Γιατί είμαστε τόσο εξαρτημένοι από το πλαστικό;

Τα πλαστικά είναι πολύτιμα, αλλά για να προστατεύσουμε το πολύ πιο πολύτιμο περιβάλλον μας, χρειαζόμαστε μια ολοκληρωμένη προσέγγιση, συνδυάζοντας εναλλακτικά υλικά και προηγμένες τεχνικές διαχείρισης απορριμμάτων.

Υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να διαβάζετε αυτό το άρθρο σε κινητό τηλέφωνο, περίπου το 40% του οποίου είναι κατασκευασμένο από πλαστικό.

Από τον ανεμιστήρα οροφής από πάνω σας μέχρι τα διορθωτικά γυαλιά που φοράτε, σχεδόν όλα είναι κατασκευασμένα από πλαστικό. Τα πλαστικά έχουν γίνει ένα πανταχού παρόν μέρος της καθημερινότητάς μας και ένα κρίσιμο μέρος της παγκόσμιας οικονομίας.

Είναι ήδη εκεί.

Γιατί είναι δημοφιλές το πλαστικό;

Δεν θα ήταν λάθος να πούμε ότι τα θεμέλια του σύγχρονου κόσμου έχουν μπει με τούβλα από πλαστικό. Έχουν οδηγήσει σε μεγάλη αναστάτωση στον κόσμο των υλικών. Ίσως αναρωτηθείτε, τι κάνει το ένα υλικό καλύτερο από το άλλο; Μπορούμε να βρούμε ορισμένες ιδιότητες βάσει των οποίων μπορούμε να τις ταξινομήσουμε.

• Το κόστος τους είναι χαμηλό.
• Σε πολλές περιπτώσεις, είναι επαναχρησιμοποιήσιμα.
• Ο χειρισμός των ιδιοτήτων τους είναι εύκολος.
• Είναι σχετικά λιγότερο τοξικά από άλλα υλικά.
• Τελευταίο αλλά εξίσου σημαντικό:η έλλειψη οποιουδήποτε άλλου υλικού με όλες τις παραπάνω ιδιότητες, που σημαίνει ότι δεν υπάρχει πραγματικός ανταγωνισμός.

Επιπλέον, τα πλαστικά χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω της αντοχής τους, πράγμα που σημαίνει απλώς ότι είναι ανθεκτικά στη χημική και φυσική υποβάθμιση. Όπως θα δούμε στη συνέχεια, τα πλαστικά σχετίζονται επίσης άμεσα με τη βιομηχανία άνθρακα και πετρελαίου. Οι φθηνές τιμές και η δημοτικότητα αυτών των βιομηχανιών δίνουν στα πλαστικά ένα επιπλέον πλεονέκτημα.

Πώς έφτασαν εδώ;

Τα πλαστικά, γενικά, αναφέρονται σε μια σειρά πολυμερών. Τα πολυμερή έχουν μια οργανική ραχοκοκαλιά που αποτελείται από άνθρακα και υδρογόνο. Αυτές οι αλυσίδες μπορεί επιπλέον να έχουν πλευρικές αλυσίδες προσαρτημένες σε αυτές που μπορούν να διασυνδεθούν μεταξύ τους. Μαζί με τον άνθρακα και το υδρογόνο, υπάρχουν άτομα οξυγόνου, αζώτου, θείου, φωσφόρου κ.λπ. που υπάρχουν στις αλυσίδες.

Δομή πολυπροπυλενίου (Φωτογραφία :Danijela Maksimovic/Shutterstock)

Τα πλαστικά λαμβάνονται από φυσικό αέριο, άνθρακα και πετρέλαιο (αυτό τα καθιστά επίσης μη ανανεώσιμα). Η διαδικασία κατασκευής τους περιλαμβάνει διάφορα στάδια, όπως εξευγενισμό, χύτευση, σκλήρυνση κ.λπ. και απαιτεί συγκεκριμένους καταλύτες που αυξάνουν τον ρυθμό των αντιδράσεων. Το βασικό βήμα στην όλη διαδικασία είναι ο πολυμερισμός. Σε αυτή τη διαδικασία, τα μονομερή συνδυάζονται και ενώνονται για να σχηματίσουν το χαρακτηριστικό της αλυσίδας του πλαστικού. Εάν τα μονομερή, τα πολυμερή και όλη η χημεία τους ξεπερνά το μυαλό σας, τότε έχουμε έτοιμο ένα άρθρο που θα σας βοηθήσει να εξηγήσουμε τα βασικά.

Ένα υπόβαθρο πραγμάτων

Παρόλο που τα πλαστικά έχουν πολλά προβλήματα που σχετίζονται με αυτά, εξακολουθούν να είναι αρκετά πολύτιμα. Ως αναφορά, το 2019, το μέγεθος της παγκόσμιας αγοράς πλαστικών αποτιμήθηκε σε 568,7 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ. Δυστυχώς, η μεγάλη δημοτικότητά του συνοδεύτηκε από μια ακόμη μεγαλύτερη ανησυχία για τη ρύπανση. Ωστόσο, αν και διαβόητα, τα πλαστικά απέχουν πολύ από το να είναι η μόνη πηγή ρύπανσης. Ως εκκίνηση, η βιομηχανία χαρτιού συνδέεται με την αποψίλωση των δασών και την υπερχρησιμοποίηση του νερού, η βιομηχανία άνθρακα συνδέεται με την ατμοσφαιρική ρύπανση, η βιομηχανία λιπασμάτων με μόλυνση του νερού και ούτω καθεξής. Στον κόσμο μας, το πιο σημαντικό (και λογικό) ερώτημα είναι «ποιο πράγμα είναι λιγότερο ρυπογόνο;», παρά «ποιο ρυπαίνει και ποιο όχι;».

Απόβλητα εκτός των καλύτερων (Photo Credit :SofiaV/Shutterstock)

Γιατί είναι τόσο δύσκολο να ανακυκλωθεί το πλαστικό;

Όπως με όλα τα άλλα, τίποτα δεν είναι ιδανικό. Στην αρχή, τα πλαστικά φαινόταν να έχουν όλες τις ιδιότητες ενός ιδανικού υλικού και έτσι έγιναν πολύ δημοφιλή. Ωστόσο, όσο πιο απαραίτητες γινόταν, τόσο δυσκολότερο αποδεικνύονταν η διανομή τους! Ανάμεσα σε όλα τα εμπόδια, ένα σημαντικό πρόβλημα είναι ότι τα πλαστικά είναι φθηνά. Ναι, καλά διαβάσατε (είναι πρόβλημα). Η κατασκευή τους είναι φθηνή και το ανακυκλωμένο πλαστικό είναι πιο ακριβό από το παρθένο αντίστοιχο. Επομένως, δεν είναι περίεργο που οι εταιρείες δεν ξοδεύουν χρήματα για τον διαχωρισμό και την ανακύκλωσή τους, επειδή είναι πιο οικονομικό να τα κατασκευάζουν φρέσκα.

Η συνέχιση σε αυτό το μονοπάτι σχετίζεται και με το θέμα της μεταβλητότητας, που οφείλεται στον εύκολο χειρισμό των ιδιοτήτων τους. Υπάρχει μια τεράστια ποικιλία πλαστικών όπως LDP, HDP (με βάση την πυκνότητα), πολυστυρένιο, πολυπροπυλένιο κ.λπ. Τα πλαστικά με παρόμοια όψη μπορεί να είναι χημικά διαφορετικά, γεγονός που μας οδηγεί σε μεγάλο πρόβλημα όταν πρόκειται για διαχωρισμό. Επίσης, ο χειροκίνητος διαχωρισμός καθιστά τη διαδικασία πιο δαπανηρή. Ως λύση στο πρόβλημα, έχει εφαρμοστεί ένα σχήμα σήμανσης που κάνει την αναγνώριση απλούστερη χρησιμοποιώντας σύμβολα.

Και έτσι φτάνουμε στο επόμενο σοβαρότερο πρόβλημα. Τα πλαστικά είναι περιβόητα δύσκολο να αποσυντεθούν. Ένα πλαστικό ποτήρι μπορεί να παραμείνει για 50 χρόνια στο χώμα χωρίς να αλλοιωθεί! Αυτή είναι η σκοτεινή πλευρά του πλαστικού και ο λόγος που είναι τόσο στενά συνδεδεμένο με τη ρύπανση. Τα συστατικά στοιχεία των πλαστικών συνδέονται μεταξύ τους με πολύ ισχυρούς δεσμούς, που τα καθιστούν χημικά αδρανή. Οι ισχυροί δεσμοί είναι ενεργειακά σταθεροί και απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να σπάσουν. Ως εκ τούτου, τα μικρόβια που αποσυντίθενται δεν μπορούν να το χρησιμοποιήσουν ως τροφή, καθώς δεν υπάρχει ενέργεια για να καταναλώσουν εξαρχής. Έχουμε μια πιο περίπλοκη εξήγηση των διαδικασιών αποσύνθεσης πλαστικών εδώ.

Ένα ανάμεσα σε ένα εκατομμύριο (Φωτογραφία :Salov Evgeniy/Shutterstock)

Απλώς μια λύση

Κανένα από τα υποκατάστατα υλικά που έχουν αναπτυχθεί μέχρι τώρα δεν προσφέρει πλήρη αντικατάσταση του πλαστικού (αν το έκανε, θα δημιουργήσει ένα νέο πρόβλημα πλαστικού τύπου;). Μέχρι να βοηθήσουν νέα υλικά και τεχνικές, μπορούμε να κάνουμε τη δουλειά μας αντικαθιστώντας τα πλαστικά με άλλα υλικά όταν δεν είναι απαραίτητα και διαχωρίζοντας τα απόβλητα όσο το δυνατόν περισσότερο.

Τα πλαστικά χρειάζονται πολύ χρόνο για να υποβαθμιστούν, γι' αυτό υπάρχουν εκατομμύρια τόνοι πλαστικού που ρυπαίνουν τους μεγάλους ωκεανούς του κόσμου, αλλά υπάρχει και μια άλλη πλευρά σε αυτό. Τι θα γινόταν αν αυτά τα απόβλητα δεν πετάγονταν εξαρχής στους ωκεανούς; Αυτή η ερώτηση είναι τόσο περίπλοκη που αξίζει ένα δικό της άρθρο. Για παράδειγμα, το 2010, περίπου 8 εκατομμύρια τόνοι πλαστικών απορριμμάτων πετάχτηκαν στους ωκεανούς σε όλο τον κόσμο.

Αν και τα εναλλακτικά υλικά μπορεί να έχουν ορισμένους δικούς τους περιορισμούς, η καλύτερη προσέγγιση που έχουμε είναι να σταματήσουμε την απόρριψη πλαστικών απορριμμάτων σε ποτάμια, λίμνες, γη κ.λπ. (οπουδήποτε άλλο εκτός από τον κάδο ανακύκλωσής σας). Τέλος, η διάδοση της ευαισθητοποίησης θα βοηθήσει στην επίλυση του προβλήματος, για το οποίο προσπαθούμε εδώ στο ScienceABC!