Plastik unosi się na i w pobliżu powierzchni oceanu.

Kiedy to czytasz, dziwny przedmiot, który wygląda jak pływający makaron o długości 2,000 stópXNUMX dryfuje powoli przez środkową północną część Oceanu Spokojnego. Obiekt ten ma na celu rozwiązanie ogromnego problemu środowiskowego. Ale czyniąc to, zwraca uwagę na wiele innych.

Szacuje się pięć bilionów kawałków plastiku pływają po oceanach i w oceanach świata. Ogromny makaron basenowy przejdzie przez Wielki Pacific Garbage poprawki, napędzany wiatrem i prądami, zbierając napotkany po drodze plastik. Organizacja Ocean Cleanup, która opracowała urządzenie, obiecuje „największe sprzątanie w historii".

Jeśli działa, urządzenie – nijako nazwane System 001 – może zrobić wgniecenie w ogromnej ilości plastik oceaniczny. Ale po zebraniu tego plastiku opcje nie są dobre. To tam i etyk środowiskowy jak ja zaczyna myśleć o tym, gdzie ten plastik trafi w następnej kolejności. Oczywiście bez niego ocean ma się lepiej, ale problem z plastikiem ma o wiele więcej warstw, niż się wydaje.

Walka o sortowanie

Recykling plastiku jest możliwy tylko wtedy, gdy można go skrupulatnie rozdzielić na różne typy chemiczne. To, co ludzie ogólnie opisują jednym słowem „plastik” obejmuje? siedem głównych rodzajów materiałów – tych, z których wyrabiano butelki po napojach, worki na śmieci, folię spożywczą, torby na zakupy, pojemniki na jogurty, sieci rybackie, izolację piankową i niemetalowe części wielu sprzętów AGD. Recykling każdego z tych typów, które możesz znać po ich akronimach – takich jak PETE, LDPE, PVC, PP i HDPE – wymaga innego procesu chemicznego.

Dlatego wiele programów recyklingu gospodarstw domowych prosi mieszkańców o sortowanie plastiku – i dlatego społeczności, które pozwalają ludziom umieszczać materiały nadające się do recyklingu wszelkiego rodzaju do jednego dużego pojemnika, zatrudniają ludzi i maszyny do sortowania ich po zebraniu.

Sortowanie nie będzie łatwe z plastikiem w oceanie. Wszystkie różne rodzaje plastiku są ze sobą pomieszane, a niektóre z nich zostały chemicznie i fizycznie rozłożone przez światło słoneczne i działanie fal. Wiele z nich jest teraz w maleńkich kawałkach zwanych mikrodrobiny, zawieszony tuż pod powierzchnią. Pierwszą trudnością, ale bynajmniej nie ostatnią, będzie posortowanie całego tego plastiku – plus wodorostów, pąkli i innych organizmów morskich, które mogły przyczepić się do pływających szczątków.

Recykling czy downcykl?

Ocean Cleanup pracuje nad tym, jak najlepiej ponownie przetworzyć i oznaczyć gromadzony materiał, mając nadzieję, że pojawi się chętny rynek dla tego wyjątkowego produktu. Nawet jeśli inżynierowie i badacze firmy potrafią wymyślić, jak to wszystko posortować, istnieją fizyczne ograniczenia co do użyteczności zebranego plastiku.

Akt recyklingu polega na rozdrabnianiu materiałów na bardzo małe kawałki przed ich stopieniem i reformowaniem. Nieuniknioną częścią tego procesu jest to, że za każdym razem, gdy plastik jest poddawany recyklingowi, jego polimery – długie sekwencje chemiczne, które zapewniają jego strukturę – stają się krótsze.

Ogólnie rzecz biorąc, lżejsze i bardziej elastyczne rodzaje plastiku można poddawać recyklingowi tylko w celu uzyskania gęstszych, twardszych materiałów – chyba że do mieszanki zostaną dodane duże ilości nowego, pierwotnego plastiku. Po jednej lub dwóch rundach recyklingu możliwości ponownego wykorzystania stają się bardzo ograniczone. W tym momencie z „przetworzonego” tworzywa sztucznego powstaje tekstylia, zderzaki samochodowe lub plastikowe drewno, które nie trafiają nigdzie indziej niż na wysypisko śmieci. Plastik staje się śmieciem.

Kompostowanie tworzyw sztucznych

Co by było, gdyby istniał sposób na zapewnienie, że plastik rzeczywiście nadaje się do recyklingu w dłuższej perspektywie? Większość bakterii nie może rozkładać plastiku, ponieważ polimery zawierają silne wiązania chemiczne węgiel-węgiel, które: różni się od wszystkiego, co bakterie wyewoluowały wraz z naturą. Na szczęście, po kilkudziesięciu latach przebywania w środowisku z plastikiem wyrzuconym przez człowieka, bakterie wydają się ewoluować, aby wykorzystać ten syntetyczny surowiec, który przenika współczesne życie.

W 2016 roku zespół biologów i materiałoznawców znalazł bakterię, która może: jeść określony rodzaj plastiku używanego w butelkach po napojach. Bakterie zamieniają plastik PET w bardziej podstawowe substancje, które można przerobiony na dziewicze tworzywa sztuczne. Po zidentyfikowaniu kluczowego enzymu w procesie trawienia tworzyw sztucznych przez bakterie, zespół badawczy przystąpił do celowego opracowania enzymu, aby uczynić go bardziej skutecznym. Jeden z uczonych powiedział, że prace inżynieryjne zdołały „wyprzedzić ewolucję".

W tym momencie przełomy działają tylko w warunkach laboratoryjnych i tylko na jednym z siedmiu rodzajów tworzyw sztucznych. Ale idea wyjścia poza naturalną ewolucję jest tam, gdzie uszy filozofa środowiskowego są czujne.

Syntetyczne enzymy i bakterie

Odkrycie bakterii zjadającej plastik i jej enzymu zajęło dużo czasu oglądanie, czekanie i testowanie. Ewolucja nie zawsze przebiega szybko. Odkrycia sugerują możliwość odkrycia dodatkowych enzymów współpracujących z innymi tworzywami sztucznymi. Ale dają też możliwość wzięcia spraw w swoje ręce i projektowania nowych enzymów i drobnoustrojów. .

Już teraz całkowicie sztuczne białka kodowane przez syntetycznie skonstruowane geny działają jak sztuczne enzymy i katalizujące reakcje w komórkach. Jeden z badaczy twierdzi, że „możemy opracować białka – ewolucja zajęłaby normalnie miliardy lat – w ciągu kilku miesięcy”. W innych laboratoriach syntetyczne genomy zbudowane całkowicie z butelek chemikaliów są teraz zdolny do prowadzenia komórek bakteryjnych. Uważa się, że całkowicie syntetyczne komórki – genomy, procesy metaboliczne, funkcjonalne struktury komórkowe i wszystko inne – są tylko za dziesięć lat.

Nadchodząca era biologii syntetycznej nie tylko obiecuje zmienić to, co potrafią organizmy. Grozi zmianą, czym właściwie są organizmy. Bakterie nie będą już tylko naturalnie występującymi formami życia; niektóre, a nawet wiele z nich, będą specjalnie skonstruowanymi mikrobami, skonstruowanymi specjalnie w celu zapewnienia funkcji użytecznych dla ludzi, takich jak kompostowanie plastiku. ten granica między życiem a maszyną zaciera się.

Tworzywa sztuczne zanieczyszczające oceany na świecie muszą zostać oczyszczone. Sprowadzenie ich z powrotem na ląd wzmocniłoby fakt, że nawet w skali globalnej nie da się „wyrzucić” śmieci – po prostu trafiają na jakiś czas gdzie indziej. Ale ludzie powinni być bardzo ostrożni przy wyborze rozwiązań technologicznych, które stosują. Nie mogę nie dostrzec ironii w próbach rozwiązania bardzo realnego problemu zbyt wielu syntetycznych materiałów zaśmiecających oceany poprzez wprowadzanie na świat bilionów syntetycznie wyprodukowanych białek lub bakterii w celu ich oczyszczenia.

O autorze

Christopher J. Preston, profesor filozofii, Uniwersytet w Montanie

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Książki tego autora

at Rynek wewnętrzny i Amazon