Пластик плавает на и около поверхности океана.

Когда вы читаете это, странный объект, который выглядит как лапша с плавающей пушкой 2,000-foot медленно дрейфует по центральному северу Тихого океана. Этот объект предназначен для решения огромной экологической проблемы. Но при этом он привлекает внимание к ряду других.

По оценкам, пять триллионов штук пластика плавающих на и в Мировом океане. Массивная лапша бассейна будет проходить через Великий тихоокеанский Garbage Patch, движимый ветром и течениями и собирающий пластик, который он встречает на этом пути. Ocean Cleanup, организация, которая разработала устройство, обещает "самая большая очистка в истории".

Если он работает, устройство - мягко названное System 001 - может сделать вмятину в огромном количестве океанский пластик, Но как только этот пластик собран, варианты не очень хорошие. Вот где экологический эдик, как я начинает думать о том, где этот пластик закончится следующим. Конечно, океан без него, но пластическая проблема имеет гораздо больше слоев, чем вначале.

Борьба сортировки

Переработка пластмассы возможна только в том случае, если ее можно тщательно разделить на различные химические типы. То, что люди обычно описывают одним словом «пластик», охватывает семь основных типов материалов - те, которые использовались для изготовления содовых бутылок, мусорных мешков, цепляющихся оберток, сумок, контейнеров для йогурта, рыболовных сетей, пенной изоляции и неметаллических деталей многих бытовых приборов. Переработка каждого из этих типов, которые вы можете знать по их аббревиатурам, таким как PETE, LDPE, PVC, PP и HDPE, требует другого химического процесса.

Вот почему многие программы утилизации домашних хозяйств требуют от жителей сортировать свои пластмассы - и почему сообщества, которые позволяют людям перерабатывать все виды в один большой бункер, используют людей и машины для сортировки после его сбора.

Пластик в океане будет непросто сортировать. Все различные виды пластика смешиваются вместе, и некоторые из них были химически и физически разрушены солнечным светом и волновым воздействием. Многое из этого теперь в крошечных кусках называется microplastics, подвешенные под поверхностью. Первая трудность, но отнюдь не последняя, ​​будет сортировать все эти пластмассы - плюс морские водоросли, ракушки и другую морскую жизнь, которые могут быть привязаны к плавучими обломками.

Переработка или сокращение?

Ocean Cleanup работает над тем, как лучше всего перерабатывать и бренд, материал, который он собирает, надеясь, что на его продукт с уникальным источником появится желающий рынок. Даже если инженеры и исследователи компании могут понять, как их сортировать, существуют физические ограничения на то, насколько полезен собранный пластик.

Закон об утилизации включает измельчение материалов на очень мелкие кусочки перед плавлением и реформированием. Неизбежной частью этого процесса является то, что каждый раз, когда пластика рециркулируется, ее полимеры - длинные химические последовательности, которые обеспечивают ее структуру - становятся короче.

Вообще говоря, более легкие и более гибкие типы пластика могут быть переработаны только в более плотные, более твердые материалы - если в смесь не добавить большое количество нового виргинского пластика. После одного или двух раундов рециркуляции возможности для повторного использования становятся очень ограниченными, В этот момент пластмассовый материал «нижнего цикла» формируется в текстильные изделия, автомобильные бамперы или пластиковые пиломатериалы, ни одна из которых не попадает нигде, кроме полигона. Пластмасса становится мусором.

Пластическое компостирование

Что делать, если бы был способ гарантировать, что пластик действительно перерабатывается в долгосрочной перспективе? Большинство бактерий не могут разрушать пластики, потому что полимеры содержат сильные углерод-углеродные химические связи, которые отличающийся от любых бактерий, которые развивались наряду с природой, К счастью, после того, как в течение нескольких десятилетий в среде с отброшенными человеком пластмассами бактерии, похоже, развиваются, чтобы использовать это синтетическое сырье, которое пронизывает современную жизнь.

В 2016 группа ученых-биологов и материалов обнаружила бактерию, которая может есть конкретный тип пластика, используемый в бутылках для напитков, Бактерии превращают ПЭТ-пластик в более основные вещества, которые могут быть переделать в целинные пластмассы, После определения ключевого фермента в процессе пластического переваривания бактерий исследовательская группа продолжала сознательно разрабатывать фермент, чтобы сделать его более эффективным. Один ученый сказал, что инженерные работы сумели "обогнать эволюцию".

На данный момент прорыв работает только в лабораторных условиях и только на одном из семи типов пластмасс. Но идея выхода за пределы естественной эволюции - это то, где уши экологического философа выходят из строя.

Синтетические ферменты и бактерии

Обнаружение пластической пищи бактерии и ее фермента просмотр, ожидание и тестирование, Эволюция не всегда быстрая. Полученные данные свидетельствуют о возможности обнаружения дополнительных ферментов, которые работают с другими пластмассами. Но они также поднимают возможность взять дело в свои руки и разрабатывать новые ферменты и микробы.

Уже полностью искусственные белки, кодируемые синтетически сконструированными генами, действуют как искусственные ферменты и катализирующие реакции в клетках, Один исследователь утверждает:мы можем развить белки - что, как правило, потребовалось бы миллиарды лет, чтобы эволюционировать - в течение нескольких месяцев ». В других лабораториях синтетические геномы, построенные полностью из бутылок химических веществ, теперь способный запускать бактериальные клетки, Все синтетические клетки - геномы, метаболические процессы, функциональные клеточные структуры и все - считаются только через десять лет.

Эта наступающая эра синтетической биологии не только обещает изменить то, что организмы могут сделать. Это грозит изменить то, что есть на самом деле. Бактерии больше не будут просто естественными формами жизни; некоторые, даже многие из них, будут специально сконструированными микробами, сконструированными специально для предоставления функций, полезных людям, таких как компостирование пластмассы. граница между жизнью и машиной размывается.

Пластмассы, загрязняющие Мировой океан, должны быть очищены. Приведение их обратно в землю усилило бы тот факт, что даже в глобальном масштабе невозможно выбросить мусор «далеко» - он просто уходит где-то еще какое-то время. Но люди должны быть очень осторожны в отношении того, какие технологические решения они используют. Я не могу не видеть иронии, пытаясь решить самую настоящую проблему слишком большого количества синтетических материалов, засоряющих океаны, путем введения в мировые триллионы синтетических белков или бактерий для их очистки.

Об авторе

Кристофер Дж. Престон, профессор философии, Университет Монтаны

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги этого автора

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon