به‌جای پلاستیک

براساس برآوردها پیش‌بینی می‌شود تا سال 1429/ 2050، تعداد قطعات پلاستیکی در دریا بیش از تعداد ماهی‌ها باشد و حتی قطعات کوچک پلاستیکی میان یخ‌های قطب شمال و زمین‌های کشاورزی پیدا شود. گرچه امروز حامیان محیط‌زیست به‌دنبال آگاه‌سازی نسبت به استفاده هرچه کمتر از پلاستیک هستند، واقعیت این است که این ماده بیش از آنچه تصور می‌شود، با زندگی صنعتی امروز عجین شده است. این معضل فقط با مصرف کمتر حل نمی‌شود و همین امروز نیز حجم پلاستیک تولید شده، آسیب‌های جبران‌ناپذیر به محیط‌زیست وارد کرده است. با این حال بازیافت پلاستیک‌ها می‌تواند راه حلی کاربردی‌تر و با تبعات منفی کمتر برای زمین باشد.

برخی باکتری‌ها پلاستیک را هضم می‌کنند!

پلاستیکی که امروز دور می‌اندازیم فقط یک بار استفاده شده است، اما صدها سال بعد همچنان در اطراف ما به عنوان زباله وجود دارد. وجود حجم زیاد پلاستیک در اقیانوس‌ها، اثرات مرگبار و جدی روی حیات می‌گذارد. تا امروز محققان در تلاش بودند راه مناسبی برای بازیافت دوباره پلاستیک‌ها پیدا کنند، اما اکنون قدمی فراتر گذاشته‌اند و نوعی باکتری یافته‌اند که می‌تواند به معنای واقعی کلمه پلاستیک را بخورد و تجزیه‌اش کند. این راه حل با این که بسیار ابتدایی است و نمی‌تواند تاثیری چشمگیر روی کاهش آلودگی‌های ناشی از پلاستیک‌ها داشته باشد، قدم اول برای تجزیه پلاستیک‌هاست.

پلاستیک‌ها پلیمرهای پیچیده‌ای هستند که زنجیره‌های مولکولی آنها بسیار طولانی است، بارها و بارها تکرار می‌شود و قابلیت حل‌شدن در آب ندارد. قدرت این زنجیره‌هاست که پلاستیک را بسیار محکم می‌سازد و همین ویژگی به این معناست که تبدیل‌شدن دوباره آن به اجزای سازنده، زمان بسیار طولانی نیاز دارد. اگر این زنجیره‌ها بتوانند به واحدهای شیمیایی کوچک‌تر شکسته شوند، می‌توان آنها را بازیابی کرد.

سال 1395/ 2016، دانشمندان ژاپنی نوعی باکتری در رسوبات به جا مانده از بطری قابل بازیافتی یافتند که می‌تواند پلاستیک نوع پی‌ای‌تی (PET) را هضم کند. این نوع پلاستیک در واقع پلاستیک به کار رفته در بطری‌های نوشیدنی است که اتفاقا در سواحل به تعداد بسیار زیاد رها شده است. در واقع این فعالیت با ترشح آنزیمی به نام آنزیم ایدیونلاساکینسیس انجام می‌شود که سرعت واکنش‌های شیمیایی را افزایش می‌دهد. در نهایت این آنزیم مولکول‌های کوچک‌تری باقی می‌گذارد که باکتری آنها را جذب و از کربن آنها به عنوان منبع تغذیه استفاده می‌کند. گرچه برخی دیگر از آنزیم‌های باکتریایی نیز قابلیت تجزیه پلیمرها را دارند، سرعت و قابلیت تجزیه این آنزیم بیشتر است و قابلیت استفاده برای تجزیه زیستی پلاستیک‌ها را دارد.

آنزیم‌ها چقدر قابل اعتمادند؟

مصرف بطری‌های پلاستیکی در جهان حدود 13 میلیارد عدد در سال است که در بهترین حالت حدود سه میلیارد بطری بازیافت می‌شود. در حال حاضر پلاستیک در هر بار بازیافت بخشی از خواص خود را از دست می‌دهد و به همین دلیل معمولا بعد از بازیافت تبدیل به پشم مصنوعی شده و در تولید محصولاتی مثل فرش ماشینی از آن استفاده می‌شود. اما آنزیم خورنده پلاستیک آن را به مواداولیه تشکیل‌دهنده تبدیل می‌کند. اگر بتوان به این روش پلاستیک را دوباره تولید کرد، علاوه بر کمک به حفاظت از محیط‌زیست مصرف نفت نیز کاهش می‌یابد.

پلاستیک نوع پی‌ای‌تی فقط پنج دهه است وارد محیط‌زیست شده و این بسیار شگفت‌انگیز است که آنزیم‌ها طوری تکامل یافته‌اند که می‌توانند ساخته دست بشر را حذف کنند. این آنزیم می‌تواند پلاستیک را به دو عنصر اصلی تشکیل‌دهنده تجزیه و بازیافت آن را ساده‌تر کند. در فرآیند تجزیه آنزیم تا سه برابر حالت طبیعی بزرگ‌تر شده و سرعتش بیشتر می‌شود. البته تمرکز این آنزیم هنوز روی نوع خاصی از پلاستیک است و این آغاز راه دشوار از بین بردن رد پلاستیک‌ها از طبیعت است.

با این حال چالش این ایده مقاوم‌شدن باکتری‌ها نسبت به پلاستیک‌هاست. اگر باکتری‌های بیشتری به مرور شروع به خوردن پلاستیک در طبیعت کنند، محصولات پلاستیکی ممکن است آسیب ببیند و این صنایع با چالش جدی مواجه شوند. بنابراین این بار بشر باید هوشمندانه‌تر برخورد کند و اجازه ندهد میکروارگانیسم‌های پلاستیک‌خوار مثل آنتی‌بیوتیک‌ها به ضرر انسان عمل کنند. آنتی‌بیوتیک‌ها نیز ابتدا میکروارگانیسم‌های دیگر را از بین می‌بردند یا مانع رشد آنها می‌شدند، اما بعد از گذشت چند سال، میکروب‌ها نسبت به این آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم شدند.

پلاستیک‌هایی با قابلیت استفاده مجدد

زباله‌های پلاستیکی بزرگ‌ترین معضل بشر برای بازیافت است. اما امروز محققان ادعا می‌کنند پلاستیکی اختراع کرده‌اند که قابل تجزیه است و می‌توان بارها و بارها از آن استفاده کرد. شیمی‌دانان دانشگاه کلرادو آمریکا نوعی پلیمر ابداع کرده‌اند که با وجود داشتن مزایای پلاستیک، به آسانی بازیافت می‌شود و بارها قابل استفاده خواهد بود. قابلیت این نوع پلاستیک از نظر استحکام، دوام و تاب‌آوری گرما شبیه انواع قبلی پلاستیک‌هاست. اما بر خلاف پلاستیک‌های مرسوم، این پلاستیک به آسانی به مولکول‌های اجزای سازنده تبدیل می‌شود و می‌توان دوباره از آن پلاستیکی با کاربری متفاوت ساخت.

امروزه فقط 5 درصد پلاستیک‌هایی که بشر تولید می‌کند بازیافت می‌شود و پلاستیک‌های بازیافت شده نیز معمولا به عنوان مواد بی‌کیفیتی استفاده می‌شود که فقط یک بار قابل بازیابی است. بنابراین ماده پلاستیکی مورد نیاز است که امکان بازیافت چند باره داشته باشد و بعد از هر بار بازیافت کیفیتش حفظ شود و بتوان آن را در موارد بیشتر از یک کیسه زباله بی‌کیفیت استفاده کرد. این بازیافت شیمیایی می‌تواند بدون آزادشدن مواد شیمیایی سمی انجام شود و بنابراین می‌توان به‌عنوان یک قابلیت استفاده صنعتی به این ماده نگاه کرد.

کاهش مصرف پلاستیک

امروزه پلاستیک‌هایی وجود دارد که به آنها بیوپلاستیک یا پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر گفته می‌شود. این نوع پلاستیک‌ها در واقع در یک فرآیند کمپوست صنعتی با درجه حرارت بالا تخریب می‌شوند و باز هم نیاز به مکان و هزینه زیادی برای بازیافت آنها وجود دارد.اما این پلاستیک‌ها و پلاستیک‌هایی که قرار است امکان بازیافت چندباره داشته باشند نیز با چالشی روبه‌رو هستند که تاکنون از نظر پنهان مانده است.

چالش رواج پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر

افراد در مواجهه با پلاستیک‌هایی زیست تخریب‌پذیر تصور می‌کنند این پلاستیک‌ها براحتی تجزیه می‌شوند و به همین دلیل احتمال استفاده بی‌رویه از مواد پلاستیکی بالاتر می‌رود.

واقعیت این است که هنوز امکانات کافی برای کمپوست این حجم از زباله وجود ندارد و تا زمان آماده‌سازی زیرساخت‌های مناسب و حتی در صورت وجود این زیرساخت‌ها، مهم‌ترین راه کاهش پلاستیک‌ها در طبیعت مصرف کمتر آنهاست.

منبع: Independent

سپیده شعرباف