Considerando la crisi climatica e l’inquinamento causato dalla plastica in tutto il mondo, molte persone credono che il riciclaggio dei materiali, in particolare della plastica, sia la soluzione ai nostri problemi. Il riciclaggio può ridurre l'uso delle risorse, prevenire gli sprechi e ridurre la CO2 emissioni. È un pilastro importante dell’economia circolare. Ma mentre alcuni materiali sono relativamente semplici da riciclare, il riciclaggio della plastica comporta un complesso conflitto di obiettivi.
È particolarmente importante riciclare la plastica di origine fossile anziché incenerirla (riciclaggio termico) o disperderla nell’ambiente dopo essere stata utilizzata una volta. In molti comuni svizzeri possiamo smaltire i nostri rifiuti di plastica (o, per meglio dire, la plastica mista domestica) in uno dei tanti sacchetti di raccolta per plastica, per poi separarli meccanicamente e riciclarli.
Tuttavia, il processo di riciclaggio raggiunge presto i suoi limiti. Il riciclaggio meccanico è particolarmente utile in termini ambientali quando il materiale riciclato sostituisce quanto più materiale primario possibile. Ciò significa che il CO2 le emissioni derivanti dalla produzione e dall’incenerimento possono essere evitate e la plastica non finisce nelle discariche o nell’ambiente. Ma la sostituzione della nuova plastica richiede materiale riciclato di alta qualità ed è proprio qui che risiede il problema.
È importante essere consapevoli che produciamo e utilizziamo un’enorme varietà di materie plastiche diverse. Sono costituiti da catene polimeriche costituite da unità monomeriche ripetitive e, a seconda dello scopo previsto, contengono molte sostanze chimiche aggiuntive, tra cui stabilizzanti, plastificanti e ritardanti di fiamma, che conferiscono alla plastica le proprietà necessarie. In un rapporto per il Programma ambientale delle Nazioni Unite, abbiamo identificato fino a 13.000 sostanze chimiche utilizzate nella plastica. Molte di queste sostanze sono potenzialmente dannose per la salute umana e per l’ambiente. Tuttavia, in alcuni casi non sono adeguatamente regolamentati.
L’enorme quantità di plastica e additivi spesso riduce la qualità del materiale riciclato e, in pratica, rende il riciclo difficile o impossibile. Di conseguenza, non è molto utile per noi raccogliere sempre più rifiuti di plastica se molti prodotti di plastica non possono essere fabbricati con il materiale riciclato risultante ma solo con nuovi materiali.
Un problema più serio è che i prodotti in plastica di lunga durata spesso contengono additivi che ora sappiamo essere dannosi per la salute umana e per l’ambiente. Se il riciclaggio di queste plastiche non viene gestito con attenzione, le sostanze chimiche regolamentate potrebbero rimanere in circolazione più a lungo, anziché essere rimosse dal ciclo.
A differenza, ad esempio, del caso degli alimenti, i produttori di materie plastiche raramente devono dichiarare le loro formulazioni e i loro ingredienti. Ciò significa che non sappiamo cosa contenga la maggior parte dei prodotti in plastica e se possano essere riciclati in modo sicuro. È qui che entra in gioco la mia ricerca. Come chimico, sto cercando di identificare di cosa è fatta la plastica e se è riciclabile.
Ad esempio, come parte di uno studio pubblicato su Environmental Science &Technology , recentemente abbiamo collaborato con colleghi di altre università svizzere per studiare i rivestimenti per pavimenti in plastica realizzati in cloruro di polivinile (PVC). Il PVC è una plastica importante nel settore edile che viene spesso riciclata (tasso di riciclaggio:16%). Nello studio, abbiamo testato 151 nuovi pavimenti in PVC per metalli pesanti, plastificanti e altri prodotti chimici. Tutti i prodotti testati erano nuovi ed erano stati acquistati in Svizzera.
I risultati dello studio ci hanno sorpreso. In 24 nuovi rivestimenti per pavimenti (16%) abbiamo riscontrato additivi dannosi che erano stati vietati da tempo, come il piombo utilizzato come stabilizzante e il plastificante DEHP, un ortoftalato. L’uso sia del piombo che del DEHP nei nuovi materiali è stato vietato nell’UE e in Svizzera a causa dei rischi per la salute. Il fatto che queste sostanze siano ancora presenti nei nuovi rivestimenti per pavimenti è, a nostro avviso, molto probabilmente dovuto al PVC riciclato contaminato.
Un altro 29% dei rivestimenti per pavimenti conteneva altri ortoftalati come plastificanti, il cui uso è ancora autorizzato ma che costituiscono anch'essi sostanze preoccupanti. Alcuni ftalati sono sospettati di alterare il sistema endocrino e cancerogeni e sono stati collegati a un'ampia varietà di condizioni mediche.
Da tempo si ritiene che i pavimenti in PVC siano una delle principali fonti di sostanze chimiche pericolose negli interni degli edifici perché rilasciano plastificanti. Nonostante ciò, sappiamo poco della loro composizione chimica.
Questo esempio mostra come l'ampia varietà di diverse sostanze chimiche presenti nella plastica e la mancanza di trasparenza al riguardo causano problemi all'economia circolare e mettono potenzialmente a rischio le persone e l'ambiente.
In futuro, dovremo trovare modi per riciclare i materiali delle pavimentazioni in PVC in modo sostenibile, senza causare danni alla salute umana. Ciò richiede controlli e processi più severi per rimuovere le sostanze chimiche dannose dai prodotti in PVC riciclato. Sono già stati sviluppati metodi pratici per rilevare i plastificanti ftalati nella plastica e questi devono essere integrati nel sistema di riciclaggio.
Ma non disponiamo di metodi di rilevamento rapidi e semplici per altre sostanze chimiche. In questo caso sono necessarie analisi rapide e semplici per altri tipi di plastica e prodotti chimici e, in particolare, anche i processi di produzione devono essere adattati.
Se in futuro vogliamo sostituire un maggior numero di nuovi materiali, abbiamo bisogno di materiali riciclati di qualità superiore. In pratica, ciò significa principalmente una riduzione del numero di diverse plastiche e sostanze chimiche utilizzate, un approccio più standardizzato alla progettazione dei materiali che tenga conto del riciclaggio fin dall'inizio e una maggiore trasparenza nella catena di fornitura.
Ulteriori informazioni: Helene Wiesinger et al, Plastificanti e stabilizzanti legacy ed emergenti nelle pavimentazioni in PVC e implicazioni per il riciclaggio, Scienza e tecnologia ambientale (2024). DOI:10.1021/acs.est.3c04851
Informazioni sul giornale: Scienze e tecnologie ambientali
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