Prečo je plastový problém na svete ťažšie vyriešiť ako masívne čistenie

Ako ste si to prečítali, podivný objekt, ktorý vyzerá ako 2000-noha plávajúce bazén rezance sa pomaly unáša cez stredné severné Tichý oceán. Tento objekt je určený na riešenie enormného environmentálneho problému. Pritom však upozorňuje na množstvo ďalších.

Odhaduje sa, že 5 biliónov kusov plastu pláva na a vo svetových oceánoch. Masívne bazénové rezance sa budú pohybovať po Veľkom Pacifiku Garbage Patch, poháňanom vetrom a prúdmi a zdvihnutím plastu, s ktorým sa stretáva na ceste. Organizácia Ocean Cleanup, ktorá vyvinula zariadenie, sľubuje „najväčšie čistenie v histórii“.

Pozri tiež: Veľká pacifika Garbage Patch je oficiálne dvakrát veľkosť Texasu

Ak to bude fungovať, zariadenie - nesmierne pomenovaný System 001 - by sa mohlo stať obrovským v obrovskom množstve plastov nesených oceánom. Ale akonáhle je plast zozbieraný, možnosti nie sú dobré. Tam začína environmentálny etik, ako som ja, premýšľať o tom, kde tento plast skončí. Oceán je lepšie bez neho, samozrejme, ale plastický problém má oveľa viac vrstiev, než sa zdá.

Boj o triedenie

Recyklácia plastov je možná len vtedy, ak sa dá dôkladne rozdeliť na rôzne chemické typy. To, čo ľudia vo všeobecnosti opisujú jedným slovom „plast“, zahŕňa sedem hlavných druhov materiálov - tie, ktoré sa používajú na výrobu fliaš sódy, vrecia na odpadky, obaly na balenie, nákupné tašky, nádoby na jogurty, rybárske siete, penové izolácie a nekovové časti. mnohých domácich spotrebičov. Recyklácia každého z týchto typov, ktoré by ste mohli poznať podľa svojich akronymov - ako napríklad PETE, LDPE, PVC, PP a HDPE - vyžaduje iný chemický proces.

To je dôvod, prečo mnoho recyklačných programov v domácnostiach žiada obyvateľov, aby triedili svoje plasty - a prečo komunity, ktoré ľuďom umožňujú umiestniť recyklovateľné materiály všetkých typov do jedného veľkého zásobníka, zamestnávajú ľudí a stroje na ich triedenie po ich zbere.

Triedenie nebude ľahké s plastom v oceáne. Všetky rôzne druhy plastov sú zmiešané dohromady a niektoré z nich boli chemicky a fyzicky rozložené pôsobením slnečného žiarenia a vlnového pôsobenia. Veľa z toho je teraz v malých kúskoch nazývaných mikroplasty, zavesené tesne pod povrchom.Prvý problém, ale v žiadnom prípade posledný, bude triedenie všetkých tých plastových - plus morských rias, barnacles, a ďalšie morského života, ktoré môžu mať pripojený k plávajúce trosky.

Recyklácia alebo recyklácia?

Ocean Cleanup pracuje na tom, ako čo najlepšie prepracovať, a značky, materiál, ktorý zbiera, dúfal, že ochotný trh sa objaví pre jeho jedinečne získavaný produkt. Aj keď inžinieri a výskumníci spoločnosti môžu zistiť, ako to všetko vyriešiť, existujú fyzické obmedzenia, aké užitočné bude zozbieraný plast.

Recyklácia zahŕňa brúsenie materiálov na veľmi malé kúsky pred roztavením a ich reformovanie. Nevyhnutnou súčasťou tohto procesu je, že vždy, keď sa plast recykluje, jeho polyméry - dlhé chemické sekvencie, ktoré poskytujú jeho štruktúru - sa skracujú.

Všeobecne povedané, ľahšie a flexibilnejšie typy plastov sa dajú recyklovať len do hustejších, tvrdších materiálov - pokiaľ sa do zmesi nepridajú veľké množstvá nového plastu. Po jednom alebo dvoch cykloch recyklácie sú možnosti opätovného použitia veľmi obmedzené. V tomto bode sa „downcyklovaný“ plastový materiál formuje do textílií, automobilových nárazníkov alebo plastového reziva, z ktorých žiaden neskončí nikde inde ako na skládke. Plast sa stáva odpadom.

Plastové kompostovanie

Čo keby existoval spôsob, ako zabezpečiť, aby bol plast z dlhodobého hľadiska skutočne recyklovateľný? Väčšina baktérií nemôže degradovať plasty, pretože polyméry obsahujú silné chemické väzby uhlík-uhlík, ktoré sa líšia od čohokoľvek, čo sa v prírode vyvinuli. Po niekoľkých desaťročiach, keď sa baktérie nachádzajú v životnom prostredí s plastmi vyradenými z ľudského tela, sa baktérie vyvíjajú tak, aby používali túto syntetickú surovinu, ktorá preniká do moderného života.

V roku 2016 tím biologov a materiálov vedci našli baktériu, ktorá môže jesť konkrétny typ plastov používaných v nápojových fľašiach. Baktérie premenia PET plast na viac základných látok, ktoré môžu byť prerobené na panenské plasty. Po identifikovaní kľúčového enzýmu v procese plastického štiepenia baktérií výskumný tím pokračoval v úmyselnom inžinierstve enzýmu, aby bol efektívnejší. Jeden učenec povedal, že inžinierske práce dokázali „predbehnúť vývoj“.

V tomto okamihu, prielomy fungujú len v laboratórnych podmienkach a len na jednom zo siedmich druhov plastov. Ale myšlienka ísť nad rámec prirodzeného vývoja je tam, kde je uši environmentálneho filozofa v pohotovosti.

Syntetické enzýmy a baktérie

Objavovanie plastickej hmoty a jej enzýmu trvalo veľa pozorovania, čakania a testovania. Evolúcia nie je vždy rýchla. Zistenia naznačujú možnosť objavenia ďalších enzýmov, ktoré pracujú s inými plastmi. Zároveň však zvyšujú možnosť vziať veci do vlastných rúk a navrhnúť nové enzýmy a mikróby.

Úplne umelé proteíny kódované synteticky skonštruovanými génmi pôsobia ako umelé enzýmy a katalyzujú reakcie v bunkách. Jeden výskumník tvrdí, že „môžeme vyvinúť bielkoviny - ktoré by za normálnych okolností trvalo miliardy rokov, kým sa vyvinú - v priebehu niekoľkých mesiacov.“ V iných laboratóriách sú syntetické genómy vytvorené výlučne z fliaš chemikálií schopné bežať bakteriálne bunky. Predpokladá sa, že úplne syntetické bunky - genómy, metabolické procesy, funkčné bunkové štruktúry a všetky - sú iba desaťročia vzdialené.

Pozri tiež: 7.-Grader Postavený podvodný Rover zachrániť oceány z Microplastics

Táto nadchádzajúca éra syntetickej biológie nielen sľubuje zmenu toho, čo organizmy môžu robiť; hrozí, že zmení organizmy, ktoré v skutočnosti sú. Baktérie už nebudú len prirodzene sa vyskytujúce formy života; niektoré, dokonca aj mnohé z nich budú účelovo vybudované mikróby konštruované tak, aby poskytovali funkcie užitočné pre človeka, ako je napríklad kompostovanie plastov. Hranica medzi životom a strojom bude rozmazaná.

Je potrebné vyčistiť plasty znečisťujúce svetové oceány. Priveďte ich späť na zem, čím by sa posilnila skutočnosť, že ani v celosvetovom meradle nie je možné hádzať odpad „preč“ - na nejaký čas ide len niekde inde. Ľudia by však mali byť veľmi opatrní, aké technologické opravy používajú. Nemôžem si pomôcť, aby som videl iróniu, že sa snažím vyriešiť veľmi reálny problém príliš mnohých syntetických materiálov, ktoré odhadzujú oceány, a to tak, že sa svetu bilióny synteticky vyrobených bielkovín alebo baktérií, ktoré ich čistia, zavádzajú do sveta.

Tento článok bol pôvodne uverejnený na Konverzácii Christophera J. Prestona. Prečítajte si pôvodný článok.