با آشکار شدن تحقیقات بیشتر در مورد تأثیر استفاده از این همه پلاستیک، مصرف کنندگان و تولیدکنندگان به دنبال جایگزینی برای این مواد موجود در همه جا هستند و بیوپلاستیک ها یا زیست پلاستیک ها (پلاستیک های زیستی) به عنوان یک جایگزین بالقوه در این رابطه ظاهر شده اند.
در یک نگاه، این نام امیدوارکننده به نظر می رسد، با پیشوندی که اشاره ای به یک محصول دوستدار زمین دارد. اما آیا بیوپلاستیک نوشدارویی برای مشکلات زیست محیطی ما است؟ یک کالای یک بار مصرف با استفاده آسان که بدون احساس گناه، شبیه پلاستیک است؟
جواب؟
دانشمندان، تولیدکنندگان و کارشناسان محیط زیست که هشدار می دهند شایستگی های بالقوه آن به بسیاری از «اگرها» بستگی دارد، می گویند این جواب پیچیده است.
بیوپلاستیک چیست؟
بیوپلاستیک به سادگی به پلاستیک ساخته شده از گیاه یا سایر مواد بیولوژیکی به جای نفت اشاره دارد. اغلب به آن پلاستیک زیستی نیز می گویند.می توان آن را با استخراج قند از گیاهانی مانند ذرت و نیشکر برای تبدیل به اسیدهای پلی لاکتیک (PLAs) (polylactic acids) تهیه کرد، یا می توان آن را از پلی هیدروکسی آلکانوات ها (PHAs) (polyhydroxyalkanoates) مهندسی شده از میکروارگانیسم ها تهیه کرد. پلاستیک PLA معمولاً در بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود، در حالی که PHA اغلب در وسایل پزشکی مانند بخیه ها و چسب های قلبی عروقی استفاده می شود.
از آن جایی که PLA اغلب از همان تأسیسات صنعتی بزرگ تولید محصولاتی مانند اتانول می آید، ارزان ترین منبع بیوپلاستیک است. این رایج ترین نوع است و همچنین از آن در بطری های پلاستیکی، ظروف و منسوجات استفاده می شود.
گیاهان، نفت و مبارزه برای امنیت غذایی
مهندس شیمی رامانی نارایان از دانشگاه ایالتی میشیگان که روی پلاستیک زیستی تحقیق می‌کند، می‌گوید: «استدلال توجیهی [برای پلاستیک‌های زیستی]، ارزش ذاتیِ کاهش ردپای کربن است.»از حدود هشت درصد از نفت جهان برای ساخت پلاستیک استفاده می‌شود و طرفداران بیوپلاستیک اغلب کاهش این استفاده را به عنوان یک مزیت عمده مطرح می‌کنند. این استدلال بر این ایده استوار است که اگر یک ماده پلاستیکی پس از دور ریخته شدن، در حالی که تجزیه می‌شود، کربن را آزاد می کند، پلاستیک‌های زیستی کربن کمتری را به اتمسفر اضافه می‌کنند، زیرا آنها به سادگی کربنی را که گیاهان در حین رشد مکیده‌اند برمی‌گردانند (به‌جای آزاد کردن کربنی که قبلاً به شکل نفت در زیر زمین به دام افتاده است).
عکس حیوانات در حال گشت و گذار در دنیای پلاستیک
.jpg "پلاستیک‌های گیاهی")
تصویر: کوسه نهنگی در کنار یک کیسه پلاستیکی در خلیج عدن در نزدیکی یمن شنا می‌کند. اگرچه کوسه‌های نهنگ بزرگترین ماهی در دریا هستند، اما همچنان با خوردن تکه‌های کوچک از پلاستیک تهدید می‌شوند.
.jpg "پلاستیک‌های گیاهی")
تصویر: یک پرنده بزرگ در کوئینزلند، استرالیا، خانه خود را با شیشه های شکسته، اسباب بازی های پلاستیکی، و سایر قطعات زباله های انسانی تزئین می کند.
.jpg "پلاستیک‌های گیاهی")
تصویر: یک خرچنگ اسفنجی یک ورقه پلاستیکی شفاف را روی پوسته خود در ادیتبورگ، استرالیا می پوشاند. از نظر تاریخی، خرچنگ‌های اسفنجی اسفنج‌هایی را روی پوسته‌های خود قرار می‌دهند تا خود را از شکارچیان استتار کنند. این پوشش مصنوعی محافظت کافی را ندارد.
.jpg "پلاستیک‌های گیاهی")
تصویر: ظروف پلاستیکی و شیشه‌ای خالی در ساحل می‌روند و زیستگاه ایگوانای دریایی در اکوادور را پر می‌کنند. جزیره سانتا کروز ایگواناهای دریایی را فقط در جزایر گالاپاگوس می توان یافت.
.jpg "پلاستیک‌های گیاهی")
تصویر: یک جفت ماکاک رزوس کنجکاو یک بطری پلاستیکی دور ریخته شده را در خارج از معبد پاشوپاتیناث در کاتماندو، نپال بازرسی می کنند.
.jpg "پلاستیک‌های گیاهی")
تصویر: یک آلباتروس پا سیاه دارد زباله های پلاستیکی در جزایر لیوارد هاوایی را خرد می کند. پرندگان دریایی برای امرار معاش به اقیانوس وابسته هستند و اقیانوس مملو از آلودگی پلاستیکی است.
.jpg "پلاستیک‌های گیاهی")
تصویر: فلور دریایی با بسته بندی پلاستیکی در سطح آب قاطی می شود. در زیر، یک لاک پشت سبز دریایی از زباله اجتناب می کند.
تصویر: آلباتروس لایسان و جوجه‌اش در نزدیکی تلی از زباله های برگشته استراحت می کنند. برخی از پرندگان با سنگدان‌های کوچکتر نمی‌توانند پلاستیک غیرقابل هضم را قی کنند، بنابراین بیشتر در معرض آلودگی پلاستیکی هستند.
تصویر: در هاوایی، یک دلفین بینی بطری با یک نگهدارنده پلاستیکی شش بسته‌ای بازی می کند. چنین بسته بندی هایی می تواند به طور دائم به حیوانات دریایی جوان آسیب برساند، آنها را خفه کند یا تغییر شکل دهد.
تصویر: یک دسته از کفتارها در میان تپه‌های زباله در زباله‌دانی شهری در مکله، اتیوپی، در حال کاوش هستند. تکه‌های پلاستیک در میان بقایای مواد غذایی و استخوان‌هایی که توسط انسان دور ریخته می‌شود، ریخته می‌شود.
عکس ها توسط Thomas P. Peschak، مجموعه تصاویر Nat Geo
با این حال، این پایان داستان نیست. یک مطالعه در سال 2011 از دانشگاه پیتسبورگ، سایر مسائل زیست محیطی مرتبط با رشد گیاهان برای پلاستیک های زیستی را نشان داد. از جمله: آلودگی ناشی از کودها و زمین های منحرف شده از تولید مواد غذایی.
استفاده از ماده ای مانند ذرت برای پلاستیک به جای غذا در مرکز بحث در مورد نحوه تخصیص منابع در دنیایی که به طور فزاینده ای با کمبود مواد غذایی مواجه می شود، قرار دارد.
نارایان می‌افزاید: پیشنهاد ارزشی دیگر این است که زیست توده‌ی گیاهی، تجدیدپذیر است که در سراسر جهان رشد می کند. نفت در مناطق متمرکز است. پلاستیک های زیستی از اقتصاد روستایی و کشاورزی حمایت می کنند.
جنا جامبک، مهندس محیط زیست و کاوشگر نشنال جئوگرافیک، که او نیز در دانشگاه جورجیا است، می‌گوید پلاستیک‌های مبتنی بر زیست فوایدی در بر دارند، اما تنها زمانی که فاکتورهای زیادی را در نظر بگیریم.
او نمونه هایی از سؤالات مهم را بیان می کند، مثل این که "کجا رشد کرده است؟ چقدر زمین را اشغال می کند؟ چقدر آب لازم است؟»
او می‌گوید که آیا پلاستیک‌های مبتنی بر زیست‌محیطی در نهایت برای محیط‌زیست بهتر از پلاستیک‌های مشتق‌شده از نفت هستند یا خیر، او می‌گوید: این یک سؤال بزرگ بر اساس بسیاری از «اگرها» است. به عبارت دیگر، در حال حاضر پاسخ روشنی برای آن وجود ندارد.
وقتی کارمان تمام شد چه اتفاقی می‌افتد؟
بسته به نوع پلیمر مورد استفاده برای ساخت آن، بیوپلاستیک دور ریخته شده یا باید به محل دفن زباله فرستاده شود، یا مانند بسیاری از پلاستیک های مبتنی بر نفت (و نه همه) بازیافت شود، و یا به یک سایت کمپوست صنعتی فرستاده شود.در کمپوست سازی صنعتی ضروری است بیوپلاستیک تا دمای کافی بالا که به میکروب ها اجازه تجزیه آن را می دهد گرم شود. بدون آن گرمای شدید، پلاستیک‌های زیستی به خودی خود در یک بازه زمانی معنی‌دار تجزیه نمی‌شوند، چه در محل‌های دفن زباله یا حتی در توده‌های کمپوست خانگی. اگر آنها در محیط‌های دریایی قرار بگیرند، عملکردی مشابه پلاستیک‌های نفتی دارند، به قطعات کوچک تقسیم می‌شوند، برای دهه‌ها دوام می‌آورند و خطری را برای زندگی دریایی ایجاد می‌کنند.
جامبک می گوید: «اگر PLA [بیوپلاستیک] به بیرون نشت کند، در اقیانوس نیز تجزیه زیستی نمی شود. واقعاً هیچ تفاوتی با آن پلیمرهای صنعتی ندارد. می توان آن را در یک تأسیسات صنعتی کمپوست کرد، اما اگر شهرک، چنین تأسیساتی نداشته باشد، با بقیه پلاستیک ها تفاوتی نمی کند.»
بنابراین، آیا باید از آن استفاده کرد؟
یکی از بزرگترین تولیدکنندگان پلاستیک زیستی در ایالات متحده، Eco Products کلرادو است. آنها PLA مبتنی بر ذرت خام را از NatureWorks، یک تولید کننده مواد شیمیایی در بلر، نبراسکا می خرند.Eco Products سؤالات مربوط به محصولات خود را به انجمن صنعت پلاستیک (PLASTICS) موکول کرد، که این انجمن هم گفت که تقاضا برای پلاستیک‌های زیستی در دهه یا دهه های گذشته افزایش یافته است.
پاتریک کریگر، دستیار مدیر بخش مقررات و امور فنی پلاستیک، می‌گوید علاقه مصرف‌کنندگان به جایگزین‌های پایدار برای پلاستیک‌ها و فناوری کارآمدتر باعث این رشد می‌شود.
کریگر در پاسخ به انتقاداتی مبنی بر این که پلاستیک‌های زیستی ممکن است زمین را از رشد غذا منحرف کند، گفت: شرکت‌هایی که توسط Plastics نمایندگی می‌شوند با گروه‌هایی مانند اتحادیه مواد اولیه بیوپلاستیک صندوق جهانی حیات وحش شریک می‌شوند تا از رشد پایدار محصولات اطمینان حاصل کنند.
اما فعالان محیط زیست همچنان می گویند کمبود جدی سایت های کمپوست صنعتی به این معنی است که پلاستیک های زیستی کمک چندانی به جلوگیری از ورود پلاستیک به آبراه ها نمی کنند.
Dune Ives مدیر اجرایی Lonely Whale است، یک سازمان غیرانتفاعی زیست‌محیطی که به راه‌حل‌های تجاری‌محور، به‌ویژه در مورد پلاستیک‌ها می‌پردازد. در سال 2017، این گروه یک کمپین "بدون نی در سیاتل" را برای لابی کردن برای ممنوعیت کاه پلاستیکی رهبری کرد. به عنوان بخشی از این تلاش، Lonely Whale تحقیق کرد که آیا نی‌های پلاستیکی زیستی را جایگزین کنند یا خیر. آیوز می گوید یکی از چیزهایی که آنها آموختند این بود که در میان مشاغل محلی که سطل های کمپوست داشتند، تعداد کمی از اقلام بیوپلاستیک گزارش شده بودند که در مکان های مناسب قرار می گرفتند.
او می گوید: "ما به سرعت متوجه شدیم که ایده پلاستیک قابل کمپوست بسیار جالب به نظر می رسد، به خصوص اگر به منطقه ای مانند سیاتل نگاه کنید، اما هنوز آن عنصر انسانی من و شما وجود دارد. "
Dune اضافه می‌کند که بدون زیرساخت‌های کمپوست کافی و دانش مصرف‌کننده، محصولات بیوپلاستیک می‌توانند به نمونه‌ای از شستشوی سبز تبدیل شوند، عبارتی که توسط محیط‌بانان ابداع شده است تا نشان دهنده زمانی باشد که مصرف‌کنندگان در مورد این که یک محصول واقعاً چقدر پایدار است گمراه می‌شوند.
او می‌گوید: «بازاریابی باعث می‌شود که ما نسبت به چیزی که می‌خریم احساس خوبی داشته باشیم، اما واقعیت این است که سیستم‌هایی برای سازگاری با این مواد وجود ندارند.»
مؤسسه محصولات زیست تخریب پذیر (BPI) (Biodegradable Products Institute) یک مؤسسه غیرانتفاعی است که برای حمایت از محصولات زیست تخریب پذیر و زیرساخت های زباله تشکیل شده است. آنها پلاستیک های زیستی و کمپوست سازی صنعتی را پتانسیل هایی دست نخورده می دانند.
او اشاره می کند که بازیافت اغلب ناکارآمد است و کمتر از یک پنجم مواد قابل بازیافت تولید شده در بازیافت می شود.
نارایان، که مشاور علمی BPI نیز هست، می‌گوید پنجاه درصد زباله‌هایی که تولید می‌کنیم زباله‌های زیست تخریب‌پذیر مانند غذا و کاغذ است. او فکر می کند که محل های دفن زباله باید به طور کلی حذف شوند و با روش های قوی تر و جامع تر جمع آوری زباله جایگزین شوند.
آیوز به فرصت‌هایی برای ایجاد جایگزین‌های پایداری که هیچ پلاستیکی ندارند اشاره می‌کند.
پلاستیک ساخته شده از نفت یا گیاهانی مانند ذرت جزو ارزان ترین مواد برای چیزهایی مانند بسته بندی است، اما تولیدکنندگان در مقیاس کوچکتر در حال توسعه جایگزین های طبیعی تری هستند. در بریتانیا، یکی از بوتیک‌ها قارچ‌ها را به مبلمان سبک‌وزن تبدیل می‌کند، و در ایالات متحده، وزارت کشاورزی از یک فیلم شیر برای ایجاد بسته‌بندی استفاده می‌کند که غذا را تازه نگه می‌دارد.
ایوز می‌گوید این زمینه ای است که در حال حاضر برای سرمایه گذاران کارآفرین است. فرصت های باورنکردنی برای جایگزین‌هایی که در دریا تجزیه‌پذیر هستند، و بر زمین و سیستم تولید مواد غذایی ما اضافه مالیات نمی‌گیرند، کم نیست.
.jpg "پلاستیک‌های گیاهی")
تصویر: یک کارگر در حال بررسی بطری های پلاستیکی در یک مرکز بازیافت در سانتیاگو، شیلی است. مارتین برنتی/ خبرگزاری فرانسه از طریق گتی ایماژ
چرا پلاستیک های زیستی مشکل پلاستیک های جهان را حل نمی کنند؟
همان طور که دیدیم بیوپلاستیک ها توسط بازاریابان صنعت به عنوان راه حلی برای آلودگی پلاستیکی معرفی می شوند. اما این ایده که بطری ها و بسته بندی های ساخته شده از مواد گیاهی را می توان به سادگی دور انداخت که سپس شکسته و ناپدید می شوند، نادرست است - بازیافت و استفاده مجدد تنها راهبردهایی هستند که می توانند کارساز باشند.کوکاکولا آن را بطری گیاهی می نامد - نوع جدیدی از ظرف پلاستیکی قابل بازیافت که 30 درصد آن از نیشکر و سایر گیاهان و 70 درصد باقی مانده از پلاستیک سنتی مبتنی بر روغن ساخته شده است. این شرکت می گوید که بسته بندی PlantBottle اکنون تقریباً یک سوم حجم بطری های آمریکای شمالی و هفت درصد در سطح جهان را تشکیل می دهد.
آیا PlantBottle به این معنی است که شرکت غول‌پیکر نوشابه یکی از جدی‌ترین مشکلات زیست‌محیطی جهان، خفگی جهان با پلاستیک‌های نفتی را که هرگز به طور کامل شکسته و ناپدید نمی‌شوند، برطرف کرده است؟ بعید است. اگرچه شرکت‌هایی مانند کوکاکولا و پپسی برای حل مشکل آلودگی پلاستیکی تحت فشار عمومی هستند، اما تاکنون نتوانسته‌اند ماده یا روشی به‌اندازه پلاستیک یکبار مصرف ارزان و مؤثر پیدا کنند.
پلاستیک‌های زیستی، که بخشی از بطری گیاهی کک را تشکیل می‌دهند، به عنوان راه‌حل مهمی برای مشکل آلودگی پلاستیک در جهان معرفی شده‌اند. اما علی‌رغم تلاش‌های فزاینده در سال‌های اخیر برای دستیابی به پلاستیکی ارگانیک که نیازهای محصول را برآورده می‌کند و پس از استفاده، دوباره به بخشی از طبیعت تبدیل می‌شود، ساخت پلاستیک‌های زیستی که هم ارزان و هم مرثر باشند، چالش بزرگی را ایجاد کرده است.
در عوض، بسیاری از کارشناسان بر این باورند که راه‌حل زباله‌های پلاستیکی عمدتاً در توسعه پلاستیک‌های زیستیِ بهتر نیست، بلکه در بازنگری اقتصاد جهان برای بازیافت مقادیر بسیار بیشتری از پلاستیک در مقایسه با استفاده مجددی که در حال حاضر صورت می گیرد است. یک مطالعه دو ساله به نام شکستن موج پلاستیک توسط Pew Charitable Trusts و SYSTEMIQ که به تازگی منتشر شده است، نشان می‌دهد که با وجود تلاش‌های صنعت، دولت‌ها و سازمان‌های غیردولتی، مشکل پلاستیک در حال بدتر شدن است.
یک کارشناس می‌گوید یک گام کلیدی این است که شرکت‌هایی را که از بسته‌بندی استفاده می‌کنند ملزم کنند تا نقش اصلی را در بازیافت و استفاده مجدد از آن داشته باشند.
در واقع، یک مطالعه اخیر در مجله Science، که توسط محققان مرتبط با گزارش Pew انجام شده است، تخمین زده است که اکنون حدود 11 میلیون تن پلاستیک هر سال به اقیانوس ها راه پیدا می کند - 3 میلیون بیشتر از تخمین های قبلی. در این مطالعه آمده است که اگر جهان به روند فعلی خود در مصرف سرسام آور پلاستیک ادامه دهد، میزان زباله های پلاستیکی تولید شده تا سال 2040 سه برابر خواهد شد.
گزارش پیو نتیجه‌گیری می‌کند که تنها راه‌حل برای این مشکل رو به رشد، بازسازی عظیم 600 میلیارد دلاری سیستم پلاستیکی جهان است که پلاستیک را در یک اقتصاد دایره‌ای، همراه با سایر تغییرات در مقیاس کوچکتر، از جمله پلاستیک‌های زیستی، استفاده مجدد و بازیافت می‌کند. گزارش پیو می گوید که اگر توصیه های آن تصویب شود، زباله های پلاستیکی می تواند تا 80 درصد در دو دهه آینده کاهش یابد.
از جمله راهکارهای پیشنهادی در این گزارش عبارت است از حذف بسته بندی های پلاستیکی تا جایی که ممکن است، و جایگزینی کاغذ یا مواد کمپوست شونده؛ طراحی محصولات برای بازیافت مؤثر؛ افزایش بازیافت مکانیکی؛ افزایش تلاش‌های جمع‌آوری و بازیافت در کشورهای با درآمد متوسط و کم، جایی که منشأ اکثر پلاستیک‌های اقیانوسی است؛ و پایان دادن به صادرات ضایعات پلاستیکی، که کشورهایی را که زباله در آن تولید می شود مجبور می کند تا راه حلی برای مشکل پلاستیک ارائه دهند.
منبع: سارا گیبنز، جیم رابینز، nationalgeographic