为什么世界塑料问题比海洋更大

环境健康

为什么世界塑料问题比海洋更大
塑料漂浮在海洋表面上和附近。

当你读到这个,一个奇怪的物体看起来像 2,000脚浮池面条 正在北太平洋中部缓慢漂流。 该目的旨在解决巨大的环境问题。 但在这样做的过程中,它引起了许多人的注意。

估计 五万亿块塑料 漂浮在世界的海洋中。 巨大的池面将穿过 太平洋大垃圾带在风和水流的驱动下,拾起它沿途遇到的塑料。 Ocean Cleanup,开发该设备的组织,承诺“历史上最大的清理工作

如果有效这个设备 - 简称为System 001--可能会对大量的设备产生影响 海洋塑料。 但是一旦收集到塑料,选择就不好了。 那是一个地方 像我这样的环境伦理学家 开始思考这种塑料接下来会在哪里结束。 当然,如果没有它,海洋会更好,但塑料问题的层数比最初出现的要多得多。

排序的斗争

回收塑料只有在可以精心分离成各种化学类型的情况下才有可能。 人们通常用单词“塑料”描述的内容包括 七种主要材料类型 - 用于制作汽水瓶,垃圾袋,保鲜膜,购物袋,酸奶容器,渔网,泡沫保温材料和许多家用电器的非金属部件的产品。 回收这些类型,您可能知道它们的首字母缩略词 - 如PETE,LDPE,PVC,PP和HDPE - 需要不同的化学过程。

这就是为什么许多家庭回收计划要求居民对他们的塑料进行分类 - 以及为什么社区允许人们将所有类型的可回收物品放入一个大垃圾箱中,然后雇用人员和机器在收集后对其进行分类。

使用海洋中的塑料进行分类并不容易。 所有不同种类的塑料都混合在一起,其中一些已经被阳光和波浪作用在化学和物理上分解。 现在大部分都是小块的 塑料微粒,悬浮在表面下方。 第一个困难,但绝不是最后一个,将整理所有塑料 - 加上海藻,藤壶和其他可能附着在浮动碎片上的海洋生物。

回收还是降级?

Ocean Cleanup正致力于如何最好地对其收集的材料进行再加工和品牌化,希望能够为其独特的采购产品树立自愿的市场。 即使该公司的工程师和研究人员能够弄清楚如何对其进行分类,但收集到的塑料的有用性仍存在物理限制。

回收的行为 包括在熔化和重整之前将材料研磨成非常小的碎片。 该过程中不可避免的一部分是每次塑料回收时,其聚合物 - 提供其结构的长化学序列 - 变得更短。

一般来说,更轻,更灵活的塑料类型只能再循环到更密集,更硬的材料中 - 除非在混合物中加入大量新的原始塑料。 经过一两轮回收, 重用的可能性变得非常有限。 在这一点上,“降低回收”的塑料材料形成纺织品,汽车保险杠或塑料木材,除了填埋场之外,其中任何一种都不会到达其他任何地方。 塑料变成了垃圾。

塑料堆肥

如果有办法确保塑料在长期内真正可回收利用怎么办? 大多数细菌不能降解塑料,因为聚合物含有强烈的碳 - 碳化学键 不同于任何细菌在自然界中进化而来。 幸运的是,在人类废弃塑料环境中存在了数十年之后,细菌似乎正在不断发展,使用这种遍布现代生活的合成原料。

在2016,一个由生物学家和材料科学家组成的团队发现了一种可以的细菌 吃特定类型的饮料瓶中使用的塑料。 细菌将PET塑料变成更基本的物质 重塑成原始塑料。 在确定细菌塑料消化过程中的关键酶后,研究小组继续刻意设计酶以使其更有效。 一位学者说,工程工作已成功“超越进化

在这一点上,突破只在实验室条件下工作,只在七种塑料中的一种上起作用。 但超越自然进化的想法是环境哲学家的耳朵保持警惕的地方。

合成酶和细菌

发现食用塑料的细菌及其酶需要花费很多 观看,等待和测试。 进化并不总是很快。 研究结果表明,有可能发现与其他塑料一起使用的其他酶。 但他们也提出了将事情掌握在自己手中并设计新的酶和微生物的可能性。

已经完全由合成构建的基因编码的人工蛋白质就像人工酶一样 催化细胞内的反应。 一位研究人员声称“我们可以开发蛋白质 - 这通常需要花费数十亿年的时间才能发展 - 在几个月之内。“在其他实验室中,完全由化学药瓶制成的合成基因组现在 能够运行细菌细胞。 完全合成的细胞 - 基因组,代谢过程,功能细胞结构和所有 - 被认为是唯一的 十年之后.

即将到来的合成生物学时代不仅有望改变生物体的作用。 它有可能改变实际上有机体。 细菌将不再仅仅是自然生命形式; 它们中的一些甚至许多将是专门构建的微生物,以提供对人类有用的功能,例如堆肥塑料。 该 生活与机器之间的界限将变得模糊.

污染世界海洋的塑料需要清理干净。 将它们带回陆地将强化这样一个事实,即即使在全球范围内,也不可能将垃圾“扔掉” - 它只会在其他地方停留一段时间。 但是人们应该非常小心他们采用什么样的技术修复。 我不禁看到讽刺的是,通过向世界介绍数以万亿计的合成蛋白质或细菌来清理它们,试图解决太多合成材料乱扔海洋的真正问题。谈话

关于作者

Christopher J. Preston,哲学教授, 蒙大拿大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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