Proč je světový plastový problém obtížnější než masivní vyčištění

Jak jste si to přečetli, podivným objektem, který vypadá jako 2 000 metrů plovoucí bazénové nudle, pomalu proudí středním severním Tichém oceánu. Tento objekt je určen k řešení obrovského environmentálního problému. Přitom však upozorňuje na řadu dalších.

Odhaduje se, že na a ve světových oceánech se pohybuje 5 bilionů plastů. Masivní bazénové nudle se budou pohybovat přes Great Pacific Garbage Patch, poháněné větrem a proudy a vyzvednutím plastu, se kterým se setkávají na cestě. Organizace Ocean Cleanup, která vyvinula zařízení, slibuje „největší vyčištění v historii“.

Viz také: Velká pacifická Garbage Patch je oficiálně dvakrát větší než Texas

Pokud to funguje, může přístroj - neskutečně pojmenovaný System 001 - způsobit obrovské množství plastů nesených oceánem. Ale jakmile se plast shromáždí, možnosti nejsou dobré. Tam začíná ekologický etik, jako jsem já, přemýšlet o tom, kde tento plast skončí. Samozřejmě, že oceán je lepší, ale plastický problém má mnohem více vrstev, než se zdá.

Boj třídění

Recyklace plastů je možná pouze tehdy, může-li být pečlivě oddělena do různých chemických typů. To, co lidé obecně popisují jedním slovem „plast“, zahrnuje sedm hlavních typů materiálů - ty, které se používají k výrobě lahví na sodu, pytle na odpadky, ochranný obal, nákupní tašky, nádoby na jogurty, rybářské sítě, izolace z pěny a nekovové části. mnoha domácích spotřebičů. Recyklace každého z těchto typů, které můžete znát svými akronymy - jako PETE, LDPE, PVC, PP a HDPE - vyžaduje jiný chemický proces.

To je důvod, proč mnoho recyklačních programů v domácnostech žádá obyvatele, aby tříděli své plasty - a proč komunity, které dávají lidem, aby recyklovaly všechny druhy do jednoho velkého kontejneru, zaměstnávají lidi a stroje, aby je mohli třídit poté, co je shromáždili.

Třídění nebude snadné s plastem v oceánu. Všechny různé druhy plastů jsou smíchány dohromady a některé z nich byly chemicky a fyzicky rozloženy působením slunečního světla a vln. Hodně z toho je nyní v maličkých kusech zvaných mikroplasty, zavěšené těsně pod povrchem.První problém, ale v žádném případě poslední, bude třídění všech těch plastů - plus mořských řas, barnacles, a další mořský život, který může mít připojen k plovoucí trosky.

Recyklace nebo recyklace?

Ocean Cleanup pracuje na tom, jak nejlépe přepracovat, a značky, materiál, který shromažďuje, doufat, že ochotný trh se objeví pro jeho jedinečně získaného produktu. I když inženýři a výzkumní pracovníci společnosti mohou zjistit, jak to všechno vyřešit, existují fyzická omezení, jak užitečná bude sbíraná umělá hmota.

Recyklace zahrnuje mletí materiálů na velmi malé kousky před jejich roztavením a reformováním. Nezbytnou součástí tohoto procesu je, že pokaždé, když se plast recykluje, jeho polymery - dlouhé chemické sekvence, které poskytují jeho strukturu - se zkracují.

Obecně řečeno, lehčí a pružnější typy plastů mohou být recyklovány pouze do hustších, tvrdších materiálů - pokud se do směsi nepřidají velká množství nového umělého plastu. Po jednom nebo dvou kolech recyklace jsou možnosti opětovného použití velmi omezené. V tomto bodě je „downcyklovaný“ plastový materiál formován do textilií, nárazníků do automobilů nebo plastového řeziva, z nichž žádný neskončí nikde jinde než na skládce. Plast se stává odpadky.

Plastové kompostování

Co kdyby existoval způsob, jak zajistit, že plast bude dlouhodobě skutečně recyklovatelný? Většina bakterií nemůže degradovat plasty, protože polymery obsahují silné chemické vazby mezi uhlíkem a uhlíkem, které se liší od cohokoliv, co se v přírodě vyvinuly. Naštěstí, po několika desetiletích, kdy byly v životním prostředí s plasty, které byly vyřazeny z lidské činnosti, se zdá, že se bakterie vyvíjejí tak, aby používaly tuto syntetickou surovinu, která prostupuje moderní život.

V roce 2016 našel tým vědců biologů a materiálů bakterii, která může jíst konkrétní druh plastů používaných v nápojových lahvích. Bakterie mění PET plast na více základních látek, které mohou být přeměněny na panenské plasty. Poté, co výzkumný tým identifikoval klíčový enzym v procesu plastické digesce bakterií, pokračoval v záměrném inženýrství enzymu, aby byl účinnější. Jeden učenec řekl, že inženýrské práci se podařilo „předběhnout vývoj“.

V tomto okamžiku průlomy fungují pouze v laboratorních podmínkách a pouze na jednom ze sedmi typů plastů. Ale myšlenka jít nad rámec přirozeného vývoje je tam, kde jsou uši environmentálního filozofa v pohotovosti.

Syntetické enzymy a bakterie

Objevování bakterií s jídlem z plastů a jejího enzymu si vyžádalo spoustu pozorování, čekání a testování. Evoluce není vždy rychlá. Zjištění naznačují možnost objevovat další enzymy, které pracují s jinými plasty. Také však zvyšují možnost vzít si věci do vlastních rukou a navrhnout nové enzymy a mikroby.

Již zcela umělé proteiny kódované synteticky konstruovanými geny působí jako umělé enzymy a katalyzují reakce v buňkách. Jeden výzkumník tvrdí, že „můžeme vyvíjet proteiny - které by se za několik měsíců normálně vyvíjely miliardy let.“ V jiných laboratořích jsou syntetické genomy vytvořené výhradně z lahví chemikálií schopny běžet bakteriální buňky. Předpokládá se, že zcela syntetické buňky - genomy, metabolické procesy, funkční buněčné struktury a všechny - jsou jen o desetiletí pryč.

Viz také: 7.-Grader Postavený podvodní Rover zachránit oceány z Microplastics

Tato nadcházející doba syntetické biologie nejen slibuje změnu toho, co mohou organizmy udělat; hrozí, že změní, jaké organismy skutečně jsou. Bakterie již nebudou jen přirozeně se vyskytující formy života; někteří, dokonce mnoho, z nich bude konstruován mikroby konstruované výslovně tak, aby poskytovaly funkce užitečné pro člověka, jako je například kompostování plastů. Hranice mezi životem a strojem se rozostří.

Je třeba vyčistit plasty znečišťující světové oceány. Přivést je zpět do země by posílilo skutečnost, že ani v globálním měřítku není možné házet odpadky „pryč“ - na nějaký čas jde jen někam jinam. Lidé by však měli být velmi opatrní, jaké technologické opravy používají. Nemohu si pomoct, ale vidím ironii snahy o vyřešení velmi reálného problému s příliš mnoha syntetickými materiály, které odhazují oceány, a to tak, že se světům bilióny synteticky vyrobených proteinů nebo bakterií zavedou do čistoty.

Tento článek byl původně publikován na Konverzaci Christophera J. Prestona. Přečtěte si originální článek zde.