• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Billig plast översvämmar utvecklingsländerna, så gjorde nya biologiskt nedbrytbara material för att hjälpa

    Utvecklingsländer har några av de högsta andelarna av dålig hantering av plastavfall. Kredit:Jambeck et al. (2015), CC BY

    Pressad av lägre bränsleefterfrågan under pandemin och ökningen av förnybar energi, oljeindustrin satsar på en ny framtid för sig inom plast. Istället för att driva fordon eller generera elektricitet, oljebolag vill i allt högre grad använda sin produkt för att tillverka billiga plastförpackningar, som de kan sälja i låg- till medelinkomstländer.

    Problemet? Många länder saknar medel att återvinna även sin egen plast. Länder i utvecklingsländerna är redan översvämmade med plast som exporteras för sortering och upparbetning av länder med högre inkomster, så oljebolagen hotar effektivt att översvämma utvecklingsländerna med en ny våg av praktiskt taget oåtervinningsbar plast. Företag i USA lägger grunden för detta just nu genom att lobba för att undergräva Kenyas plastpåsförbud.

    De stora mängderna plastavfall som redan har samlats i utvecklingsländerna hanteras inte på ett adekvat sätt. Deponi och förbränning är de vanligaste lösningarna, men förbränning av plast släpper ut giftiga kemikalier. I upparbetnings- eller deponianläggningar, Plast flyr ofta ut för att kväva floder och kustnära hav. Till och med liggandes på jorden, plast orsakar problem. Ett team av forskare i Kina fann att antalet och variationen av insekter och maskar i marken minskade avsevärt när LDPE – den typ av plastbärkassar som är gjorda av – spreds över jorden.

    När trycket att sälja mer plast till utvecklingsvärlden ökar, det gör även bevismaterialet som visar de skador som orsakas av detta avfall som ackumuleras i miljön. Detta kräver låsning av plastavfall i "säkra handfat", som trä-plastkompositer.

    Gummitermiter (Coptotermes curvignathus) är infödda i Indonesien, men är en invasiv skadegörare någon annanstans. Kredit:Sarah McCaffrey/Museums Victoria, CC BY

    Biologiskt nedbrytbara kompositer

    Avfallsplast från hem och företag, som begagnade bärkassar, kan samlas in, rengöras och kombineras med naturmaterial som sågspån. Dessa nya kompositmaterial låser plastskräp i en stabil form, förhindrar att den bryts upp och sprids ut i jordar och havet. Nya material kan så småningom ersätta plast som härrör från petroleum och stänga kranen för ny plastproduktion. Men för nu, dessa säkra handfat är ett viktigt steg.

    Vårt team på Universiti Sumatera Utara (universitetet i norra Sumatra) i Indonesien utvecklade nyligen en trä-plastkomposit för användning i konstruktion. Kombinera LDPE och durian träsågspån från ett lokalt sågverk, vi pressade ut kompositmaterial lämpliga för att bygga bostäder, staket och möbler. Vår studie visade att termiter hemmahörande i Indonesien kan få i sig dessa kompositmaterial när de begravs i jorden, men vi behöver fortfarande forskning.

    Termiterna har LDPE i sina tarmar, men vi är ännu inte säkra på om de smälter plasten helt eller bara bryter upp den till mikro- och nanoplaster. Vissa termiter odlar mikroorganismer i sina bon som kan bryta ner LDPE-plast. Gör vårt? Om inte, Att introducera nya termiter eller mikrober som inte är inhemska på Sumatra kan skapa ännu större problem.

    Norra Sumatra är hem för regnskogar, noshörningar och tigrar, och lokala ekosystem är sårbara. Människor som bor i avlägsna samhällen vill vanligtvis ha bekvämligheten med konsumtionsvaror, bearbetade livsmedel, mediciner och andra bekvämligheter som följer med plastförpackningar. Men de vill inte ha det avfall det genererar. De flesta av dessa samhällen saknar tjänster för hantering av fast avfall, så att bränna och begrava är deras enda alternativ. Medan människor på den närliggande indonesiska ön Java åtnjuter en högre levnadsstandard, deras floder är mer förorenade med plast än någon annan i världen.

    Vår trä-plastkomposit kan ersätta trä, plastdäck eller staket, avleda plastavfall från miljön och lätta på trycket på skogarna för byggnadsmaterial. Men vi måste också testa om vår biologiskt nedbrytbara komposit är säker. Vi vet ännu inte om det kommer att vara mer eller mindre av en brandrisk än andra byggmaterial som finns på den indonesiska marknaden. Brandfarlighetsbedömningar är viktiga - återvunnen plastdäck fattade nyligen eld och brände ner en gammal arkeologisk plats i Australien.

    Termiter som bryter ner trä-plastkompositen till vänster, mot ett termitbo i det vilda till höger. Kredit:Nuryawan et al. (2020)/PLOS One

    Global materialforskning

    Durian trä utvecklades i samverkan med insekter och mikrobiellt liv i Indonesien som kunde bryta ner det. Att kombinera plastavfall med material som är en del av lokala ekosystem kan säkerställa att resulterande kompositer är biologiskt nedbrytbara i de miljöer de skapas, var det än är i världen. Forskare har upptäckt vissa aspekter av naturliga system som kan bryta upp och bryta ned plast. Vi använde termiter och deras tillhörande mikrober, men mallarver och plastätande bakterier kan också fungera.

    Över hela världen, sågverken producerar damm och mjöl från lokalt trä som kan kombineras med plastavfall som finns överallt. Där tillväxtmarknader sannolikt kommer att riktas mot billiga plastförpackningar, forskare skulle kunna anpassa vår procedur för att tillverka kompositmaterial till lokala förhållanden.

    Dessa kompositmaterial är lovande som säkra diskbänkar för plastavfall, men de tar tid att utvecklas. De är mest användbara för länder som översvämmas av plastavfall som saknar kapitalinvesteringar för de flesta tekniska korrigeringar, och har ännu större problem med att utveckla en pålitlig infrastruktur för hantering av fast avfall. Även om plast är en global fråga, det är den här typen av lågkostnad, lokal forskning som kan bidra till att lösa plastkrisen där den märks som mest akut.

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com