Warum das plastische Problem der Welt größer ist als der Ozean

Warum das plastische Problem der Welt größer ist als der Ozean
Plastik schwimmt auf und in der Nähe der Meeresoberfläche.

Während Sie dies lesen, ist ein seltsames Objekt, das aussieht eine schwimmende 2,000-Poolnudel driftet langsam durch den zentralen Nordpazifik. Dieses Objekt soll ein enormes Umweltproblem lösen. Auf diese Weise lenkt es die Aufmerksamkeit einiger anderer.

Es gibt Schätzungen fünf Billionen Stücke Plastik schwimmend auf und in den Weltmeeren. Die riesige Poolnudel bewegt sich durch die Great Pacific Garbage Patchangetrieben von Wind und Strömungen und nimmt den Kunststoff auf, auf den er unterwegs trifft. Ocean Cleanup, die Organisation, die das Gerät entwickelt hat, verspricht "die größte Bereinigung in der Geschichte"

Ob es funktioniertDas Gerät - einfach nur als System 001 bezeichnet - könnte die enorme Menge an Dellen belasten aus dem Ozean stammender Kunststoff. Aber sobald der Kunststoff gesammelt ist, sind die Optionen nicht gut. Das ist, wo ein Umweltethiker wie ich beginnt darüber nachzudenken, wo dieser Kunststoff als nächstes enden wird. Das Meer ist natürlich besser ohne, aber das Plastikproblem hat viel mehr Schichten, als es zunächst scheint.

Der Kampf der Sortierung

Recycling von Kunststoff ist nur möglich, wenn es sorgfältig in seine verschiedenen chemischen Typen unterteilt werden kann. Was Menschen im Allgemeinen mit dem einzigen Wort „Kunststoff“ beschreiben, umfasst sieben Hauptarten von Materialien - Die zur Herstellung von Soda-Flaschen, Müllsäcken, Frischhalteverpackungen, Einkaufstüten, Joghurtbehältern, Fischernetzen, Schaumstoffisolierung und nichtmetallischen Teilen vieler Haushaltsgeräte verwendeten. Die Wiederverwendung dieser Arten, die Sie vielleicht unter ihren Akronymen kennen - wie PETE, LDPE, PVC, PP und HDPE -, erfordert einen anderen chemischen Prozess.

Deshalb fordern viele Haushaltsrecycling-Programme die Einwohner dazu auf, ihre Kunststoffe zu sortieren - und warum Gemeinden, in denen Wertstoffe aller Art in einen großen Mülleimer gelegt werden können, Mitarbeiter und Maschinen damit beschäftigt werden, sie nach ihrer Sammlung zu sortieren.

Mit dem Kunststoff im Ozean wird das Sortieren nicht einfach. Alle verschiedenen Kunststoffe werden miteinander vermischt, und einige davon wurden durch Sonnenlicht und Wellengang chemisch und physikalisch abgebaut. Vieles davon wird jetzt in winzigen Stücken genannt Mikroplastik, direkt unter der Oberfläche aufgehängt. Die erste Schwierigkeit, aber keineswegs die letzte, besteht darin, all das Plastik zu sortieren - plus Algen, Seepocken und anderes Meeresleben, das sich möglicherweise an den schwebenden Trümmern festgesetzt hat.

Recycling oder Downcycling?

Ocean Cleanup bemüht sich, das Material, das es sammelt, am besten wiederaufzubereiten und zu kennzeichnen, in der Hoffnung, dass ein williger Markt für sein einzigartiges Produkt entsteht. Selbst wenn die Ingenieure und Forscher des Unternehmens herausfinden können, wie sie das alles sortieren können, gibt es physikalische Einschränkungen hinsichtlich des Nutzens des gesammelten Kunststoffs.


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Die Wiederverwertung beinhaltet das Zermahlen von Materialien in sehr kleine Stücke, bevor sie geschmolzen und reformiert werden. Ein unvermeidlicher Teil dieses Prozesses ist, dass jedes Mal, wenn Kunststoff recycelt wird, seine Polymere - die langen chemischen Abläufe, die seine Struktur bereitstellen - kürzer werden.

Im Allgemeinen können leichtere und flexiblere Kunststofftypen nur in dichtere, härtere Materialien recycelt werden - es sei denn, der Mischung werden große Mengen an neuem, neuem Kunststoff zugesetzt. Nach ein oder zwei Runden Recycling Möglichkeiten zur Wiederverwendung sind sehr begrenzt. An diesem Punkt wird das „Downcycled“ -Kunststoffmaterial zu Textilien, Stoßstangen oder Kunststoffholz geformt, von denen kein anderes als die Deponie landet. Der Kunststoff wird zu Müll.

Kompostierung aus Kunststoff

Was wäre, wenn es einen Weg gäbe, um sicherzustellen, dass Kunststoff langfristig langfristig recycelbar ist? Die meisten Bakterien können Kunststoffe nicht abbauen, da die Polymere starke Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen enthalten anders als alles, was sich Bakterien in der Natur entwickelt haben. Glücklicherweise scheinen sich Bakterien, nachdem sie jahrelang in der Umwelt mit vom Menschen weggeworfenen Kunststoffen waren, zu diesem synthetischen Ausgangsmaterial zu entwickeln, das das moderne Leben durchdringt.

In 2016 fand ein Team von Biologen und Materialwissenschaftlern ein Bakterium, das es kann essen Sie den speziellen Kunststoff, der in Getränkeflaschen verwendet wird. Das Bakterium macht aus PET-Kunststoff mehr basische Substanzen wieder hergestellt in unberührten kunststoffen. Nach der Identifizierung des Schlüsselenzyms im Kunststoffverdauungsprozess der Bakterien hat das Forschungsteam das Enzym gezielt so entwickelt, dass es effektiver wird. Ein Gelehrter sagte, die Ingenieurarbeit habe es geschafft "die Evolution überholen"

Zu diesem Zeitpunkt arbeiten die Durchbrüche nur unter Laborbedingungen und nur bei einer der sieben Arten von Kunststoffen. Aber die Idee, über die natürliche Evolution hinauszugehen, ist, wenn die Ohren eines Umweltphilosophen in Alarmbereitschaft treten.

Synthetische Enzyme und Bakterien

Die Entdeckung des plastikfressenden Bakteriums und seines Enzyms dauerte viel beobachten, warten und testen. Evolution ist nicht immer schnell. Die Ergebnisse legen die Möglichkeit nahe, weitere Enzyme zu entdecken, die mit anderen Kunststoffen zusammenarbeiten. Sie eröffnen aber auch die Möglichkeit, die Dinge selbst in die Hand zu nehmen und neue Enzyme und Mikroben zu entwerfen.

Vollständig künstliche Proteine, die von synthetisch aufgebauten Genen kodiert werden, wirken bereits wie künstliche Enzyme und katalysierte Reaktionen in Zellen. Ein Forscher behauptet "Wir können Proteine ​​entwickeln - das hätte normalerweise Milliarden von Jahren gedauert, um sich zu entwickeln - in wenigen Monaten. “In anderen Labors sind synthetische Genome, die vollständig aus Flaschen mit Chemikalien aufgebaut sind, jetzt in der Entwicklung bakterielle Zellen laufen lassen. Es wird angenommen, dass vollständig synthetische Zellen - Genome, Stoffwechselprozesse, funktionelle Zellstrukturen und alle - nur sind ein Jahrzehnt entfernt.

Die kommende Ära der synthetischen Biologie verspricht nicht nur, die Möglichkeiten von Organismen zu ändern. Es droht zu ändern, was Organismen eigentlich sind. Bakterien werden nicht mehr nur natürlich vorkommende Lebensformen sein; einige, sogar viele von ihnen werden speziell gebaute Mikroben sein, die ausdrücklich so konstruiert sind, dass sie dem Menschen nützliche Funktionen bieten, wie z. B. das Kompostieren von Plastik. Das Grenze zwischen Leben und Maschine wird verschwimmen.

Die die Ozeane der Welt verschmutzenden Kunststoffe müssen gereinigt werden. Sie wieder an Land zu bringen, würde die Tatsache verstärken, dass es selbst auf globaler Ebene unmöglich ist, Müll „wegzuwerfen“ - er geht nur eine Zeit lang woanders hin. Die Menschen sollten jedoch sehr sorgfältig darauf achten, welche technischen Korrekturen sie anwenden. Ich kann nicht umhin, die Ironie zu sehen, zu versuchen, das sehr reale Problem zu vieler synthetischer Materialien zu lösen, die die Ozeane verunreinigen, indem sie der Welt Billionen synthetisch erzeugter Proteine ​​oder Bakterien zuführt, um sie zu reinigen.Das Gespräch

Über den Autor

Christopher J. Preston, Professor für Philosophie, Die Universität von Montana

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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