Nhựa tự phân huỷ trong cuộc khủng hoảng rác thải

Thứ Hai, 06 Tháng Giêng 20201:00 SA(Xem: 394)
Nhựa tự phân huỷ trong cuộc khủng hoảng rác thải
bbc.com

Nhựa tự phân huỷ trong cuộc khủng hoảng rác thải

Kelly Oakes BBC Future

Getty Images Bản quyền hình ảnh Getty Images

Nhựa rác thải đã đi vào hầu hết mọi khía cạnh của cuộc sống của chúng ta: từ cốc cà phê dùng một lần bạn mua trên đường đi làm cho đến ống hút trong ly sinh tố, đến những sợi không thể thấy nằm trong khăn ướt và những mảnh lấp lánh nhỏ xíu trong đồ trang điểm.

Nhận thức tăng lên

Trong số 6,3 tỷ tấn nhựa chúng ta vứt đi kể từ khi chúng ta bắt đầu sản xuất nhựa hàng loạt vào những năm 1950, chỉ có 600 triệu tấn đã được tái chế - còn 4,9 tỷ tấn đã được đưa tới đến bãi rác hoặc vứt vào môi trường tự nhiên.


Nhận thức về tác động tai hại của nhựa đối với môi trường đã bùng nổ trong những năm gần đây, các lựa chọn thay thế thân thiện với môi trường hiện đang ngày càng có sức hút.

Khi các lệnh cấm sử dụng nhựa một lần được đưa ra trên khắp thế giới - vào năm tới tại Anh và đến năm 2021 tại Canada - các vật liệu mới sẽ trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.

Nhưng liệu có phải tất cả vật liệu này đều được các nhà sản xuất mong muốn?

Nhựa phân hủy sinh học là một trong những vật liệu đang trở thành một sự thay thế phổ biến khi người tiêu dùng đang đòi hỏi các lựa chọn xanh.

Thay vì vẫn ổn định trong hàng trăm năm - phẩm chất mà nhờ đó chúng ta đề cao nhựa khi chúng ta bắt đầu sử dụng nó - nhựa phân hủy sinh học có thể bị vi khuẩn phân hủy, bị gặm nhấm và bị biến thành sinh khối, nước và carbon dioxide (hoặc methane chứ không phải CO2 trong trường hợp không có oxy).

Một bộ phận của chúng có thể làm phân trộn được, tức có nghĩa chúng không chỉ bị vi khuẩn phân hủy mà chúng còn có thể được chuyển thành phân bón - giống như thức ăn và chất thải hữu cơ khác.

Chỉ có một phần nhỏ trong số các loại nhựa này là có thể làm phân bón được tại nhà, vì vậy, nhãn 'có thể làm phân bón' thường chỉ có nghĩa là có thể làm phân bón thông qua quá trình xử lý công nghiệp.

Cốc cà phê có logo Seedling mà bạn đang sử dụng sẽ không phân hủy nhanh - nếu như chúng có thể phân hủy - trong đống phân ủ tại nhà, nhưng sẽ bị phân rã bên trong các thiết bị công nghiệp phù hợp.

Bản quyền hình ảnh Getty Images

Có một tiêu chuẩn châu Âu về bao bì có thể phân hủy: EN 13432.

Nó đòi hỏi bao bì bị phân rã trong điều kiện ủ phân ở quy mô công nghiệp trong vòng 12 tuần, để lại không quá 10% chất liệu ban đầu dưới dạng các mảnh lớn hơn 2 mm và không gây hại cho đất thông qua kim loại nặng hoặc làm xấu đi cấu trúc của đất.

Hầu hết các loại nhựa phân hủy sinh học và có thể làm phân bón là nhựa sinh học làm từ thực vật chứ không phải nhiên liệu hóa thạch, và tùy thuộc vào công dụng bạn cần, có rất nhiều lựa chọn.

Izabela Radecka, giáo sư công nghệ sinh học tại Đại học Wolverhampton, và các đồng nghiệp của bà đang chế tạo một loại nhựa sinh học gọi là polyhydroxyalkanoates (PHAs).

Hay đúng hơn, họ đang dùng vi khuẩn để sản xuất loại nhựa này.

"Khi bị đặt dưới sức ép, những vi khuẩn này sẽ tạo ra các hạt bên trong các tế bào và những hạt đó là các polymer sinh học," bà nói. "Khi chiết xuất những hạt đó từ tế bào, chúng thể hiện đặc tính rất tốt, tương tự như nhựa tổng hợp, nhưng chúng có thể phân hủy sinh học hoàn toàn."

Bà bắt đầu bằng cách cho dầu ăn thải vào vi khuẩn để tạo ra PHA, nhưng trong những năm gần đây bà đã nghiên cứu làm thế nào nhựa thải như polystyrene có thể chuyển thành các loại nhựa mới, có thể phân hủy sinh học.

Tốt hơn là nên dùng các loại cây trồng mới vào đầu mùa vụ làm nguyên liệu, bởi vì nó chừa ra các loại cây trồng có thể được sử dụng làm thực phẩm, đồng thời phải sử dụng tối đa nhựa thải.

Hiện tại, PHA chiếm khoảng 5% nhựa phân hủy sinh học trên toàn thế giới. Khoảng một nửa số nhựa phân hủy sinh học là hỗn hợp tinh bột.

Axit polylactic (PLA), thường được sử dụng trong cốc và nắp cà phê có thể phân hủy, chiếm một phần tư.

Bản quyền hình ảnh Getty Images

Tuy nhiên, trong khi hầu hết các loại nhựa sinh học này cần đến các máy phân huỷ công nghiệp để làm tan rã sau khi sử dụng, nhưng còn lâu nữa mới đảm bảo được là chúng sẽ được làm tan rã. Với những gì mà nhân loại đã đạt được thì cũng hợp lý khi đặt câu hỏi điều gì sẽ xảy ra nếu chúng kết thúc ở nơi chúng không nên đến.

Vấn đề nhãn dán

Để kiểm tra các loại túi nhựa khác nhau sẽ có kết quả như thế nào trong các môi trường khác nhau, Imogen Napper thuộc Đại học Plymouth đã thu thập các túi đựng với nhiều mức độ phân hủy sinh học được tuyên bố khác nhau và để chúng vào ba môi trường tự nhiên khác nhau trong khoảng thời gian ba năm: chôn trong đất, bỏ trong biển, và treo lên ngoài trời.

Bà thử nghiệm các túi được dán nhãn 'phân hủy sinh học', 'có thể phân hủy' và 'phân hủy ôxi', cũng như các túi có mật độ polyetylen cao (HDPE) theo quy ước. (Ủy ban châu u gần đây đã khuyến cáo ra lệnh cấm đối với nhựa phân hủy oxi, vì lo ngại rằng chúng phân rã thành hạt nhựa siêu nhỏ.)

Trong thí nghiệm của Napper, chiếc túi có nhãn 'có thể phân hủy' (trên đó ghi rằng nó tuân thủ tiêu chuẩn EN 13432) đã biến mất hoàn toàn trong vòng ba tháng sau khi bị bỏ trong nước biển. Còn trong đất, nó vẫn còn nguyên vẹn trong hai năm, nhưng tan rã khi các nhà nghiên cứu bỏ đồ vào trong.

Những loại túi còn lại - bao gồm một cái có nhãn 'phân hủy sinh học' - vẫn còn tồn tại trong cả đất lẫn nước biển sau ba năm, và thậm chí có thể đựng hàng hóa mua sắm.

Sau chín tháng ở ngoài trời, tất cả các túi đều phân rã hoặc bắt đầu rã ra, chủ yếu là phân hủy thành hạt nhựa siêu nhỏ. Đó là vì ánh sáng mặt trời làm phân hủy nhựa thông qua một quá trình gọi là oxy hóa quang học mà trong đó nhựa bị phong hóa và dễ vỡ, cuối cùng bị phân mảnh thay vì rã thành các thành phần hữu cơ của nó.

"Điều đó không thực sự có nghĩa là nó phân hủy thành các cấu trúc tự nhiên tương tự như của carbon và hydro, mà nó chỉ có nghĩa là chúng trở thành những mảnh nhỏ hơn," Napper giải thích. "Điều đó gây ra vấn đề lớn hơn, vì bạn không thể dọn dẹp chúng."

Dĩ nhiên, ngay cả túi có thể phân hủy trong thí nghiệm của Napper cũng không nhằm để có thể phân rã trong nước biển hoặc trong lòng đất.

Nhưng bà nói rằng việc những loại nhựa này phải được phân hủy công nghiệp không được giải thích thỏa đáng trên túi, khiến người tiêu dùng phải phỏng đoán về túi có thể và không thể làm được gì - và, điều quan trọng là họ nên làm gì với chúng một khi sử dụng xong.

"Mọi người cần ý thức rằng việc tái chế hoặc cố gắng phân hủy nó hoặc bỏ vào thùng rác chung không nhất thiết đem lại kết quả như quảng cáo," Napper nói.

Một công ty điều tra làm thế nào các sản phẩm của chính họ bị phân hủy trong môi trường biển là Novamont, nhà sản xuất Mater-Bi - một loại nhựa làm từ tinh bột được sử dụng trong các túi có thể phân hủy được mà Co-op tung ra trong năm nay.

Một báo cáo do công ty công bố và được thực hiện với sự phối hợp của Hydra, viện nghiên cứu biển của Đức và Đại học Siena, Ý, nói rằng sản phẩm này phân hủy hoàn toàn trong nước biển trong khung thời gian từ bốn tháng đến một năm, không để lại dư lượng độc hại.

Nhưng Francesco Delgi Inoccenti, người trông coi hệ sinh thái các sản phẩm của Novamont, cho biết công ty không có kế hoạch quảng cáo những đặc điểm này khi bán nhựa, vì họ không muốn khuyến khích xả rác.

Thay vào đó, các kiểm nghiệm là một chính sách bảo hiểm trong trường hợp sản phẩm của họ kết thúc ở một nơi nào đó không nên. "Đây không phải là thông báo thương mại, bởi vì mọi người thực sự có thể hiểu sai ý nghĩa của nó," ông nói.

Nhựa mỏng có thể phân hủy, kiểu như túi đi chợ, có thể phân rã trong đại dương.

Thế còn nhựa PLA dày hơn và có kết cấu chắc chắn hơn - được sử dụng để lót cốc cà phê và làm nắp đậy cốc, ly nhựa trong suốt, ống hút và các loại hộp đựng thực phẩm khác - được trông đợi sẽ giống như nhựa truyền thống trong nước biển và sẽ không hề phân hủy.

Vì vậy, việc các công ty chuyển sang nhựa phân hủy sinh học mà có thể không phân hủy trong biển có phải là đang đánh lừa dư luận?

Không nhất thiết. Những loại nhựa này có thể không giải quyết được vấn đề ô nhiễm nhựa trên biển của chúng ta, nhưng chúng thích hợp để đối phó một vấn đề môi trường lớn khác: lãng phí thực phẩm.

Dọn dẹp hành động của chúng ta

Khu vực mà nhựa phân hủy có tác động tiềm năng lớn nhất là ngành thực phẩm.

Từ cốc cà phê đến giấy gói sandwich cho đến hộp đựng đem đi, đựng thực phẩm trong nhựa có thể phân hủy có nghĩa là - trong một thế giới lý tưởng, ít nhất - nhựa và bất kỳ thực phẩm thừa nào vẫn còn lại trong đó có thể cùng phân hủy.

Đó là thắng lợi ba lần: giảm lượng nhựa tập kết ở bãi rác, giúp cho việc tái chế không bị ô nhiễm thực phẩm, đồng thời đảm bảo thực phẩm dư thừa được đưa trở lại đất chứ không bị thối rữa trong bãi rác nơi chúng thải ra khí mê-tan.

David Newman, giám đốc điều hành của Hiệp hội các ngành công nghiệp sinh học và phân hủy sinh học (BBIA), nói rằng lý tưởng nhất là ông muốn nhìn thấy mọi thứ từ túi trà đến miếng dán trái cây cho đến túi gia vị theo luật là phải phân hủy được, nhờ đó sẽ có nhiều hơn nữa thức ăn thừa của chúng ta và nhựa đi chung với chúng sẽ được xử lý cùng một lúc.

Bằng cách giảm lượng nhựa truyền thống vốn làm độc thực phẩm dư thừa, ít nhất chúng ta có thể đảm bảo rằng một phần thực phẩm dư thừa đó cuối cùng được sử dụng làm phân trộn, thay vì kết thúc tại bãi rác hoặc lò thiêu.

Có một số công dụng khác cũng phù hợp với nhựa phân hủy sinh học.

Các nông dân truyền thống đã dùng tấm phủ bằng polyethylene trên các loại cây trồng để ngăn cỏ dại mọc và tiết kiệm nước tưới, với khoảng một nửa số nhựa này kết thúc tại bãi rác sau khi được sử dụng.

Nhưng kể từ năm 2018, tiêu chuẩn phân hủy sinh học mới của châu Âu đối với các loại mùn này có nghĩa là nông dân có thể mua nhựa mà họ có thể chôn lại vào trong cánh đồng một cách an toàn và biết rằng nó sẽ bị phân hủy mà không gây hại cho đất.

Bản quyền hình ảnh Getty Images

Công nghiệp cũng bắt đầu sử dụng chất bôi trơn sinh học được sử dụng để giữ cho máy móc hoạt động trơn tru hơn là sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

"Càng ngày chúng càng được làm từ nguyên liệu có nguồn gốc thực vật," Newman nói. "Nếu chúng tràn ra - tất cả dầu máy cuối cùng cũng tràn ra - thì chúng sẽ không làm hỏng môi trường."

Nhưng trong khi mùn và dầu có thể phân rã ngoài môi trường, chúng ta biết hầu hết bao bì thực phẩm không phân hủy. Vậy làm thế nào chúng ta đảm bảo rằng bao bì có thể phân hủy thực sự sẽ phân hủy?

Làm sáng tỏ quá trình

Trước tiên, chúng ta cần khắc phục vấn đề về hình ảnh của nhựa.

Newman nói rằng thông điệp không nên là "Chúng ta sẽ ngăn chặn ô nhiễm nhựa bằng cách sử dụng nhựa phân hủy", mà nên là "Chúng ta sẽ giúp cải thiện chất lượng đất theo hướng bền vững trong dài hạn bằng cách sử dụng nhựa phân hủy," ông nói. "Nhân tiện, chúng ta cũng có thể giảm sử dụng một phần bao bì nhựa."

Nhưng ông thừa nhận công nghiệp cần làm sáng tỏ cách xử lý nhựa phân hủy để điều này thực hiện được.

Một hệ thống ghi nhãn rõ ràng hơn, tương tự việc trình bày cách tái chế trên bao bì thực phẩm, đang được thực hiện, nhưng sẽ mất vài năm để thực hiện, ông nói.

"Trong khi đó, rõ ràng là một khối lượng nhựa phân hủy sẽ bị đưa đi đốt, và rất nhiều nhựa sẽ kết thúc trong các nhà máy phân hủy. Mọi việc sẽ diễn ra như thế trong hai hoặc ba năm tới."

Tách thực phẩm thừa và bao bì nhựa phân hủy liên quan vào dòng chất thải khác có nghĩa là việc tái chế còn lại sẽ không còn bị dính vào các cặn cà phê, túi trà và các chất gây ô nhiễm khác.

"Khi thực phẩm trộn lẫn với mọi thứ khác, như ở Anh, mọi thứ đều khó tái chế," ông Newman nói.

Tiến bộ ở các quốc gia như Ý - nơi mà túi dùng một lần để đựng nông sản và đồ nướng phải phân hủy được và có thể được tái chế nằm trong việc thu lượm rộng rãi thực phẩm dư thừa - cho thấy có những giải pháp cho một số vấn đề nhựa của chúng ta đang gặp phải.

"Nếu thực phẩm của chúng ta được xử lý đúng cách, như ở một số quốc gia, mọi thứ khác sẽ trở nên dễ dàng hơn cho tái chế," Newman nói. Thách thức là làm sao ráp nối được tất cả các mảnh ghép lại với nhau.

Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Future.

Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn
Email của bạn