Pagpapanatili
Maaari bang Pigilan ng ‘Sustainability Metric’ ang Polusyon sa Plastik?
Idagdag ang Securities.io sa mga gusto mong mapagkunan sa Google
Ang mga plastik, na pangunahing binubuo ng mga polymer, ay isang malawak na kategorya ng mga sintetiko o semi-sintetikong organikong compound. Ang kanilang kakayahang maging plastiko ang nagbibigay-daan upang ang mga plastik ay hubugin sa iba’t ibang hugis at magkaroon ng maraming mahalagang gamit.
Dahil mura, maraming gamit, at sterile ang plastik, ito ay nagagamit sa maraming aplikasyon, kabilang ang mga kagamitang pang-bahay, balot ng pagkain, konstruksyon, at medikal na instrumento, na nagdadagdag ng halaga sa ating buhay.
Ang paggamit ng plastik sa nagdaang maraming dekada ay lumago nang malaki at ngayon ay nagreresulta sa humigit-kumulang 450 milyong tonelada ng basurang plastik bawat taon. Sa katunayan, ito ay bumubuo ng hindi bababa sa 85% ng kabuuang basurang dagat. Ang malaking bahagi ng basurang plastik (46%) ay itinatapon sa landfill, kung saan 15% lamang ang kinokolekta para sa pag-recycle at mas mababa sa 9% ang tunay na nare-recycle. Ang natitira ay nagiging mas maliliit na piraso o sinusunog.
Habang nagiging bahagi ng talaan ng mga fossil ng Daigdig ang mga plastik, nagdadala ito ng matinding epekto sa kapaligiran, kalusugan, lipunan, at ekonomiya. Higit pa rito, ipinapakita ng mga kamakailang pag-aaral ang tumataas na presensya ng napakaliit na mga particle sa ating tubig at pagkain, na lalong nagpapalala sa mga problemang ito.
Isang new study ng mga mananaliksik sa Columbia University ang nakakita na ang bottled water na ibinebenta sa mga tindahan ay maaaring naglalaman ng sampu hanggang isang daang beses na mas maraming plastik kaysa sa naunang tinantya. Ang mga plastik na natagpuan sa tubig ay nasa anyo ng mga nanoparticle, na 1/1,000 ng karaniwang lapad ng buhok ng tao. Ang mga nanoparticle na ito ay napakaliit na hindi nakikita sa ilalim ng mikroskopyo at maaaring lumipat sa daloy ng dugo sa pamamagitan ng mga tisyu ng digestive tract o baga. Kapag nasa daloy ng dugo na, ang mga napakaliit na particle na ito ay maaaring magpakalat ng mapanganib na synthetic chemicals sa buong katawan at sa mga selula.
Ayon sa pag-aaral, sa karaniwan ay 240,000 na particle ng plastik ang natuklasan sa isang litro ng tubig, katumbas ng dalawang karaniwang bote ng tubig. Ang mga particle na ito ay nagmula sa pitong uri ng plastik, kung saan 90% ay nanoplastics at ang natitirang 10% ay microplastics.
Ang microplastics ay mga fragment ng polymer na mula sa mas mababa sa 0.2 pulgada hanggang sa 1/25,000 na pulgada. Ang anumang mas maliit pa rito ay itinuturing na nanoplastic, na sinusukat sa bilyon-bilyong bahagi ng metro.
Ipinapakita ng natuklasang ito na ang mga plastik ay patuloy na naglalabas ng mga piraso, katulad ng pag-alis ng ating mga selula ng balat. Ang patuloy na paglabas ng maliliit na piraso ng plastik, na kalaunan ay humahati, ay nagdidiin sa kahalagahan ng paggamit ng mga lalagyan na gawa sa stainless steel o salamin upang mabawasan ang pagkalantad.
“Ang lawak ng kanilang ginawa para dito ay talagang napakalalim … Tatawagin ko itong makabago.”
“The body of work that they put into this was really quite profound … I would call it groundbreaking.”
Pag-aaral sa Kemikal na Estruktura at mga Panganib ng Nanoparticle
Noong 2018, nakapag-coauthor si Mason ng pag-aaral na unang natuklasan ang pag-iral ng microplastics at nanoplastics sa napakalaking bahagi (93%) ng mga sample ng bottled water. Sa kanyang pag-aaral, natuklasan niya na bawat kontaminadong litro ng tubig ay naglalaman ng karaniwang 300 mas maliliit na particle pati na rin sampung particle ng plastik na mas malapad kaysa sa buhok ng tao.
Kaya, bagaman alam na noon na may nanoplastics, noong panahong iyon ay hindi pa posible na tasahin ang mga particle na ito, lalo na alamin kung may higit pa.
Ngayon, ayon sa isang bagong pag-aaral na inilathala sa journal Proceedings of the National Academy of Sciences noong ikatlong linggo ng Enero 2024, isang bagong teknolohiya ang naipakita na hindi lamang makakakita kundi makaka-bilang at makaka-analisa ng kemikal na estruktura ng mga nanoparticle sa bottled water.
Ang bagong pamamaraan, na nakabatay sa binagong bersyon ng laser-based na teknik na kilala bilang Raman spectroscopy, ay makakatulong dito. Ang Stimulated Raman Scattering microscopy, o SRS, ay sumusukat kung paano gumagalaw ang mga molekula bilang tugon sa ilaw at pinalalakas ang signal nang labis na nagpapahintulot na matuklasan ang nanoparticle. Inaasahang makakatulong ito upang maunawaan kung ang mga polymer, “ang bahagi ng plastik na plastik,” ay nakasasama sa katawan.
Ito ang unang pag-aaral na gumamit ng mikroskopya sa mundo ng nanoplastic. Kinuha ng pangkat ng mananaliksik ang tatlong hindi pinangalanang kilalang tatak ng tubig na ibinebenta sa US at natuklasan na naglalaman ang mga ito ng 110,000 hanggang 370,000 na piraso ng plastik imbes na 300 kada litro.
“These particles can be inorganic nanoparticles, organic particles, and some other plastic particles not among the seven major plastic types we studied.”
– Beizhan Yan, na bahagi ng pananaliksik at associate research professor sa Earth Observatory ng Columbia University
Ang kakayahan ng teknolohiyang ito na makita at suriin ang mga nanoparticle ay nagbubukas ng pagkakataon na mas maunawaan ang posibleng panganib sa kalusugan ng tao, lalo na sa mga sanggol at batang nasa yugto ng pag-unlad ng utak at katawan at mas madaling maapektuhan ng mga nakalalasong sangkap.
Sa iba’t ibang uri ng polusyon ng plastik, ang nanoplastics ang pinaka-nakababahala dahil napakaliit nito at maaaring pumasok sa mga selula at tisyu ng ating pangunahing organo. Kapag nandoon, ang mga pirasong plastik na ito ay maaaring magdeposito ng mga kemikal tulad ng mabibigat na metal, phthalates, bisphenols, flame retardants, at PFAS (per- at polyfluorinated substances). Ang mga endocrine-disrupting chemicals (EDCs) ay nagdulot ng dramatikong pagtaas sa gastusin sa kalusugan sa US, humigit-kumulang $250 bilyon noong 2018 lamang, ayon sa pananaliksik.
Naitala na na ang maliit na sukat ng microplastics ay nagbibigay-daan sa kanila na sumipsip ng mga nakalalasong materyales mula sa kapaligiran at pumasok sa food chain. Dagdag pa rito, ang lahat ng kemikal na ginagamit sa paggawa ng plastik ay hindi lamang pumapasok sa ating katawan kasama ng plastik kundi pati na rin lumalabas mula sa plastik papunta sa ating katawan, na may mas mataas na temperatura kaysa sa panlabas na kapaligiran.
Ang mga kemikal na ito ay pumapasok sa iyong bato, atay, at utak. Pagkatapos, natagpuan ang mga ito sa utak, puso, atay, bato, at baga ng mga hindi pa isinisilang na sanggol, ayon sa mga pag-aaral sa buntis na daga 24 na oras matapos ang ina na nakain o nainhale ang mga particle ng plastik.
“Micro and nanoplastics have been found in the human placenta at this point. They’ve been found in human lung tissues. They’ve been found in human feces; they’ve been found in human blood.”
– Phoebe Stapleton, co-author ng pag-aaral at associate professor sa paaralan ng parmasya ng Rutgers University
Ang tibay ng microplastics ay nagpapahiwatig na nagdudulot ito ng pangmatagalang panganib sa ekolohiya at kalusugan. Higit pa rito, ipinapakita ng mga kamakailang natuklasan na ang mga natural na pangyayari tulad ng mga bagyo ay nag-aambag din sa polusyon na ito sa pamamagitan ng pagiging malakas na mekanismo ng pamamahagi. Ito ay nagiging lumalaking banta sa mga ekosistema at kalusugan ng tao sa buong mundo.
Paglutas sa Problema ng Polusyon sa Plastik sa Pamamagitan ng Sustainability Metric
Habang ginagamit ang mga bagong teknolohiya at pamamaraan upang suriin ang mga dating hindi nakikitang nanoparticle, may pag-unlad din sa paglutas ng problema ng polusyon sa plastik. Sa isang kamakailang pag-aaral, ang mga mananaliksik mula sa non-profit na organisasyon na nakatuon sa pananaliksik sa dagat, ang Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), ay bumuo ng sustainability metric para sa ekolohikal na disenyo ng mga produktong plastik na may mababang environmental persistence. Ang pagsunod sa metric na ito ay inaasahang magdulot ng mga benepisyo sa kapaligiran at lipunan.
Ang new study ay ikinumpara ang mga indeks para sa epekto sa kapaligiran ng mga plastik pati na rin ng kanilang mga pamalit, na nagpakita na ang pagsasaalang-alang sa environmental persistence ng mga plastik ay maaaring magdulot ng benepisyo na daan-daang milyong dolyar para sa isang produktong pangkonsyumer.
Ang mga produktong ito ay karaniwang dinisenyo sa pamamagitan ng pagbalanse ng mga trade-off sa pagitan ng pagkaubos ng mga mapagkukunan at mga alalahanin sa kapaligiran. Ang balanse na ito ay kailangan dahil, bagaman may mga balangkas para sa pagtatantiya ng mga epekto, wala pang nabuo para sa pagpili ng materyales o pagsukat ng environmental persistence. Ang pinakabagong pag-aaral ay naglalayong punan ang puwang na ito sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga metric at pamamaraan upang tulungan ang mga designer, inhinyero, at siyentista na gumawa ng mga desisyon sa disenyo na may batayan at magtakda ng prayoridad sa pananaliksik.
Para dito, isang bagong pag-aaral na inilathala sa journal na ACS Sustainable Chemistry & Engineering ang bumuo ng sustainability metric para sa ekolohikal na disenyo ng mga produktong plastik na may mababang environmental persistence.
Sa kabila ng mga panganib na dulot ng polusyon ng plastik sa kalusugan ng tao at mga ekosistema, patuloy na tumataas ang paggamit ng mga produktong plastik. Kaya, ang paglimita sa pinsala nito ay nangangailangan ng mga estratehiya sa disenyo ng mga produktong plastik na batay sa mga banta na idinudulot ng plastik sa kapaligiran, ayon sa pag-aaral.
Sa layuning ito, isang sustainability metric ang binuo para sa eco-design ng mga produktong plastik, na naglalayong mapanatili ang pagganap habang tinitiyak ang mababang environmental persistence. Ang pagsusuri ay tumutukoy sa mga materyales at kanilang mga katangian na karapat-dapat sa pag-unlad, pag-aampon, at pamumuhunan para sa paggawa ng mga produktong plastik na mas kaunti ang epekto sa kapaligiran ngunit functional.
“What’s important to determine is how can we design functional, sustainable, and benign materials, products, and processes that embody all of the principles of green materials engineering into the future world that we are going to live in.”
– sabi ng lead author na si Bryan James, isang materials scientist at engineer
Dagdag pa niya:
“What are the next set of strategies and tools that engineers, product designers, and even the average consumer can use to make the best choices for the environment while not having to sacrifice product performance?”
Upang likhain ang metric na ito, ginamit ng pag-aaral ang rate ng environmental degradation ng plastik kasabay ng mga itinatag na estratehiya sa pagpili ng materyales. Ang lapit na ito ay nakatuon sa epekto sa kapaligiran at katangian ng iba’t ibang materyales, na nagbibigay ng gabay batay sa kanilang persistence sa kapaligiran.
Ang pagpapatupad ng sustainability metric para sa persistence ay naging hamon dahil sa historikal na kakulangan ng komprehensibong datos tungkol sa iba’t ibang uri ng plastik na ginagamit sa mga consumer goods. Gayunpaman, sa kamakailang pag-access sa sapat na datos tungkol sa realistic na environmental degradation rates ng malawak na hanay ng plastik, maaaring ipakita ng mga mananaliksik kung paano ang pagpapalit ng isang materyal ng iba sa proseso ng disenyo ay makababawas ng parehong gastos ng produkto at greenhouse gas emissions nito.
Sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa mga katangian ng iba’t ibang uri ng plastik at paggamit nito nang estratehiko, maaaring gawin ang mga pagpapalit upang mabawasan ang environmental persistence, na nag-aalok ng malalaking benepisyo.
Halimbawa, inilapat ng pag-aaral ang metric na ito upang lumipat sa mga alternatibong materyales tulad ng cellulose diacetate at polyhydroxyalkanoates para sa mga takip ng single-use coffee cup. Ang pagpapalit na ito ay maaaring magbawas ng gastusin sa kapaligiran sa lipunan ng daan-daang milyong dolyar. Ang mga takip na ito, na kasalukuyang gawa sa mga materyales tulad ng polylactic acid, polypropylene, at polystyrene, ay nag-aambag sa humigit-kumulang 5% ng lahat ng basurang plastik na nakolekta sa mga coastal cleanup sa buong mundo. Ang cellulose diacetate at polyhydroxyalkanoates, bagaman bahagyang mas mahal, ay may mas mababang greenhouse gas emissions kaysa sa polylactic acid at hindi nag-persist sa karagatan.
Sa pagtukoy kung aling materyal ang lilipat, isinasaalang-alang ng pag-aaral kung mas mainam bang gumamit ng materyal na may mas mababang greenhouse gas emissions ngunit mas matagal mag-persist, o isa na may bahagyang mas mataas na emissions ngunit mas kaunting persistence. Sa layuning ito, nagtalaga ang pag-aaral ng halaga sa dolyar sa environmental cost ng bawat materyal.
“Simply making products that persist less by virtue of not being there, or going away faster, reduces that cost to society tremendously.”
– sabi ng lead author na si Jame, isang postdoctoral sa Marine Chemistry & Geochemistry Department ng WHOI
Sa pagkuha ng konsiderasyon sa persistence ng takip, na kasalukuyang hindi kinokonsidera ng mga designer, sinabi ng co-advisor na si Christopher Reddy, senior scientist sa Marine Chemistry & Geochemistry Department ng WHOI, na ang metric na ito ay “groundbreaking,” dahil binabago nito ang salaysay mula sa pagtukoy ng problema tungo sa paglikha ng mga solusyon.
Ayon sa co-author at co-advisor na si Collin Ward, associate scientist sa Marine Chemistry & Geochemistry Department ng WHOI, dahil sa katotohanang mataas ang gamit ng plastik, “hindi ito mawawala sa malapit na hinaharap.” Gayunpaman, lahat ay sumasang-ayon sa problema ng polusyon sa plastik at kung gaano ito tumatagas sa kapaligiran. Sabi ni Ward:
“The framework presented in this study represents an important first step towards solving this problem by designing materials that simultaneously meet the needs of consumers and do not persist if incidentally leaked into the environment.”
Click here to learn how from fetus to adult, microplastics are polluting our bodies.
Mga Kumpanyang Nagde-develop ng mga Bagong Solusyon para Alisin ang Basurang Plastik
Sa paglala ng polusyon ng plastik, maraming kumpanya sa buong mundo ang nagtatrabaho sa mga solusyon upang alisin ang basurang plastik mula sa mga daluyan ng tubig, tulad ng:
1. SUEZ Group
Ang kumpanyang ito sa Europa ay nakatuon sa pamamahala ng water cycle at mga solusyon sa pag-recycle at pag-recover ng basura sa buong mundo. Ang SUEZ Group ay may halos 1700 na patente at sampung research center upang protektahan ang kapaligiran.
Ang mga shares ng kumpanya ay nakalista sa mga Euronext exchange sa Paris at Brussels at kasalukuyang nagte-trade sa EUR 19.83. Noong Setyembre 2023, pumirma ito ng dalawang bagong kontrata para sa mga proyekto ng tubig at basura upang higit pang suportahan ang ambisyon ng China na carbon neutrality sa 2060.
2. Clearwater Mills
Ang kumpanya ay nagtatag ng Trash Wheels upang tugunan ang basura sa ilog at sa ngayon ay nakalikom na ng kabuuang humigit-kumulang 2,000 tonelada ng basura. Ang paraan ng operasyon ay ang mga containment boom na nakaayos sa hugis V sa kahabaan ng ilog na may mga rubber skirt na bahagyang nakalublob sa ibabaw ng tubig upang hulihin ang basura at ituro ito sa umiikot na water wheel na nag-aangat ng basura palabas ng ilog.
Konklusyon
Upang tugunan ang seryosong isyu ng polusyon sa plastik, mahalagang maunawaan ang problema at tuklasin ang mga bagong paraan upang labanan ito. Tulad ng ating nakita, isinasagawa ang mga pag-aaral upang suriin ang plastik sa antas ng mikroskopyo at tasahin ang banta na dulot nito sa mga ekosistema at kalusugan ng tao. Dagdag pa rito, ang mga siyentista ay nagtatrabaho sa iba’t ibang estratehiya upang bawasan ang produksyon ng plastik at pagbutihin ang disenyo at mga materyales ng mga produktong plastik. Sama-sama, ang mga pagsisikap na ito ay tumutulong sa mga designer, siyentista, at kumpanya na magkaroon ng makabuluhang epekto sa krisis ng polusyon sa plastik.
