele pe care le colectează, sperând că va apărea o piață disponibilă pentru produsul său unic. Chiar dacă inginerii și cercetătorii companiei pot să-și dea seama cum să sorteze toate acestea, există limitări fizice la cât de util va fi materialul colectat.

Actul de reciclare implică șlefuirea materialelor în bucăți foarte mici înainte de topire și reformare. O parte inevitabilă a acestui proces este că de fiecare dată când materialul plastic este reciclat, polimerii - secvențele chimice lungi care îi asigură structura - devin mai scurte.

În general, tipurile mai ușoare și mai flexibile de plastic pot fi reciclate numai în materiale mai dense și mai dure - cu excepția cazului în care se adaugă la amestec cantități mari de plastic virgin nou. După una sau două runde de reciclare, posibilitățile de reutilizare devin foarte limitate. În acel moment, materialul plastic "descendent" este format în textile, bare de protecție auto sau cherestea din plastic, nici una dintre ele nu se termină decât în ​​depozitul de deșeuri. Plasticul devine gunoi.

Compostarea din plastic

Ce ar fi dacă ar exista o modalitate de a se asigura că plasticul a fost cu adevărat reciclabil pe termen lung? Majoritatea bacteriilor nu pot degrada materialele plastice deoarece polimerii conțin legături chimice puternice între carbon și carbon care sunt diferite de orice bacterii care au evoluat alături de natura lor. Din fericire, după ce s-au aflat în mediul înconjurător cu materiale plastice eliminate de oameni timp de mai multe decenii, bacteriile par să evolueze pentru a folosi această materie primă sintetică care pătrunde în viața modernă.

În 2016, o echipă de biologi și cercetători în materie de materiale a găsit o bacterie care poate mânca tipul particular de plastic utilizat în sticle de băuturi. Bacteria transformă plasticul PET în substanțe mai fundamentale care pot fi remodelate în materiale plastice virgine. După identificarea enzimei-cheie în procesul de digestie plastică a bacteriilor, echipa de cercetare a continuat proiectarea enzimei în mod deliberat pentru ao face mai eficientă. Un cercetător a spus că lucrările de inginerie au reușit să "depășească evoluția".

În acest moment, descoperirile funcționează numai în condiții de laborator și numai pe unul din cele șapte tipuri de materiale plastice. Dar ideea de a trece dincolo de evoluția naturală este locul unde urechile unui filozof de mediu se află în alertă.

Enzime sintetice și bacterii

Descoperirea bacteriei consumatoare de plastic și a enzimei sale au avut o mulțime de vizionări, de așteptare și de testare. Evoluția nu este întotdeauna rapidă. Constatările sugerează posibilitatea descoperirii unor enzime suplimentare care să funcționeze cu alte materiale plastice. Dar ele ridică, de asemenea, posibilitatea de a lua lucruri în mâinile noastre și de a proiecta noi enzime și microbi.

Deja, proteinele complet artificiale codificate de gene construite sintetic acționează ca enzime artificiale și reacții de catalizator în celule. Un cercetător susține că "putem dezvolta proteine ​​- care ar fi trebuit în mod normal să se dezvolte miliarde de ani - într-o lună de luni". În alte laboratoare, genomurile sintetice construite în întregime din sticle de substanțe chimice sunt acum capabile să conducă celule bacteriene. Celulele sintetice - genomul, procesele metabolice, structurile celulare funcționale și toate - sunt considerate a fi la doar un deceniu.

A se vedea, de asemenea: Un constructor de 7 grade construit subacvatic pentru a salva oceanele din microplastica

Această eră viitoare a biologiei sintetice nu numai promite să schimbe ceea ce organismele pot face; amenință să schimbe ceea ce sunt efectiv organismele. Bacteriile nu vor mai fi doar forme de viață naturale; unii, chiar și mulți, vor fi microbi construiți în scopuri construite în mod expres pentru a oferi funcții utile oamenilor, cum ar fi compostarea plasticului. Limita dintre viață și mașină se va estompa.

Plasticul care poluează oceanele lumii trebuie să fie curățat. Aducerea lor înapoi la pământ ar întări faptul că, chiar și la scară globală, este imposibil să aruncați gunoiul "departe" - merge pur și simplu în altă parte pentru un timp. Dar oamenii ar trebui să fie foarte atenți la ce fel de reparații tehnologice le folosesc. Nu pot să văd ironia încercării de a rezolva problema foarte reală a prea multor materiale sintetice care aruncă în aer oceanele prin introducerea în lume a miliarde de proteine ​​sau bacterii produse sintetic pentru a le curăța.

Acest articol a fost publicat inițial în The Conversation de Christopher J. Preston. Citiți articolul original aici.