Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

Produkcja tworzyw sztucznych wzrosła obecnie do ponad 380 milionów ton rocznie. W ciągu ostatnich dziesięciu lat wyprodukowano więcej plastiku niż w całym XX wieku, a przemysł wciąż planuje gwałtowny jego wzrost w przyszłości. Dlatego hasło tegorocznego Dnia Ziemi nawołuje do ogólnoświatowego zaangażowania się w walkę z plastikiem w trosce o zdrowie ludzi i stan planety. To także domaganie się ograniczenia produkcji wszystkich tworzyw sztucznych o 60% do 2040 roku. Docelowym zadaniem ma być zbudowanie przyszłości na Ziemi bez plastiku.

Aby osiągnąć 60% redukcji do 2040 roku, trzeba już dziś intensywnie promować powszechną świadomość społeczną na temat szkód wyrządzanych przez plastik zdrowiu ludzi, zwierząt i całej różnorodności biologicznej. Inicjatorzy tegorocznego hasła przewodniego domagają się również przeprowadzenia większej liczby badań nad jego wpływem na zdrowie, w tym ujawnienia opinii publicznej wszelkich informacji dotyczących skutków jego obecności w środowisku. Uważają, że należy wycofać z użycia wszystkie jednorazowe tworzywa sztuczne do 2030 roku i wprowadzić w 2024 roku zapis tego zobowiązania do traktatu ONZ ws. zanieczyszczenia plastikiem. Dla przypomnienia, w 2024 roku ma powstać pierwszy w historii prawnie wiążący traktat ONZ odnoszący się do zanieczyszczenia plastikiem, potocznie nazywany traktatem plastikowym ONZ. Rezolucję (5/14) w sprawie opracowania  tego instrumentu przyjęto w lutym 2022 roku w trakcie piątej sesji Zgromadzenia Narodów Zjednoczonych ds. Środowiska (UNEA-5.2). W uzasadnieniu rezolucji napisano, że zanieczyszczenie tworzywami sztucznymi stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzi i środowiska, a raporty podkreślają obecność mikroplastiku w ludzkiej krwi, płucach, mleku matki i łożysku, co pokazuje, że plastik jest osadzony w całym łańcuchu pokarmowym.  

Gdy tworzywa sztuczne rozpadają się na mikrodrobiny, uwalniają toksyczne chemikalia do naszej żywności i źródeł wody oraz krążą w powietrzu, którym oddychamy. Problem mikroplastiku jest bardzo poważny szczególnie w środowisku morskim. Zagrożenie dla ryb i innych organizmów bywa niekiedy śmiertelne. Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody (IUCN) podaje, że najczęstszymi źródłami uwalniania pierwotnego mikroplastiku do oceanów są syntetyczne tekstylia prane w pralkach, zaraz za nimi mikroplastik ścierany z ogumienia opon podczas jazdy samochodem i pozostałe pyły oraz zanieczyszczenia miejskie. Mikroplastik wtórny z kolei powstaje z rozpadu większych kawałków plastiku na mniejsze. Stanowi on 69–81% mikroplastiku pływającego w morzach i oceanach.

Dr hab. Agnieszka Babczyńska z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego, specjalistka od ekofizjologii zwierząt w środowiskach zanieczyszczonych, przedstawia zagrożenia, do których może dojść podczas połknięcia przez ryby cząstek lub mikrocząstek plastiku wraz z pokarmem.

– Plastik nie ulega strawieniu. Bez symbiontów bakteryjnych, które umożliwiają trawienie różnych cząstek, w tym także celulozy, organizmy kręgowców i bezkręgowców nie potrafią go strawić. Jednak nawet mikroorganizmy jelitowe w bardzo niewielkim zakresie mogą przyczynić się do degradacji plastiku. Ten, przechodząc przez ich przewód pokarmowy, uszkadza aktywne mikrokosmki, ścierając je na zasadzie szczotki albo też powodując atrofię, czyli zanik nabłonka przewodu pokarmowego, lub jego całkowite odwarstwienie. W konsekwencji trawienie i wchłanianie są zaburzone, a flora bakteryjna zmienia się, przez co zwierzęta są niedożywione, słabsze i pozbawione zdolności do wydawania tak licznego potomstwa, jak działoby się to u zdrowych osobników. Po latach populacja gatunków słabnie, a w konsekwencji zanika.

Trzeba też pamiętać, że obecny plastik został wyprodukowany przez przemysł petrochemiczny, który ma za sobą niechlubną historię toksycznych emisji, wycieków i eksplozji. Do tego tworzywa sztuczne są produkowane w zanieczyszczających środowisko zakładach, które bardzo często są zlokalizowane w biednych krajach czy regionach. Niektóre tworzywa sztuczne podczas ich spalania stają się śmiertelnym zagrożeniem dla ludzi i zwierząt, inne przenoszą substancje chemiczne zaburzające działanie naszych hormonów. Na każdym etapie swojego cyklu – od szybu naftowego po miejskie wysypiska śmieci, tworzywa sztuczne są niebezpieczną plagą.

W 2023 roku na całym świecie wyprodukowano ponad 500 miliardów plastikowych toreb, zwanych reklamówkami – milion sztuk na minutę. Wiele plastikowych reklamówek ma kilkuminutowy okres użytkowania, po którym następuje wielowiekowe zaleganie w środowisku. Nawet po rozpadzie tworzyw sztucznych pozostają one w postaci mikroplastiku, czyli drobnych cząsteczek przenikających każdą niszę życia na naszej planecie.

Szacuje się, że od 2 do 5% wszystkich produkowanych tworzyw sztucznych trafia do mórz. Co zatem zrobić, by powstrzymać nieustannie rosnącą falę gromadzonego plastiku? Dr Bożena Nowak z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego twierdzi, że najskuteczniejszym sposobem na pozbycie się nadmiaru zużytego plastiku jest jego natychmiastowy recykling lub ograniczenie samego użycia.

– Nie ma innego sposobu na opanowanie nadmiernego gromadzenia się odpadów tworzyw syntetycznych – mówi badaczka. – Istnieje wiele mylnych kampanii, które zamiast rozjaśniać temat, wprowadzają ludzi w błąd. Plastiki, które nazywają się tak samo, nie są takie same. Producenci często nie oznaczają opakowań lub też oznakowują je jako biodegradowalne lub eko- bez żadnego dowodu, przez co przeciętny użytkownik nie jest w stanie samodzielnie stwierdzić, czy dany odpad podlega degradacji czy nie.

Często na produktach z tworzyw sztucznych znajdujemy określenie PET, niewiele jednak osób wie, co kryje się za tym akronimem. PET jest popularnym na skalę globalną polimerem wykorzystywanym do produkcji opakowań z tworzyw sztucznych, przede wszystkim kojarzącym się z butelkami wykorzystywanymi do wszelkiego rodzaju napojów. Poli(tereftalan etylenu), bo o nim mowa, to termoplastyczny polimer o wysokiej wytrzymałości mechanicznej, należący do grupy poliestrów. Wykazuje on właściwości izolacyjne oraz posiada dobrą odporność chemiczną na słabe kwasy, oleje, tłuszcze i roztwory zasad. Ponadto podlega dość łatwej obróbce termicznej. Ma wysoką odporność na ścieranie, a przede wszystkim można poddać go procesowi recyklingu. Odpady z poli(tereftalanu etylenu) mają najwyższy wskaźnik recyklingu wśród wszystkich tworzyw sztucznych, a mimo to znaczna ich część kumuluje się w ekosystemach, co stanowi istotny problem dla środowiska i tym samym dla jego ochrony – zauważa dr inż. Mateusz Korzec z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych.

Organizatorzy Dnia Ziemi podają, że w 2023 roku w samych tylko Stanach Zjednoczonych sprzedano 100 miliardów plastikowych pojemników na napoje. To ponad 300 butelek na mieszkańca. Zaledwie kilka z nich zostanie przetworzona, ale 95% wszystkich tworzyw sztucznych w USA w ogóle nie zostanie poddanych recyklingowi. Nawet 5% tworzyw sztucznych poddawanych recyklingowi jest przetwarzana do gorszych produktów (kilkukrotny recykling tego samego tworzywa może nieść ze sobą ryzyko otrzymywania materiałów o coraz gorszych parametrach jakościowych). Inne odpady z tworzyw sztucznych są wysyłane do biedniejszych krajów w celu „recyklingu”, co nie wpływa na zmniejszenie popytu na pierwotny plastik, a tym bardziej nie rozwiązuje problemu ich obecności w środowisku. Warto w tym miejscu dodać, że w przypadku tworzyw sztucznych ludzie rzadko myślą o udziale wody w procesie ich tworzenia. Tymczasem wyprodukowanie jednej plastikowej butelki na wodę wymaga sześć razy więcej wody niż zawiera sama butelka.

Nie tylko w Stanach Zjednoczonych odpady z PET-u generowane są w sposób ciągły, a możliwości jego ponownego zastosowania są niewystarczające. Dlatego dużym wyzwaniem jest obecnie możliwość wielokrotnego wykorzystania materiałów przekazanych do utylizacji – czyli poddawania ich recyklizacji. Naukowcy z Instytutu Chemii Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach pod kierownictwem dr. Macieja Kapkowskiego prowadzą badania nad możliwością zastosowania rPET-u (czyli PET-u pochodzącego z recyklingu) m.in. w organicznej elektronice. Badania koncentrują się w obszarze, w którym „czas jego wykorzystania” będzie stosunkowo długi, co przyczyni się z pewnością do częściowego rozwiązania problemu jego ponownego wykorzystania z korzyścią dla zdrowia ludzi oraz środowiska.

Samo zmniejszenie produkcji plastiku i segregowanie śmieci nie wystarczą – konieczne jest w ogóle ograniczenie konsumpcjonizmu, który napędza produkcję tworzyw sztucznych. Często zapominamy bowiem, że proces recyklingu także używa energię i zasoby środowiska, powoduje nadmierne zużycie wody, emisję CO2 i produkcję odpadów.

Opracowano na podstawie:
Earth Day – oficjalna strona WWW
Świat z domieszką mikroplastiku - artykuł opublikowany w piśmie popularnonaukowym Uniwersytetu Śląskiego "No Limits" [#2 (4) 2021]
PET– problem na skalę globalną - artykuł opublikowany w piśmie popularnonaukowym Uniwersytetu Śląskiego "No Limits" [#2 (4) 2021]