Mất bao lâu để nhựa phân hủy (và tại sao)?

Đáp án chính xác: 20 – 600 tuổi

Nhựa là một phước lành và có hại cùng một lúc. Nó đã cải thiện cách sống của chúng ta, nhưng nó cũng đặt ra cho chúng ta một tình thế khó xử lớn. Những vật dụng thiết yếu hàng ngày của chúng ta đều được làm từ nhựa và tại thời điểm này, có vẻ như việc hướng tới một xu hướng không nhựa là điều không thể.

Nhựa rất phổ biến và nó được thiết kế để tồn tại trong nhiều thập kỷ, nếu không muốn nói là hàng thế kỷ. Nó có lợi, nhưng thật kinh khủng với lượng rác mà nó tạo ra. Tình trạng khó xử này của các nhà khoa học môi trường và công dân trên thế giới đã dẫn đến câu hỏi cơ bản: nó tồn tại bao lâu?

Mất bao lâu để nhựa phân hủy?

Tùy thuộc vào thành phần và cấu trúc, nhựa có thể mất từ ​​20 đến 500 năm để phân hủy. Hơn nữa, tốc độ phân hủy nhựa được xác định bằng cách tiếp xúc với ánh nắng mặt trời. 

Nhựa, giống như da người, hấp thụ bức xạ cực tím (UV) của mặt trời, khiến các phân tử bị phá vỡ. Điều này được gọi là sự phân hủy quang học và đó là lý do tại sao mô tả của các bãi chôn lấp thường đưa chất thải nhựa ra ánh sáng để đẩy nhanh quá trình phân hủy.

Ví dụ, nhựa sử dụng một lần như ống hút mất khoảng 200 năm để phân hủy. Mặt khác, các chai nước bằng nhựa làm từ polyetylen terephthalate (PET), một dạng nhựa phổ biến, dự kiến ​​sẽ mất 450 năm để phân hủy.

Khi tất cả nhựa này kết thúc tại các bãi chôn lấp, các bãi chôn lấp được thiết kế để gây khó khăn cho quá trình phân hủy sinh học. Để tạo chỗ cho nhiều rác hơn, các bãi chôn lấp được nén chặt và phủ đầy bụi bẩn mỗi ngày, vì vậy mặt trời hầu như không có thời gian chiếu tới rác thải trước khi một lớp rác khác được thêm vào.

Các bãi chôn lấp thực sự khó chịu và chúng cũng cực kỳ có hại cho hệ sinh thái, giải phóng chất độc và khí nhà kính vào lòng đất và không khí. Ngoài ra, nhựa không tái chế không được đưa vào bãi rác cuối cùng sẽ đi vào các vùng nước của chúng ta.

Tại sao phải mất nhiều thời gian như vậy để phân hủy nhựa?

Thật đơn giản: nhựa không phải là vật liệu tự nhiên. Nhựa không được tìm thấy trong tự nhiên, mặc dù nó được làm từ dầu mỏ, được chiết xuất từ ​​​​dầu thô tự nhiên. 

Có rất nhiều yếu tố vật lý đằng sau nó, nhưng sự khác biệt chính là giữa liên kết hóa học của nhựa và liên kết phân tử của những thứ hữu cơ được tìm thấy trong tự nhiên. Các liên kết carbon trong nhựa không giống như các liên kết được tìm thấy trong tự nhiên, khiến việc phá vỡ chúng trở nên khó khăn và tốn nhiều năng lượng hơn. 

Những đổi mới về nhựa gần đây

Tuy nhiên, có những loại nhựa mới trên thị trường: nhựa sinh học, hay nhựa phân hủy sinh học. Nhựa sinh học được đặt tên theo khả năng phân hủy sinh học nhanh chóng, mặc dù thực tế là chúng không được làm từ vật liệu tự nhiên. Nó liên quan đến các liên kết hóa học mà chúng ta đã thảo luận trước đây.

Có 3 loại nhựa sinh học:

1. Có thể phân hủy - như đã nói trước đây, tất cả các loại nhựa đều bị phân hủy, tuy nhiên ngay cả những hạt nhựa nhỏ nhất bị phân hủy cũng có thể không thể trở lại tự nhiên. Phụ gia hóa học được yêu cầu để hỗ trợ sự phân hủy của vật liệu này.
2. Có thể phân hủy- Nhựa sinh học có thể tự phân hủy thành nước, carbon dioxide và sinh khối trong một đống vườn (trong một số trường hợp) hoặc tại các địa điểm làm phân hữu cơ thương mại (trong hầu hết các trường hợp). Các chất dinh dưỡng sẽ được đất hấp thụ sau khi nó đã được phân hủy hoàn toàn và không còn dư lượng có hại nào.
3. Có thể phân hủy sinh học- Có thể so sánh với loại có thể phân hủy được, ngoại trừ việc mất nhiều thời gian hơn và có thể để lại dư lượng nguy hiểm và hạt vi nhựa.

Các polyme dựa trên thực vật đã được phát triển bởi một số nhà khoa học sử dụng ngô hoặc mía làm nguyên liệu cơ bản. Các nhà khoa học đã thay đổi các liên kết hóa học trong các polyme gốc dầu mỏ để làm cho chúng dễ dàng bị phá vỡ hơn trong tự nhiên.

Kết luận

Mặc dù tất cả nhựa đều có thể phân hủy sinh học, nhưng quá trình này mất rất nhiều thời gian. Chúng ta đã loại bỏ 6.3 tỷ tấn nhựa kể từ khi sản xuất công nghiệp bắt đầu vào những năm 1950, nhưng chỉ có 600 triệu tấn được tái chế. 4.9 tỷ tấn còn lại hoặc được xử lý tại các bãi chôn lấp hoặc thải ra môi trường, gây nguy hiểm cho động vật và sinh vật biển. Trong nỗ lực giải quyết vấn đề này, nhựa sinh học đã nổi lên như một giải pháp khả thi.

dự án

1. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10601329308021259
2. http://publish.illinois.edu/meaganb2/files/2018/05/Borgsmiller_ResearchPt3.pdf