Per una buona ragione, la plastica si trova in quasi tutto ciò che ci semplifica la vita:computer, automobili e, Certo, confezione. Però, perché è così stabile, e spesso non smaltiti correttamente, sempre più rifiuti di plastica si accumulano negli oceani. Per esplorare il rischio presentato dalla plastica e le possibili alternative, Frederik Wurm e il suo team del Max Planck Institute for Polymer Research di Magonza partecipano al progetto PlastX.

Il sacchetto di plastica è la lampadina dell'industria della gestione dei rifiuti. Come il divieto di lampade, che generano più calore che luce, il divieto in tutta l'UE di sacchetti di plastica gratuiti, che entrerà in vigore nel 2018, ha anche attirato una grande attenzione da parte del pubblico, e non tutta simpatia. In entrambi i casi si tratta di misure dal potere simbolico in grado di sensibilizzare su un problema, ma il cui impatto in termini di raggiungimento dell'obiettivo effettivo rimane modesto. Un'altra cosa che hanno in comune entrambi i divieti sono gli effetti collaterali indesiderati.

Le lampadine a risparmio energetico danno solo un piccolo contributo alla riduzione delle emissioni di CO2 in Europa a un livello accettabile dal punto di vista climatico. E i metalli pesanti che contengono possono diventare una fonte di tossine nei normali rifiuti domestici. Un divieto di sacchetti di plastica gratuiti in Europa probabilmente non risulterà in una minore quantità di plastica pompata negli oceani del mondo. "Soprattutto, la plastica finisce spesso nell'ambiente a causa della mancanza di cure nei paesi in via di sviluppo ed emergenti, " spiega Frederik Wurm, Responsabile del gruppo di ricerca presso il Max Planck Institute for Polymer Research di Mainz. "Però, in paesi come la Germania, dove i rifiuti di plastica di solito finiscono nei cassonetti o nei sacchetti gialli per la raccolta differenziata, il problema tende ad essere inavvertitamente rifiuti di plastica dove le microparticelle che fuoriescono dai pneumatici delle auto o dagli indumenti in fibre sintetiche durante il lavaggio si insinuano nei corpi idrici." Questo non può essere impedito da alcun divieto o buona volontà o, finora, da qualsiasi impianto di trattamento.

Il progetto PlastX mira a ridurre l'inquinamento ambientale attraverso la plastica

Per stimare il rischio presentato dalla plastica quando si accumula nell'ambiente anziché nel bidone della spazzatura, il team di chimici guidato da Frederik Wurm sta lavorando al progetto PlastX con scienziati sociali della Goethe-Universität di Francoforte e l'Istituto per la ricerca socio-ecologica. I ricercatori stanno cercando di presentare potenziali alternative ai consueti materiali polimerici e di avanzare proposte su come ridurre l'inquinamento ambientale causato dalla plastica, non solo in Germania, ma soprattutto nei paesi in via di sviluppo ed emergenti. Il centro di consulenza per i consumatori della Renania settentrionale-Vestfalia, Al progetto, finanziato dal Ministero federale tedesco dell'Istruzione e della Ricerca, partecipano anche la "Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit" e diverse aziende, tra cui la catena di supermercati Tegut.

I ricercatori che lavoravano al progetto PlastX si sono presto resi conto che non esistevano soluzioni dirette ai problemi che stavano cercando di risolvere. Prima di tutto, esiste il pericolo che la plastica nell'ambiente rappresenta per gli animali e l'uomo. I materiali sono oggi percepiti come una minaccia solo per questo motivo perché sono così durevoli e si accumulano su larga scala nell'ambiente se non vengono smaltiti correttamente. Le cifre in sé sono allarmanti:uno studio statunitense condotto da, tra gli altri, ricercatori dell'Università della Georgia hanno rivelato che il volume dei rifiuti di plastica sta aumentando da 4,8 a 12,7 milioni di tonnellate all'anno, principalmente perché imballaggi e dispositivi indesiderati vengono gettati via con noncuranza. Secondo uno studio dell'IUCN, un'organizzazione internazionale per la conservazione della natura, tra 0,8 e 2,5 milioni di tonnellate di microparticelle di plastica vengono pompate negli oceani ogni anno.

"Non è ancora chiaro fino a che punto la plastica, in particolare sotto forma di microparticelle, sia pericolosa per gli animali e l'uomo, "dice Frederik Wurm. "Ad esempio, non sappiamo ancora se producono nanoparticelle che sono molto più facilmente assorbite dall'organismo rispetto alle microparticelle." C'è anche incertezza sul fatto che le sostanze nocive trovino la loro strada negli organismi animali o umani attraverso le particelle di plastica o se vengano poi staccate dalle particelle di plastica lì.

La plastica è leggera, stabile, ermetico, a tenuta stagna e non meno economico

Anche se ci sono rischi associati alla plastica, semplicemente vietarli è semplificare eccessivamente le cose. I materiali hanno molti punti a favore. La plastica è stata giustamente una parte indispensabile della vita quotidiana per diversi decenni e si trova in quasi tutti i dispositivi che ci semplificano la vita. I loro vantaggi includono il fatto che sono così resistenti, anche se è proprio questa qualità che può farne una questione ambientale. Sono anche leggeri, stabile, ermetico, a tenuta stagna e non meno costoso.

Le materie plastiche non sono facili da sostituire a causa dei loro vantaggi. Per quanto riguarda i sacchetti di plastica, Per esempio, neanche quelli di carta forniscono un'alternativa ecologica, secondo l'organizzazione ambientale "Deutsche Umwelthilfe". La loro produzione richiede molta più energia, e vengono utilizzati acqua e prodotti chimici dannosi per l'ambiente. L'impronta ambientale di un sacchetto di carta è quindi peggiore di quella di uno di plastica smaltito correttamente.

Mentre le borse in tessuto, che può essere riutilizzato per ogni acquisto, aiuto con l'enigma della borsa, è molto più difficile trovare soluzioni in altri casi. Ci sono poche alternative alla plastica soprattutto quando si tratta di confezionare alimenti umidi e rapidamente deperibili secondo le attuali norme igieniche. Anche portare al supermercato il proprio contenitore di plastica o di vetro per riempirlo di yogurt o per confezionare le salsicce non fornisce la risposta, secondo Frederik Wurm. "Il lavaggio dei contenitori mette a dura prova l'ambiente rispetto al corretto smaltimento degli imballaggi in plastica". Cosa c'è di più, i consumatori dovrebbero anche assicurarsi che i loro contenitori siano sempre puliti.

I vasetti di yogurt degradabili non devono iniziare a rompersi in frigorifero

Una soluzione al problema sarebbe fornita da plastiche che sono biodegradabili o si decompongono a contatto con l'acqua, aria e luce entro un ragionevole periodo di tempo. Il chimico di Magonza e il suo team stanno lavorando proprio su questo tipo di polimeri. Stanno effettuando ricerche sulle vie di sintesi per polimeri contenenti fosfati. Queste plastiche si decompongono gradualmente in acqua e sembrerebbero già prestarsi a determinate applicazioni, come ritardanti di fiamma degradabili o rivestimenti per micro e nano-trasportatori che trasportano sostanze mediche attive direttamente alla fonte della malattia nel corpo umano. "I nostri esteri polifosforici sono adatti solo ad applicazioni relativamente specializzate, " indica Frederik Wurm. "Sono troppo costosi per prodotti di massa di breve durata, come l'imballaggio." Anche se l'ampia applicazione di polimeri contenenti fosfati è esclusa, gli scienziati con sede a Magonza sperano di utilizzare l'esperienza acquisita dalla ricerca su questi materiali per sviluppare plastiche degradabili per borse e altre forme di imballaggio. Almeno questo era il piano quando è iniziato il progetto PlastX. "Ci siamo subito resi conto che è molto più complesso di quanto immaginassimo, " dice Wurm. In primo luogo, i chimici devono controllare quando una plastica si degrada. Dopotutto, i contenitori di yogurt scomposti in acqua non devono decomporsi quando sono ancora in frigorifero con il loro contenuto contenente acqua. "Dobbiamo anche controllare i punti in cui i polimeri vengono scissi per prevenire la creazione di prodotti dannosi per l'ambiente". Le plastiche degradabili, su cui si sta attualmente conducendo una ricerca o che sono già stati realizzati in imballaggi, producono tensioattivi non appena decadono. Sono altrettanto sgraditi nelle acque quanto la plastica perché causano l'eutrofizzazione. Molte delle plastiche pubblicizzate come degradabili soddisfano questa affermazione solo nell'impianto di compostaggio.

Solo i filtri degli impianti di trattamento aiutano contro le microparticelle

I chimici di Magonza, quindi, stanno ora adottando un approccio diverso:"Stiamo analizzando prima cosa vogliamo, quali alternative alla plastica comune esistono già e quali di esse sono le migliori per l'ambiente in ultima analisi, " spiega Frederik Wurm. L'unico modo per tenere le microparticelle fuori dalle acque è probabilmente dotare gli impianti di trattamento di filtri che rimuovono questa contaminazione dalle acque reflue.

Però, indipendentemente dal problema dei rifiuti, l'impronta ambientale della plastica potrebbe essere migliorata. Materie plastiche ottenute da materie prime rigenerative o addirittura anidride carbonica, che si produce durante la combustione del carbone, potrebbe aiutare qui. Potrebbero sostituire la plastica che attualmente è ancora quasi esclusivamente derivata dal petrolio. Soprattutto, tali materiali potrebbero migliorare la valutazione climatica del materiale multiuso e aiutare a risparmiare sulle risorse fossili. "L'era post-petrolio è più facile da raggiungere che risolvere il problema dei rifiuti di plastica".

Il riciclaggio può rimanere l'unica opzione per affrontare l'inquinamento ambientale causato dai rifiuti di plastica poiché la plastica è difficile da sostituire negli acquisti ma anche nei telefoni, computer e automobili, e poiché non vi è alcuna prospettiva di polimeri che si rompono da soli. L'etichetta "Green Dot" ha da tempo dato ai consumatori tedeschi la speranza di riciclare la plastica. Però, questa procedura non è così semplice come con le bottiglie di vetro da cui normalmente viene prodotta un'altra bottiglia di vetro.

Grazie al sistema di deposito unidirezionale, le bottiglie di plastica vengono riutilizzate

"Gli imballaggi possono essere riciclati come nuovi imballaggi solo se la plastica è ordinata per tipo, " secondo Frederik Wurm. Ciò significa che il polietilene, polipropilene, il poliestere e tutti gli altri tipi di plastica non possono essere mischiati. Ma questo è esattamente ciò che accade nella spazzatura, ma anche nei contenitori gialli per il riciclaggio e nei sacchetti gialli per il riciclaggio. Inoltre, vari additivi e coloranti rendono anche più difficile il riciclaggio del materiale. "C'è la possibilità di separare la plastica attraverso la flottazione nel flusso d'aria, ma questa è una procedura estremamente complessa e costosa e alla fine non produce materie plastiche abbastanza pure da realizzare prodotti di alta qualità, " dice il chimico. Il sistema di deposito unidirezionale ha comunque contribuito a realizzare progressi in questo senso. Pur non avendo aumentato il tasso di riciclaggio, solo le bottiglie della stessa plastica vengono raccolte nei banchi di raccolta delle macchine di deposito, il che significa che possono essere trasformati in bottiglie di plastica o trasformati in pullover di pile. Altre forme di imballaggio di solito non vengono utilizzate per produrre più imballaggi, ma invece solo panchine.

E anche se alcuni imballaggi indicano che è fatto di plastica riciclata, questo non significa necessariamente che il materiale provenga da rifiuti domestici. "Questi materiali sono solitamente costituiti da scarti di produzione industriale già smistati per tipologia, " sottolinea Frederik Wurm. Anche se un vero riciclaggio della plastica è difficile, metterli nel contenitore dei rifiuti a cui appartengono rimane probabilmente l'opzione migliore. "Stiamo quindi sviluppando un concept nel progetto PlastX per sensibilizzare i consumatori, non solo in Germania ma in tutto il mondo, che la plastica è una materia prima, " afferma Wurm. Gli scienziati sperano così di incoraggiare le persone a non semplicemente buttare via imballaggi e altri prodotti in plastica, ma per smaltirli correttamente. Attualmente, alcuni sono bruciati, e quindi almeno generare elettricità nella loro vita ultraterrena. E anche se vengono smaltiti in una discarica, almeno non finiscono negli oceani.