6 стратегий и инноваций для борьбы с пластиком
Загрязнение пластиком, несомненно, является одной из самых больших экологических проблем, с которыми мы сталкиваемся сегодня. В 1950 году в мире производилось более 2 миллионов тонн пластика в год, а к 2016 году эта цифра выросла до 242 миллионов тонн, что составляло 12% всех твердых бытовых отходов. Пластик разлагается сотни лет, может вымывать вредные химические вещества, которые при захоронении на свалках попадают в грунтовые воды, а также в океанские воды, где их часто ошибочно поглощают морские животные, нарушая морскую среду обитания. Влияние пластикового загрязнения на окружающую среду может быть ошеломляющим, поэтому крайне важно, чтобы мы решили эту проблему и не допустили ее обострения. Вездесущность пластика затрудняет отказ от него, но существует ряд инструментов, которые могут стать решением проблемы пластикового загрязнения.
Запрет пластика
Можно было бы подумать, что полный запрет пластика может быть окончательным решением проблемы пластикового загрязнения, но повсеместное присутствие пластика в нашей повседневной жизни делает его полный отказ от него невероятно сложным делом. Однако постепенные запреты, особенно в отношении одноразовых пластиковых изделий, могут быть чрезвычайно эффективными и стимулировать потребителей либо уменьшать использование пластика, либо полагаться на альтернативы.
Согласно документу ООН, более 70 стран приняли полный или частичный запрет на одноразовые пластиковые пакеты, в то время как многие другие страны ввели плату или налог на них. Но в последние годы правительства начали вводить новые запреты, которые охватывают одноразовые пластиковые соломинки, посуду и другие мелкие пластиковые предметы. Например, Новая Зеландия постепенно откажется от большинства одноразовых пластиковых изделий до 2025 года, что, по оценкам, позволит ежегодно утилизировать 2 миллиарда пластиковых предметов. ЕС и Великобритания ввели подобный запрет в 2020 году, а Индия, один из крупнейших мировых загрязнителей пластика, объявила, что с 1 июля 2022 года запретит производство, продажу, распространение и использование одноразового пластика.
Другие европейские страны, в частности Франция и Испания, решили бороться с пластиковым загрязнением, нацелившись на пластиковую упаковку, но конкретно для продуктов. Французский запрет на пластиковую упаковку для большинства фруктов и овощей начал действовать с января 2022 года, чтобы уменьшить количество пластиковых отходов в стране, а к июню 2026 года будет распространен на всю продукцию с целью внедрения “альтернативных решений” вместо пластиковых оберток. По оценкам чиновников, этот запрет потенциально устранит более миллиарда “ненужных пластиковых упаковок”. Испания также начнет отказываться от пластика с 2023 года.
Однако многие страны приостановили прогресс в уменьшении пластиковых отходов из-за COVID-19, когда одноразовые хирургические маски, пластиковые перчатки и бутылки с дезинфицирующими средствами для рук стали новой формой загрязнения. Кроме того, правительства не признали, что многие из крупнейших производителей пластиковых отходов принадлежат к коммерческому сектору.
Расширенная ответственность производителя (РОП)
Внедрение политики расширенной ответственности производителя становится все более популярным во многих европейских странах и нескольких штатах США как решение проблемы пластикового загрязнения. Согласно EPR, ответственность и расходы на утилизацию упаковочных материалов и отходов возлагаются на производителей и переработчиков, которые их изготовили, а не на потребителей.
Согласно EPR, компании будут платить за сбор и переработку картонных коробок, пластиковых контейнеров и других упаковочных материалов, а также за утилизацию любых упаковочных материалов, не подлежащих вторичной переработке. Поскольку собирать и перерабатывать собственную пластиковую продукцию дороже, компании будут заинтересованы производить меньше пластиковой упаковки и создавать новый рынок для товаров, подлежащих вторичной переработке.
По данным Агентства по охране окружающей среды, в 2018 году в США было выброшено 82,2 миллиона тонн контейнеров и упаковки, и эта проблема обострилась после того, как в том же году Китай приостановил закупку вторичного сырья. Кроме того, согласно отчету за 2020 год, 20 компаний производили более половины мирового объема пластиковых отходов. Исследование показывает, что в 2019 году было выброшено 130 миллионов тонн одноразового пластика, из которых 5,9 миллиона тонн приходится на нефтегазовую компанию ExxonMobil. Крупнейшая химическая компания мира, американская Dow, и китайская нефтегазовая компания Sinopec возглавили список крупнейших загрязнителей окружающей среды пластиком.
В то время как ряд европейских стран и канадских провинций уже имеют EPR на практике, американский штат Мэн стал первым в стране, который внедрил его в июле 2021 года. Несколько других штатов, в том числе Нью-Йорк и Калифорния, начинают присоединяться к этому процессу и намерены внедрить его в течение ближайших года-двух.
Биопластик
Биопластик – это пластиковые материалы, состоящие из растений, как правило, из кукурузного крахмала и бамбуковых волокон, а не из нефти и других природных материалов. Они имеют схожие свойства и прочность с традиционными пластмассами, многие из которых можно перерабатывать и биологически разлагать на промышленных свалках, и, как правило, имеют меньшее влияние на окружающую среду, поскольку используемые растения не требуют пестицидов или химикатов для выращивания. Переход на биопластик также будет означать сокращение использования ископаемого топлива – 8% мировой нефти используется для производства пластика.
Уже сейчас наблюдается растущий переход на биопластик – от одноразовых пищевых контейнеров и медицинских инструментов до игрушек и одежды. Его доля на мировом рынке достигла 9 миллиардов долларов США, но по сравнению с рынком обычного пластика, который составляет 1,2 триллиона долларов, ему еще предстоит пройти долгий путь.
Однако эксперты утверждают, что решение проблемы пластикового загрязнения не должно заключаться в производстве более эффективных биопластиков, а должно быть сосредоточено на увеличении глобальных усилий по переработке отходов. Одним из самых заметных недостатков биопластика является то, что он не разлагается в воде, что, как и микропластик, вредит морским обитателям и экосистемам.
Ферментативная переработка
Переработка пластика уже давно является основным решением проблемы пластикового загрязнения, однако перерабатывается только 10% пластика в мире. Отсутствие широкомасштабной инфраструктуры и удобного доступа к мусорным бакам или установкам для переработки может объясняться тем, что люди не перерабатывают отходы регулярно. Перерабатывающие заводы также ограничены в своей способности расщеплять все виды пластика, включая пищевую пленку, упаковочную бумагу с пластиковым покрытием и поликарбонат, которые широко используются ежедневно во всем мире. Обычная переработка также не полностью разлагает пластик до мономеров (“строительных блоков” пластика), что приводит к образованию пластика более низкого качества вторично.
Однако ученые начали разрабатывать ферменты и бактерии, питающиеся пластиком, как метод расщепления пластика, и проложили путь к большим усилиям по переработке. В 2016 году исследование Киотского технологического института показало, что бактерии Ideonella sakaiensis могут расщеплять ПЭТ-пластик – самый распространенный в мире пластик – с помощью ферментов ПЭТ-гидролазы и MHETазы, которые способны разлагать ПЭТ на инертные мономеры. Это означает, что переработанный пластик будет более качественным.
Аналогично, французский стартап Carbios разработал ферментный процесс, который расщепляет и очищает пластиковые предметы для создания новых и более чистых продуктов, а также перерабатывает предметы на одежду, которые традиционные методы переработки не могут переработать. Ферментативная переработка также требует меньше энергии и выбрасывает на 17%-43% меньше парниковых газов, чем создание полностью первичного пластика.
Ферментативная переработка имеет огромный потенциал. Ученые разработали супер-фермент, который может разлагать пластиковые бутылки в шесть раз быстрее, чем раньше, в 2020 году. Исследователи в Индонезии продолжают охотиться на самых эффективных морских микробов, способных расщеплять пластик.
Зеленые технологии и пластиковые дороги
Другим решением проблемы пластикового загрязнения является утилизация пластиковых отходов в виде “зеленой” технологии. Пластиковые дороги приобретают популярность там, где проезжая часть проложена полностью или смешана с использованным пластиком, который затем может выдерживать даже самые тяжелые транспортные средства.
Около 20 лет назад Индия первой проложила более 60 000 миль пластиковых дорог, а стартап в Нидерландах недавно построил два 30-метровых участка велодорожки в голландских городах Зволле и Гитхорн, утверждая, что это первая в мире велодорожка из переработанного пластика.
Исследования показали, что пластиковые дороги имеют потенциал работать так же хорошо или даже лучше, чем традиционные асфальтированные дороги. Они, как правило, более долговечны и могут переносить значительные перепады температур, повреждения от воды и выбоины.
Очистка океана
Согласно отчету за 2020 год, загрязнение океана пластиком утроится к 2040 году. Около 11 миллионов метрических тонн пластика попадает в наши океаны каждый год, нанося неисчислимый ущерб среде обитания дикой природы, а также вред людям и животным. Более того, Большое мусорное пятно, колоссальное скопление морских пластиковых отходов и мусора, расположенное в северной части Тихого океана, которое, по оценкам, имеет площадь 1,6 млн кв. км, продолжает расти каждый день.
Хотя, по оценкам программы Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) по очистке морского мусора, требуется 67 кораблей в год, чтобы очистить менее 1% северной части Тихого океана, существует ряд усилий по очистке океана, которые могут изменить ситуацию.
В 2018 году The Ocean Cleanup разработала Систему 001 – массивную U-образную воронку длиной 2 000 футов с прикрепленной юбкой, которая плавает по течению для сбора пластикового загрязнения в Большом мусорном пятне, с целью захвата пластика, пока он еще достаточно большой и пока не превратился в микропластик. В октябре 2021 года команда развернула еще большую воронку System 002 и за один запуск собрала 9 000 кг морского мусора, включая сиденья для унитазов, зубные щетки, корзины для белья, обувь, санки и рыболовные снасти. Они также собрали в общей сложности 63 182 фунта пластика во время его пробного извлечения. Другим возможным решением для масштабирования проекта является WasteShark – водный дрон, который сканирует поверхность воды и собирает морской мусор через свое широкое отверстие. Технология может работать до 16 часов и собирать до 400 фунтов мусора за один рейс.
