البلاستيك الحيوي والتلوث البلاستيكي العالمي: التحديات والقيود

لقد تحولت النفايات البلاستيكية إلى واحدة من أكبر القضايا العالمية التي تواجه العالم اليوم، وقد تأثر النظام البيئي وصحة الإنسان بشكل كبير على وجه الخصوص. تعد المواد البلاستيكية التقليدية القائمة على النفط سهلة الاستخدام للغاية للعديد من التطبيقات ومتوفرة بسهولة، ومع ذلك أدى استخدامها إلى نمو غير منضبط للنفايات التي لا تتحلل، وتملأ مكبات النفايات وتلوث الأنهار والجداول. لقد فتح البحث عن مثل هذه البدائل الباب أمام البلاستيك الحيوي على الرغم من أنه يمثل تحديًا كبيرًا. في هذه الورقة، نقوم بتحليل الصراع مع تلوث البلاستيك العالمي بمساعدة البلاستيك الحيوي مع الإشارة أيضًا إلى القضايا المرتبطة بإنتاجه واستهلاكه والتخلص منه. الغرض من هذه المقالة هو فهم قضية تلوث البلاستيك بعمق وتقدير الدور المتزايد الذي يلعبه هذا النوع من التكنولوجيا في حل أزمة البلاستيك المستمرة.

ما هو البلاستيك الحيوي وكيف يختلف عن البلاستيك التقليدي؟

البلاستيك الحيوي في السياق

هذه الفئة من البلاستيك إما أن تكون بيولوجية أو قابلة للتحلل البيولوجي أو كليهما. تصنع البلاستيكات الحيوية من مصادر بيولوجية حية مثل الذرة أو الزيوت النباتية أو قصب السكر على عكس الاحتياطيات الأحفورية التي تشكل البلاستيك التقليدي. علاوة على ذلك، تم تصميم بلاستيك PLA أيضًا بطريقة تجعله يتحلل في ظروف بيئية محددة ويتحول إلى عناصر طبيعية مثل ثاني أكسيد الكربون والماء والكتلة الحيوية. وبالتالي، يتم عكس التأثير البيئي الناتج عن الوقود الأحفوري، وخاصة المصادر غير المتجددة التي يعتمد عليها البلاستيك التقليدي فقط. ومع ذلك، ليست كل هذه البلاستيكات الحيوية قابلة للتحلل البيولوجي وذات أساس بيولوجي، وهي نقطة تقييم مميزة رئيسية للتقييم البيئي.

البلاستيك القابل للتحلل الحيوي مقابل البلاستيك القائم على الوقود الأحفوري

إن التمييز الحاسم هنا هو المصدر الذي اشتق منه البلاستيك الحيوي. فالبلاستيك المشتق من الوقود الأحفوري التقليدي هو الوقود، في حين تستخدم بعض أنواع البلاستيك الحيوي النباتات كمواد خام، وفي ظل ظروف معينة يمكن تحللها وتحللها بيولوجيًا. ومن المؤسف أنه حتى مع هذه الإمكانية للحد من النفايات البلاستيكية وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، فإن هذه البدائل تواجه تحديات كبيرة فيما يتعلق بالتوسع والتكلفة والبنية الأساسية للتخلص منها. والواقع أن البلاستيك الحيوي كحل واعد بسبب الحد من الموارد غير المتجددة والاعتماد عليها.

تصنيف البلاستيك الحيوي ومصدره المادي

في رأيي، من الضروري أن نفهم أن البلاستيك الحيوي له مجموعة متنوعة من التطبيقات، كما يمكن أن نرى من تنوع صناعة البلاستيك الحيوي نفسها، وخاصة إذا أخذنا في الاعتبار التعريف الذي قدمه ستانيسيتش، والذي ينص على أنه بوليمر نباتي بطبيعته. عند تضييقه إلى بعض الأمثلة، يمكن تصنيف البلاستيك الحيوي إلى فئتين محددتين - البلاستيك الحيوي المشتق من المواد الخام الزراعية وتلك المصنوعة من الكائنات الحية الدقيقة. "البوليمر الحيوي"، وهو نوع مميز من البلاستيك الحيوي المشتق من الكائنات الحية الدقيقة هو حمض البوليكتيك الذي يمكن استخلاصه من السكر والذرة. أما بالنسبة للبولي إيثيلين الحيوي، فإن مكوناته مثل الإيثانول يمكن أن تكون نباتية ولكنها لا تلبي معايير التحلل البيولوجي. تساعدني هذه التصنيفات في وضع فرضية البلاستيك الحيوي في منظور صحيح بالإضافة إلى مساعدتي في وجهة نظري النقدية حول التطبيقات العملية للبلاستيك الحيوي في الصناعات المعاصرة.

ما هو تأثير البلاستيك الحيوي على البيئة مقارنة بالبلاستيك العادي؟

البلاستيك الحيوي له تأثير بيئي إيجابي في موكونو

نظرًا لأصلها المميز مثل النباتات المختلفة والنشا، فإن البلاستيك الحيوي له تأثير بيئي جيد على البلاستيك الأساسي. إن تصنيع البلاستيك الحيوي الجديد تمامًا من البلاستيك التقليدي يحد بشكل كبير من إنتاج الميثان والغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي لأنه يساعد في تصنيع البلاستيك الحيوي بمواد خام متجددة. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع بعض أنواع البلاستيك الحيوي بالقدرة على التحلل البيولوجي والمساعدة في التخلص من البلاستيك الذي يعد تلوثًا طويل الأمد. اعتمادًا على كيفية التخلص من البلاستيك الحيوي وتصنيعه وحتى موقعه الجغرافي، فإن البلاستيك الحيوي لا يضيف ولا يقلل من التلوث. في سيناريو مثالي حيث يتم إدارة البلاستيك الحيوي والاهتمام به بلا أنانية، فإن البلاستيك الحيوي له بالتأكيد تأثير إيجابي على تجنب وتقليل مستويات التلوث.

البلاستيك الحيوي وخصائصه في التسميد والتحلل البيولوجي

يبدو أن البلاستيك الحيوي يتداخل مع البلاستيك ويختلف عنه، وبالتالي إذا فكرنا بشكل شامل فيما يتعلق بالتسميد والتحلل البيولوجي، فيجب أن نضع في الاعتبار التمييز بين البلاستيك الحيوي المصنوع بقصد التحلل مثل التسميد الصناعي مقابل البيئات الأكثر طبيعية حيث توجد مجموعة أكثر فجوة من الظروف. في رأيي، يمكن للبلاستيك الحيوي أن يساعد بشكل كبير في إدارة النفايات ولكن فقط إذا كان قابلاً لإعادة التدوير ومتاحًا بسهولة ومعايرًا بشكل صحيح. إذا تم إرسال البلاستيك الحيوي إلى مكب النفايات، يصبح البلاستيك أكثر أهمية بكثير من فوائده. إذا كان الأمر كذلك، فيجب استخدام البلاستيك الحيوي باعتدال وعدم استغلاله بشكل مفرط. في وجهة نظري، يبدو من الأهمية بمكان تثقيف الجمهور وتحسين أنظمة إدارة النفايات قبل الثقة المفرطة في الجوانب الإيجابية للبلاستيك الحيوي القابل للتحلل أو التسميد.

هل يمكن للبلاستيك الحيوي أن يقلل بشكل فعال من التلوث البلاستيكي العالمي؟

البلاستيك الحيوي: استبدال النفايات بالقيمة

لقد أصبحت كلمة البلاستيك الحيوي اتجاهًا رائجًا في السنوات الأخيرة، وقد خلقت قدرًا كبيرًا من الاهتمام والثقة لدى الناس نظرًا لقدرتها على مكافحة التلوث البلاستيكي العالمي. ولكن مدى نجاحها يعتمد على استخدامها والتخلص منها بشكل صحيح. تعد أنظمة التصنيف وإعادة التدوير والإدارة الفعّالة مهمة في ضمان تحقيقها لأهدافها. إذا تم استخدام هذه المواد البلاستيكية الحيوية بالطريقة الصحيحة، فسيكون لها تأثير كبير على قضية الموارد المتجددة. ولكن هناك بعض التحديات مثل الافتقار إلى البنية التحتية للبلاستيك الحيوي والخوف من التلوث الناجم عن تدفقات إعادة التدوير التقليدية.

العقبات المحتملة في تبني البلاستيك الحيوي

في السنوات الأخيرة، أصبح التأثير السيئ للبلاستيك على البيئة محل نقاش ساخن في جميع أنحاء العالم. على مدار الخمسين عامًا الماضية، كانت هناك زيادة كبيرة في تلوث البلاستيك مع إلقاء ملايين القطع البلاستيكية في النظم البيئية البحرية. على الرغم من البحث عن حلول مثل إعادة التدوير، إلا أن حل البلاستيك الحيوي جاء ولكن هناك بعض التحديات الرئيسية التي يجب معالجتها مثل عدم وعي الجمهور بمرافق إعادة التدوير والتسميد وعدم وضع العلامات على المنتجات بشكل صحيح. إذا تم تجنب هذه المشكلات، فسيكون البلاستيك الحيوي بديلاً رائعًا للبيئة.

التأثير على الموائل البحرية والمناطق الحيوية

في رأيي، تحمل المواد البلاستيكية الحيوية وعدًا بالقدرة على إحداث تأثير مفيد على البيئات والنظم البيئية البحرية، لكن فعاليتها لا تزال قابلة للبحث. يبدو أن المواد البلاستيكية الحيوية لا تزال قادرة على المساهمة بشكل طفيف في تلوث البحار إذا تم التخلص منها بشكل غير صحيح، وحتى المواد البلاستيكية الحيوية قد تستغرق بعض الوقت لتتحلل في البيئات المحيطية. ومع ذلك، يمكن تجنب جميع المواد البلاستيكية الدقيقة التي يمكن أن تكون ضارة بالنظام البيئي البحري بشكل كبير من خلال تصميم استخدام أفضل وانتشار للمواد البلاستيكية الحيوية القابلة للتحلل البيولوجي أو القابلة للتحلل البيولوجي جنبًا إلى جنب مع إدارة النفايات الفعالة. بدلاً من ذلك، فإن الاستراتيجية الشاملة التي تشمل التعليم والسياسات القوية وأنظمة التخلص الأفضل ضرورية إذا أردنا حماية الموارد البحرية. أعتبر مثل هذا النهج مناسبًا لإصلاح الضرر الذي تسببه المواد البلاستيكية التقليدية للمحيط وتعزيز النظم البيئية الأقل ضررًا.

كيف تقارن إنتاج البلاستيك الحيوي مع إنتاج البلاستيك التقليدي؟

متطلبات الموارد والمواد الخام

على النقيض من البلاستيك المعتاد الذي يستخدم الوقود الأحفوري مثل النفط، فإن البلاستيك الحيوي هو بديل صديق للبيئة مصنوع من موارد متجددة بما في ذلك الزيت النباتي وقصب السكر أو نشا الذرة بشكل خاص. هذا التغيير يجعل الاعتماد على الموارد غير المتجددة أقل ويجعل الإنتاج يؤدي إلى انبعاثات أقل للغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي. ومع ذلك، فإن إنتاج البلاستيك الحيوي يتطلب بعض المدخلات الزراعية الشديدة مثل المياه والأسمدة أو الأرض والتي تؤدي إلى بعض القضايا البيئية مثل إهدار الموارد وإزالة الغابات. ومع ذلك، فإن إنتاج البلاستيك الحيوي يؤدي في المجمل إلى بيئة أكثر استدامة مقارنة بالبلاستيك الحيوي. الطرق التقليدية من صنع البلاستيك.

استهلاك الطاقة والبصمة الكربونية

كما ناقشنا سابقًا، تميل المواد البلاستيكية التقليدية إلى أن تكون شديدة الاستهلاك للطاقة وبصمتها الكربونية، ومن ناحية أخرى، تميل المواد البلاستيكية الحيوية إلى استخدام طاقة أقل وهي أكثر ملاءمة للبيئة، وذلك بسبب إنتاجها من موارد متجددة. في عملية تصنيعها، تستخدم المواد البلاستيكية الحيوية غازات دفيئة أقل مقارنة بالبلاستيك المصنوع من الوقود الأحفوري. ومع ذلك، لا ينبغي أن ننسى أن بعض المواد البلاستيكية الحيوية لا تزال تتطلب كميات كبيرة من الطاقة خاصة إذا تم تصنيعها من خلال مواد خام معالجة بكثافة. تتزايد القدرات البيئية للمواد البلاستيكية الحيوية بشكل مطرد من خلال التقنيات الجديدة وتحسينات الكفاءة في عمليات الإنتاج مما يجعل المواد البلاستيكية الحيوية بديلاً أفضل للأشكال التقليدية لإنتاج البلاستيك.

القدرة التسويقية والجدوى الاقتصادية

عند دراسة هذه العوامل، لا أشك في أن البلاستيك الحيوي يمثل قفزة كبيرة نحو أن يكون صديقًا للبيئة. من حيث استخدام الطاقة والبصمة الكربونية، أعتقد أنه من العدل أن نقول إن البلاستيك الحيوي أفضل بسبب انخفاض انبعاثات الكربون والاستخدام المتزايد للمواد المتجددة. ومع ذلك، أقر أيضًا بأن بعض البلاستيك الحيوي يستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة في تصنيعه اعتمادًا على المواد الخام. وأنا متفائل بأن مثل هذه القضايا سيتم حلها من خلال التحسين التكنولوجي حتى يصبح البلاستيك الحيوي صديقًا للبيئة وقابلًا للاستمرار اقتصاديًا بمرور الوقت. من أجل التوصل إلى قرارات مثالية، أعتقد أنه يجب معالجة المخاوف الاقتصادية والبيئية فيما يتعلق بالعواقب المترتبة على اعتماد البلاستيك الحيوي وهو اعتبار أوسع.

ما هو الدور الذي يمكن أن تلعبه البلاستيك الحيوي في التغليف المستدام والمنتجات ذات الاستخدام الواحد؟

التطبيقات في تغليف المواد الغذائية والمنتجات التي تستخدم لمرة واحدة

في التصنيع التقليدي للبلاستيك، تقدم المواد البلاستيكية الحيوية بدائل بناءة للاستخدام الفردي المنتجات والتغليف المستدام إن استخدام البلاستيك الحيوي في التطبيقات المذكورة أعلاه يضمن انخفاض التلوث البيئي مع تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري أيضًا. ومع ذلك، لكي نتمكن من الاستفادة حقًا من مزايا الاستدامة، فإن وجود أنظمة التخلص من النفايات وإعادة التدوير المثالية للبلاستيك الحيوي هو شرط أساسي. (المنتجات الموصى بها:تغليف الوسائد الورقية)

تقليل الحاجة إلى الأكياس والزجاجات

ومن المتوقع أن تصبح المواد البلاستيكية الحيوية عاملاً مؤثراً في تغيير قواعد اللعبة في السوق، مما يجعل من السهل الحد من استخدام الأكياس والزجاجات البلاستيكية العادية، لأنها مصنوعة باستخدام موارد متجددة. ومن المرجح أن تؤدي هذه المواد إلى الحد من تلوث البلاستيك، وانبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري، والاعتماد على الوقود الأحفوري. ومع ذلك، فإن الاستخدام الفعال والواسع النطاق للمواد البلاستيكية الحيوية يعتمد بشكل كبير على التبني الواسع النطاق لأنظمة إعادة التدوير والمعالجة الفعّالة لضمان وفرة مزاياها البيئية.

الإجراءات المسؤولة بيئيًا والملائمة

أوافق على أنه من الصعب إيجاد توازن بين الراحة والاستدامة. لكن اتخاذ إجراءات صغيرة ولكنها مؤثرة عادة ما يحدث فرقًا إيجابيًا. يساعد حمل الأكياس والزجاجات القابلة لإعادة الاستخدام في تقليل استهلاكي للمواد البلاستيكية التي تُستخدم مرة واحدة. هناك طريقة أخرى لضمان الاستدامة والراحة وهي اختيار العبوات المصنوعة من البلاستيك القابل للتحلل البيولوجي. في حين أن هذا ليس هو الحال دائمًا، أعتقد أنه من المفيد على المدى الطويل أن نكون على وعي ونقوم على الأقل بتعديلات طفيفة للغرض.

مصادر مرجعية

البلاستيك الحيوي

بلاستيك

التلوث البلاستيكي

الأسئلة الشائعة  

س: ما هو مفهوم البلاستيك الحيوي وما هي الاختلافات بينه وبين البلاستيك التقليدي؟

ج: البلاستيك الحيوي هو نوع من البلاستيك المشتق من مصادر بيولوجية متجددة مثل النباتات بدلاً من الوقود الأحفوري. يختلف البلاستيك الحيوي عن البلاستيك البتروكيماوي من حيث نقطة انطلاقه والتأثيرات البيئية المحتملة. من ناحية أخرى، يمكن تصنيف البلاستيك الحيوي على أنه قابل للتحلل البيولوجي أو قابل للتحويل إلى سماد، ولكن ليس كل أنواع البلاستيك قابلة للتحلل. الفائدة الأكثر أهمية للبلاستيك الحيوي هي أنه يمكن استخدامه ليحل محل الموارد الأحفورية ويزعم أنه يترك بصمة كربونية أفضل من المواد البلاستيكية التقليدية.

س: هل تعتقد أن البلاستيك الحيوي قد تغلب على مشكلة التلوث البلاستيكي؟

ج: يُقال إن البلاستيك الحيوي مفيد في جوانب مختلفة من المواد الحيوية، ومع ذلك، يجب الاعتراف بأنه ليس حلاً للتلوث البلاستيكي. لا يعد البلاستيك الحيوي علاجًا للتلوث البلاستيكي تمامًا لأنه يمكن تصنيفه أيضًا على أنه قمامة إذا تم التخلص منه في البيئة. قد لا يكون بعض البلاستيك الحيوي مناسبًا للبيئة المحيطة لأنه لا يتحلل بالسرعة المتوقعة. إن الجمع بين إعادة التدوير المباشر والاستخدام الأفضل لكل من البلاستيك التقليدي والبلاستيك الحيوي من شأنه أن يساعد في التغلب على مشكلة التلوث البلاستيكي في العالم.

س: هل البلاستيك الحيوي أفضل للبيئة من البلاستيك القياسي؟

ج: لكل نوع من أنواع البلاستيك الحيوي طريقة إنتاج فريدة تؤثر على التأثير على البيئة. تميل جميع أنواع البلاستيك الحيوي إلى أن تكون أفضل للبيئة عند تصنيعها نظرًا لحاجتها إلى وقت إنتاج أقصر، ومع ذلك عند قياس الاستدامة، يجب أن نأخذ في الاعتبار الأرض المطلوبة لزراعة المواد الخام والمياه وعوامل أخرى أيضًا. إنها ليست نسبة واحد إلى واحد لأن بعض أنواع البلاستيك الحيوي أكثر ملاءمة للبيئة من غيرها. ومع ذلك، من المفيد فحص دورة حياة منتجات البلاستيك الحيوي بالكامل عند تحديد التأثير على البيئة، وهذا يرجع إلى كيفية تأثير البلاستيك الحيوي على البيئة بشكل مختلف عن البلاستيك العادي وفي بعض الجوانب يكون أفضل منه.

س: على النقيض من البلاستيك الحيوي، كيف يتحلل البلاستيك؟

ج: قد يختلف تحلل البلاستيك الحيوي بشكل كبير حسب النوع المحدد. فعلى عكس البلاستيك الحيوي العادي، والذي يُقصد استخدامه في مراكز التسميد الصناعي، فإن البلاستيك البحري مصنوع ليتحلل في بيئات مختلفة حتى في الماء. ومع ذلك، تتطلب المواد البلاستيكية القابلة للتحلل ظروفًا أكثر تحديدًا. ومع وضع كل ذلك في الاعتبار، فمن السهل أن نرى أن البلاستيك الحيوي العادي يميل إلى أن يدوم لفترة أطول مقارنة بالبلاستيك الحيوي.

س: هل تعتبر المواد البلاستيكية القابلة للتحلل بديلاً قابلاً للتطبيق للبلاستيك التقليدي؟

ج: يمكن تكوين البلاستيك القابل للتحلل بطريقة بديلة مع مراعاة بعض الاعتبارات. على وجه التحديد، يمكن استخدامه عندما توجد مرافق التسميد الصناعي أو في حالات المنتجات ذات الاستخدام الفردي. في هذه السيناريوهات، يمكن أن يكون مفيدًا للغاية. ومع ذلك، فهي ليست خالية تمامًا من التأثير البيئي إذا تم جمعها والتخلص منها بشكل فعال. ولكن على الجانب الآخر، تظل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل ملتصقة وملتصقة بالمنتجات المادية عندما يتم وضعها في منتجات معاد تدويرها أو قابلة للتحلل البيولوجي. من خلال القيام بذلك، سيحدث تأثير بيئي شديد، وهو أمر غير منتج للغاية حيث كان من المفترض أن تكون خضراء.

س: كيف يتطور سوق البلاستيك الحيوي، وما هي التوقعات المستقبلية؟

ج: من المتوقع أن ينمو سوق البلاستيك الحيوي بشكل كبير، وذلك بسبب زيادة الطلب على المنتجات الصديقة للبيئة وكذلك المنتجات القابلة للتحلل وإعادة الاستخدام. ويتوقع تقرير صادر عن الاتحاد الأوروبي للبلاستيك الحيوي طفرة في القدرة الإنتاجية للبلاستيك الحيوي بحلول السنوات القادمة، وبالتزامن مع مطالب المستهلكين الصديقة للبيئة إلى جانب المسؤوليات الاجتماعية للشركات والبرامج الحكومية التي تستهدف الحد من النفايات البلاستيكية، فمن المؤكد أن النمو سيحدث. وبالنظر إلى المستقبل، من المرجح أن يحدث النمو في صناعات التعبئة والتغليف والسيارات والسلع الاستهلاكية. ومع ذلك، فإن رفع مستوى إنتاج المنتجات البلاستيكية الحيوية وتحسين أدائها وضمان التخلص منها بشكل صحيح لا يزال يمثل قضايا كبيرة.

س: هل تعتقد أنه يمكن استبدال جميع البلاستيك التقليدي بالبلاستيك الحيوي؟

ج: إن استبدال جميع أنواع البلاستيك التقليدي ليس ممكناً في الوقت الحالي، على الرغم من أن البلاستيك الحيوي يبدو بديلاً جيداً للبلاستيك التقليدي في العديد من القطاعات. وقد لا تفي بعض أنواع البلاستيك الحيوي بمعايير الأداء الأساسية لبعض التطبيقات مثل بعض الأجهزة الطبية أو درجات الحرارة المرتفعة. فضلاً عن ذلك، فإن التخلص التدريجي الحالي من البلاستيك التقليدي يتضاءل بسبب انخفاض المعروض الحالي من البلاستيك الحيوي. وسوف تظل هناك حاجة إلى الجمع بين البلاستيك الحيوي وعمليات إعادة تدوير البلاستيك فضلاً عن المزيد من تطوير تكنولوجيا البلاستيك التقليدي إذا كانت الصناعات المختلفة تريد أن تكون فعالة مع منع المزيد من الضرر للبيئة.