La plastica è una parte indispensabile della vita di tutti i giorni. bottiglie, borse, gli imballaggi e gli stampati tecnici in plastica sono leggeri e resistenti all'acqua e alla decomposizione. Sebbene tali qualità siano molto apprezzate durante l'uso, è una storia diversa quando si tratta di depositare rifiuti di plastica nell'ambiente. Qui, la benedizione della durabilità diventa la maledizione dell'imperituro.

A prima vista, il problema sembra essere semplicemente di natura estetica. Perché per quanto brutti e sporchi ma colorati possano essere i mucchi di plastica, la plastica stessa non è tossica. Gli aspetti più gravi del nostro mondo di plastica diventano evidenti solo a un esame più attento:specie acquatiche che muoiono in cappi fatti di rifiuti di plastica o pesci che ingeriscono i più piccoli frammenti di plastica, che potrebbero poi essere reimmessi nella catena alimentare umana. L'evidenza suggerisce, Per esempio, che gli agenti ammorbidenti della plastica potrebbero avere un effetto dannoso a lungo termine sulla fertilità. E l'impatto dei rifiuti di plastica su un organismo quando si decompone in minuscole particelle deve ancora essere stabilito.

Considerando che i microrganismi, come batteri e funghi, sono talvolta utilizzati per abbattere le sostanze tossiche nell'ambiente, come il petrolio, i rifiuti di plastica devono ancora essere smaltiti con successo. Tutti gli organismi che causano il decadimento raggiungono i loro limiti con la plastica; altrimenti il ​​materiale non sarebbe così resistente.

Questo è facilmente spiegabile dal punto di vista chimico. Tutti i materiali plastici sono polimeri, chimicamente parlando. I polimeri sono costituiti da catene molto lunghe di unità molecolari che a loro volta sono costituite da carbonio come elemento determinante. Questo è quasi sempre combinato con l'idrogeno. Altri elementi sono azoto e ossigeno e in casi eccezionali anche fluoro e cloro. Le lunghe catene molecolari assicurano che i polimeri siano forti e durevoli e non si decompongano in acqua. I polimeri possono anche essere estremamente flessibili e flessibili, una proprietà di valore non fornita da materiali minerali, come argilla e calcare, e solo in misura limitata dai metalli.

I polimeri non sono un'invenzione umana. Ovunque negli organismi viventi si trovano robustezza e mantenimento della forma ma anche tenacità e flessibilità, questo è dovuto ai polimeri naturali. Cellulosa, un materiale fibroso fatto di componenti zuccherini, fornisce alle piante la loro stabilità. Il collagene e la cheratina sono proteine ​​altamente stabili, in altre parole, catene di amminoacidi – che conferiscono stabilità alla pelle o ai capelli e alle piume degli uccelli.

Polimeri deperibili e non deperibili

Però, né la cellulosa né la cheratina durano per sempre. Al di fuori dell'organismo vivente o dopo la sua morte, questi polimeri vengono decomposti lentamente da batteri e funghi, cioè i loro componenti sono scomposti, digerito e infine ossidato in anidride carbonica e acqua. Un principio noto come infallibilità microbica diventa evidente durante questo processo di riciclaggio naturale. Per ogni sostanza formata da organismi viventi, esiste almeno un tipo di microrganismo in natura che può abbatterlo.

Però, le plastiche non sono degradate in natura. La loro struttura chimica è estranea alla natura e qui non si applica il principio dell'infallibilità microbica. "Sintetizzato chimicamente" non dovrebbe però essere equiparato a "non degradabile". Diversi prodotti chimici di sintesi, come detersivi da detersivo per piatti o insetticidi, può essere chiaramente scomposto dai microrganismi anche se lentamente.

degradabilità, pur essendo "estraneo" alla natura, si spiega spesso con il fatto che la struttura chimica delle sostanze artificiali è simile a quella di quelle naturali ed è quindi attaccata da enzimi degradanti che esistono da molto tempo o si sono adattati per mutazione casuale. Finora non vi è stata alcuna indicazione che tali enzimi degradanti agiscano sulla plastica. L'enorme lunghezza delle catene presenta probabilmente un problema. Se, Per esempio, la catena di polietilene è stata notevolmente accorciata, si produrrebbe un idrocarburo di petrolio, un alcano che potrebbe essere facilmente decomposto dai batteri che si nutrono di olio.

Il materiale plastico ideale – uno che rimane durevole durante l'uso ma si decompone dopo lo smaltimento – rimane un sogno utopico. La plastica biodegradabile esiste però:si tratta di polimeri costituiti da microrganismi o polimeri prodotti sinteticamente ma che contengono sostanze naturali come componenti, come gli acidi polilattici.

Gli acidi poliidrossialcanoici sono polimeri costituiti da microbi. Agiscono come nutrienti immagazzinati per i microrganismi in tempi di scarsità di cibo e si trovano nelle cellule batteriche come palline compatte. Questi alimenti conservati possiedono spesso proprietà tecniche molto favorevoli. Sono ideali per lucidi, borse e bottiglie. Però, sono più costosi delle plastiche puramente sintetiche e non possono essere utilizzati dove è richiesta la resilienza alla decomposizione.

Quale futuro per la plastica?

Il modo migliore per smaltire la plastica al momento è ancora la combustione completa. Il valore energetico della maggior parte delle materie plastiche è pari a quello del petrolio e quindi produce quantità significative di calore utile. Se il materiale plastico è costituito solo da carbonio, idrogeno e ossigeno, vengono prodotti solo anidride carbonica e vapore acqueo. La combustione completa di materie plastiche contenenti azoto probabilmente non presenterebbe nemmeno un problema perché in aggiunta verrebbe generato solo gas azoto.

Ossigeno atmosferico in eccesso e temperature elevate sono necessarie per garantire un controllo efficace del processo di combustione. Però, se non c'è abbastanza ossigeno e la temperatura è troppo bassa, la plastica si trasforma in nerofumo e altri prodotti pericolosi.

Materie plastiche contenenti fluoro (politetrafluoretilene, PTFE, il marchio "Teflon") e cloro (cloruro di polivinile, PVC) sono difficili da smaltire. Non bruciano da soli o bruciano male, ma producono fluoro o composti di cloro in calore in presenza di sostanze combustibili e possono anche emettere gas di cloro. Qui sono richieste procedure speciali durante le quali i prodotti devono essere ulteriormente trasformati o incollati.

Il modo più semplice ed economico per arginare il flusso di rifiuti negli oceani è ovvio:limitare il consumo e aumentare il tasso di riciclaggio. La plastica che non viene dispersa nell'ambiente in primo luogo non deve essere laboriosamente scomposta o raccolta in seguito.