Βιοδιασπώμενα πλαστικά: Μία νέα προοπτική

της Φωτεινής Μέντζου,

Το πλαστικό είναι ένα σχετικά φθηνό και ευπροσάρμοστο υλικό με πολλές βιομηχανικές εφαρμογές, οδηγώντας στην εκθετική ανάπτυξή του τις τελευταίες δεκαετίες στο χώρο της βιομηχανίας. Αποτελεί ένα ανθεκτικό υλικό με διάρκεια ζωής που ξεπερνά αυτήν των προϊόντων που κατασκευάζονται από αυτό. Ως εκ τούτου, η παραγωγή πλαστικών αποβλήτων αυξάνεται συνεχώς σε παγκόσμιο επίπεδο. Η παραγωγή τους όμως, καθώς κι η υπερκατανάλωσή τους έχει προκαλέσει μεγάλη επιβάρυνση στο περιβάλλον.

Το πλαστικό που συνήθως χρησιμοποιούμε δεν είναι ένα μόνο συστατικό, αποτελείται από πολλά υλικά. Μεταξύ αυτών, το πολυμερές (ή συνθετική ρητίνη) είναι το κύριο συστατικό τους, ενώ, προκειμένου να βελτιωθεί η εμφάνιση αλλά και η απόδοσή τους, προστίθεται μια ποικιλία βοηθητικών υλικών στο μακρομόριο, όπως πληρωτικά υλικά, λιπαντικά, σταθεροποιητές και χρωστικές (Gregory M., Andrady A.L., 2003). Τα εγγενή χαρακτηριστικά και κάποια υλικά από τα οποία συντίθεται το πλαστικό,  το καθιστούν μη βιοδιασπώμενο και δημιουργούν συγκεκριμένες προκλήσεις για τη διαχείριση των παραγόμενων αποβλήτων.

Τι σημαίνει όμως βιοδιασπώμενο υλικό;

Τα βιοδιασπώμενα πολυμερή διασπώνται υπό ειδικές συνθήκες ζύμωσης, σε διοξείδιο του άνθρακα, νερό και βιομάζα, ενώ συχνά απαιτείται υδάτινο περιβάλλον. Αυτά τα πολυμερή  προέρχονται συνήθως από ανανεώσιμες πρώτες ύλες και διασπώνται μετά την απόρριψή τους από μικροοργανισμούς που βρίσκονται στο περιβάλλον σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Σε αυτό το σημείο αξίζει να σημειωθεί ότι μία πλαστική σακούλα χρειάζεται 10-20 χρόνια για να διαλυθεί στη θάλασσα, ένα πλαστικό ποτήρι 50 και ένα πλαστικό μπουκάλι «μόλις» 450 χρόνια. Σε καμία περίπτωση, λοιπόν, δε θα μπορούσαν τα πλαστικά που καταναλώνουμε καθημερινά να θεωρηθούν βιοδιασπώμενα.

Υπάρχουν, όμως, ορισμένοι μικροοργανισμοί, ιδιαίτερα ανθεκτικοί και ωφέλιμοι, που έχουν την ικανότητα να αποικοδομούν τα πλαστικά υλικά. Είναι οι ίδιοι μικροοργανισμοί που τα διασπούν στο πέρασμα αυτών των δεκαετιών, αλλά κάποιες φορές με πολύ αργό ρυθμό και υπό πολύ περιορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες (θερμοκρασία, pH, πίεση), με πιο γνωστό το βακτήριο Ideonella sakaiensis. Η πρόκληση λοιπόν εδώ είναι στο πώς θα μπορέσουμε να το αξιοποιήσουμε ώστε ενδεχομένως να το εντάξουμε σε ένα εξελιγμένο σύστημα ανακύκλωσης το οποίο θα παράγει απόβλητα φιλικά προς το περιβάλλον.

Σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες στον τομέα της γενετικής μηχανικής, το βακτήριο I. sakaiensis μπορεί να καταναλώνει πλαστικό για να ικανοποιήσει τις μεταβολικές του ανάγκες και για να αναπτυχθεί. Πιο συγκεκριμένα, μέσω υδρόλυσης, το πολυαιθυλένιο διασπάται σε υπομονάδες και κατά συνέπεια, ο μικροοργανισμός προσλαμβάνει την απαραίτητη ποσότητα άνθρακα για να τραφεί, ενώ ταυτόχρονα και άλλοι παράγοντες, όπως ένζυμα, συμβάλλουν στην επίτευξη αυτής της διαδικασίας, η οποία διαρκεί περίπου 6 εβδομάδες.

Υπάρχουν, ωστόσο, κάποια ανυπέρβλητα για την ώρα εμπόδια που καθιστούν ανέφικτη την εφαρμογή της προαναφερόμενης διαδικασίας σε βιομηχανικό επίπεδο. Ο λόγος βασίζεται στις συνθήκες της καλλιέργειας του μικροοργανισμού, αφού αυτός εμφανίζεται κατά κύριο λόγο σε βαλτώδεις περιοχές, περιβάλλον που κρίνεται ακατάλληλο για να πετάγονται πλαστικά. Έτσι, εξετάζεται η γενετική τροποποίηση του I. sakaiensis προκειμένου να βελτιστοποιηθεί το δυναμικό του. Στην επίλυση του προβλήματος οδηγεί η εισαγωγή του DNA του Azotobacter sp.  στον I. sakaiensis. Αυτό το είδος τον καθιστά ικανό να επιβιώνει στο έδαφος και σε όλες τις περιοχές όπου συνήθως τα πλαστικά απορρίμματα  βρίσκονται (Widyastuti G., 2018 / Ouaglia D., 2017).

Η προαναφερόμενη ενέργεια μακροπρόθεσμα θα μπορούσε να αποτελέσει ένα θεμέλιο λίθο για την αντιμετώπιση του περιβαλλοντικού ζητήματος. Απαιτούνται, ωστόσο, πολλά επιμέρους βήματα για την επίτευξη αυτού του στόχου, τόσο από την επιστημονική κοινότητα όσο και από την ίδια την πολιτεία. Ο Αχιλλέας Πληθάρας, υπεύθυνος προγραμμάτων ευαισθητοποίησης, WWF Ελλάς δηλώνει: «H Μεσόγειος θάλασσα, λίκνο του πολιτισμού και κέντρο μιας μοναδικής περιβαλλοντικής κληρονομιάς, είναι σήμερα μία από τις θάλασσες με τα υψηλότερα ποσοστά πλαστικών στον πλανήτη και κινδυνεύει να χαρακτηριστεί ως «πλαστική σούπα» (Το Βήμα Team., 2019).

Εξετάζοντας το ζήτημα από μια ευρύτερη οπτική, σημαντικές παράμετροί του είναι η πρόληψη και η ενημέρωση. Πόσοι γνωρίζουν ότι για να είναι μια χάρτινη κούπα καφέ ανακυκλώσιμη πρέπει να πλυθεί πρώτα; Πόσοι ξέρουν ότι τα πλαστικά καλαμάκια δεν ανακυκλώνονται γιατί είναι πολύ λεπτά για να περάσουν από τη μηχανή; Αντίστοιχα στο κομμάτι της πρόληψης, σκοπός είναι να καταναλώνουμε όλο και λιγότερο πλαστικό, δηλαδή σκοπός είναι το πώς θα μειώσουμε το πλαστικό που βγαίνει στην αγορά όχι πώς θα διαχειριστούμε καλύτερα τα απορρίμματά μας.

Βιβλιογραφία:

[1] Gregory M., Andrady A.L. (2003). “Plastics in the marine environment”. Plastics and the Environment. ed. Andrady A.L. DOI:10.1002/0471721557. New York, John Wiley & Sons, Inc. pp. 379–402.

[2] Widyastuti G. (2018). “Genetic Engineered Ideonella Sakaiensis Bacteria: A Solution of the Legendary Plastic Waste Problem”. 3rd International Conference of Integrated Intellectual Community (ICONIC) 2018. 27 May. [online] Available here [Accessed 1 Dec. 2019]

[3] Ouaglia D. (2017). “Synbio for bioremediation: fighting plastic pollution”. PLOS blogs: blogs.plos.org. 07 March. [online] Available here [Accessed 1 Dec. 2019]

[4] Το Βήμα Team. (2019). «Έρευνα: Τα πλαστικά απειλούν άμεσα το περιβάλλον και τις ζωές μας». To Βήμα: tovima.gr. 29 Απριλίου. [online] Διαθέσιμο εδώ [Accessed 1 Δεκ. 2019]

Απάντηση