Пластик плаває на поверхні океану та біля неї.

Коли ви читаєте це, дивний предмет, який схожий локшина з плаваючим басейном площею 2,000 футів повільно дрейфує центральною північчю Тихого океану. Цей об’єкт призначений для вирішення величезної екологічної проблеми. Але, роблячи це, це привертає увагу до ряду інших.

Є орієнтовна оцінка п’ять трильйонів шматків пластику плаваючий і у Світовому океані. Масивна локшина для басейну рухатиметься через Великий тихоокеанський Garbage Patch, керований вітром і течіями, і збираючи пластик, з яким він стикається на своєму шляху. Ocean Cleanup, організація, яка розробила пристрій, обіцяє “найбільша в історії очистка».

Якщо це працює, пристрій - з непривабливою назвою System 001 - міг би зробити вм'ятину у величезній кількості океанічний пластик. Але як тільки пластик буде зібраний, варіанти не будуть хорошими. Ось де an еколог, як я починає думати про те, куди цей пластик потрапить далі. Звичайно, без нього океану краще, але пластична проблема має набагато більше шарів, ніж вона з’являється спочатку.

Боротьба сортування

Переробка пластику можлива лише в тому випадку, якщо його можна прискіпливо розділити на різні хімічні типи. Те, що люди зазвичай описують одним словом «пластик», охоплює сім основних видів матеріалів - ті, з яких виготовляють пляшки з газованою водою, мішки для сміття, харчову плівку, сумки для покупок, контейнери для йогурту, рибальські сітки, піноізоляцію та неметалеві деталі багатьох побутових приладів. Переробка кожного з цих типів, які ви могли б знати за їхніми скороченнями - такими як PETE, LDPE, PVC, PP та HDPE - вимагає іншого хімічного процесу.

Ось чому багато програм побутової переробки просять жителів сортувати свою пластмасу - і чому громади, які дозволяють людям складати всі види вторинної сировини в один великий смітник, наймають людей та машини, щоб сортувати їх після того, як вони будуть зібрані.

Сортування не буде простим із пластиком в океані. Всі різні види пластику змішуються між собою, і деякі з них хімічно та фізично руйнуються під дією сонячного світла та хвилі. Більша частина цього зараз називається крихітними шматочками мікропластика, підвішений трохи нижче поверхні. Першою складністю, але далеко не останньою, буде сортування всього того пластику - плюс водорості, морські водорості та інше морське життя, яке могло прикріпитися до плаваючих уламків.

Утилізація чи переробка на вторинних переробках?

Ocean Cleanup працює над тим, як найкраще переробити та брендувати матеріал, який він збирає, сподіваючись, що для його унікального продукту з’явиться готовий ринок. Навіть якщо інженери та дослідники компанії можуть зрозуміти, як це все сортувати, існують фізичні обмеження щодо того, наскільки корисним буде зібраний пластик.

Акт переробки передбачає подрібнення матеріалів на дуже дрібні шматочки перед їх плавленням та переформуванням. Неминучою частиною цього процесу є те, що кожного разу, коли пластик переробляється, його полімери - довгі хімічні послідовності, що забезпечують його структуру - стають коротшими.

Взагалі кажучи, легші та гнучкі види пластику можна переробляти лише в більш щільні і тверді матеріали - якщо до суміші не додається велика кількість нового нержавіючого пластику. Після одного або двох раундів переробки, можливості повторного використання стають дуже обмеженими. У цей момент пластиковий матеріал, що переробляється вниз, формується з текстилю, автомобільних бамперів або пластикових пиломатеріалів, жоден з яких не потрапляє деінде, крім звалища. Пластик стає сміттям.

Компостування з пластику

Що, якби існував спосіб забезпечити справжню переробку пластику протягом тривалого періоду? Більшість бактерій не можуть розкласти пластмаси, оскільки полімери містять міцні хімічні зв’язки вуглець-вуглець відрізняється від усього, що бактерії еволюціонували поряд з природою. На щастя, перебуваючи протягом довгих десятиліть у середовищі із відкинутими людьми пластмасами, бактерії, здається, еволюціонують, використовуючи цю синтетичну сировину, яка пронизує сучасне життя.

У 2016 році група біологів та вчених-матеріалознавців виявила бактерію, яка може їжте конкретний вид пластику, який використовується в пляшках для напоїв. Бактерії перетворюють ПЕТ-пластик на більш основні речовини, які можуть бути перероблений у незайману пластмасу. Визначивши ключовий фермент у процесі пластичного перетравлення бактерій, дослідницька група продовжувала навмисно розробляти фермент, щоб зробити його більш ефективним. Один вчений сказав, що інженерні роботи вдалося “наздогнати еволюцію».

На даний момент прориви працюють лише в лабораторних умовах і лише на одному із семи видів пластмас. Але ідея виходу за межі природної еволюції - це те, де вуха філософа з охорони навколишнього середовища остерігаються.

Синтетичні ферменти та бактерії

Відкриття бактерії, що харчується пластиком, та її ферменту зайняло багато перегляд, очікування та тестування. Еволюція не завжди швидка. Отримані дані вказують на можливість виявлення додаткових ферментів, які працюють з іншими пластмасами. Але вони також підвищують можливість взяти справу у свої руки та створити нові ферменти та мікроби.

Вже повністю штучні білки, кодовані синтетично побудованими генами, діють як штучні ферменти і каталізуючи реакції в клітинах. Один дослідник стверджує:ми можемо розвивати білки - на це, як правило, знадобилися б мільярди років, щоб розвинутися - за лічені місяці ". В інших лабораторіях зараз синтетичні геноми, повністю побудовані з пляшок з хімічними речовинами здатні запускати бактеріальні клітини. Вважається, що цілком синтетичні клітини - геноми, метаболічні процеси, функціональні клітинні структури та всі інші за десять років.

Ця ера синтетичної біології не лише обіцяє змінити те, що можуть зробити організми. Це загрожує зміною того, що насправді є організмами. Бактерії більше не будуть лише природними формами життя; деякі, навіть багато хто з них будуть спеціально побудованими мікробами, побудованими спеціально для забезпечення функцій, корисних для людини, таких як компостування пластику. межа між життям і машиною розмиється.

Потрібно очистити пластмаси, що забруднюють Світовий океан. Повернення їх на землю посилить той факт, що навіть у світовому масштабі неможливо викинути сміття «геть» - він просто на деякий час йде кудись ще. Але люди повинні бути дуже обережними щодо того, які технологічні виправлення вони використовують. Я не можу не бачити іронії спроби вирішити цілком реальну проблему забагато синтетичних матеріалів, що засмічують океани, представляючи світові трильйони синтетичних білків або бактерій для їх очищення.

про автора

Крістофер Дж. Престон, професор філософії, Університет Монтани

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Книги цього автора

at InnerSelf Market і Amazon