Da oltre due anni, gli Stati membri delle Nazioni Unite lottano per raggiungere un accordo globale sulla plastica. I negoziati proseguiranno a Ginevra ad agosto. L'obiettivo è un trattato con misure vincolanti a livello globale contro... inquinamento globale da plasticaI ricercatori del Centro Leibniz per la ricerca marina tropicale (ZMT) hanno ora esaminato le strategie esistenti e individuato ulteriori modi per affrontare meglio in futuro il problema dei rifiuti di plastica negli oceani.
Si affidano a plastiche innovative e biodegradabili di "terza generazione", che devono essere sviluppate sulla base del concetto UE di "Safe and Sustainable by Design" (SSbD).
Nel 2022, 400 milioni di tonnellate di plastica prodotto, di cui dal tre al cinque percento nell'ambiente Ciò ha un impatto fatale non solo sugli ecosistemi marini e terrestri e sui loro abitanti, ma anche sul turismo, sulla pesca e sul benessere umano. Rifiuti marini gravemente colpite. Circa due miliardi di persone non sono collegate a un sistema di smaltimento dei rifiuti funzionante, molte delle quali vivono in paesi tropicali.
I rifiuti di plastica persistono nell'ambiente per decenni o più a lungo. Lì, non si biodegradano, ma si scompongono in microplastiche o nanoplastiche, con gravi conseguenze, in particolare per gli ecosistemi marini. I rifiuti marini sono diventati una delle principali sfide globali degli ultimi decenni; l'obiettivo (SDG 14.1) dell'Obiettivo di Sviluppo Sostenibile 14 delle Nazioni Unite ("Vita sott'acqua") ne auspica una significativa riduzione entro il 2025.
Ma finora non si vede la fine dell'abbandono dei rifiuti. Anche con un'azione immediata e concertata per ridurre i consumi, entro il 2040 oltre 700 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica finirebbero negli ecosistemi acquatici e terrestri.
La scienziata ambientale Rebecca Lahl e il ricercatore sulla sostenibilità Raimund Bleischwitz dello ZMT hanno esaminato diversi approcci per combattere i rifiuti di plastica negli oceani. Nella loro pubblicazione, analizzano i vantaggi e gli svantaggi degli strumenti esistenti. Si concentrano sui concetti di gestione dei rifiuti nell'ottica di un'economia circolare sostenibile, nonché su approcci tecnologici, come i raccoglitori di rifiuti di plastica negli oceani, e chiedono una maggiore responsabilità da parte dei produttori, nonché la possibilità di proseguire le campagne di sensibilizzazione per modificare il comportamento dei consumatori.
"Queste misure devono continuare a essere implementate e ampliate, ma non sono sufficienti per affrontare il problema della plastica", afferma Rebecca Lahl, autrice principale dello studio. "La soluzione da noi proposta inizia molto prima, ovvero con lo sviluppo delle sostanze chimiche e dei materiali utilizzati nella produzione della plastica". Come strategia complementare, i ricercatori dello ZMT propongono quindi di sviluppare in futuro plastiche biodegradabili basate sul concetto europeo di "Safe and Sustainable by Design" (SSbD).
Con questo approccio, la Commissione Europea, nell'ambito del Green Deal del 2019, mira a promuovere lo sviluppo di sostanze chimiche, materiali e prodotti che diano priorità alla sicurezza e alla sostenibilità in ogni fase del loro ciclo di vita. Ciò è particolarmente importante per la plastica, che può prevedibilmente e inevitabilmente entrare nell'ambiente e persistere lì per centinaia di anni (plastica 'eterna'), una soluzione del genere è necessaria. I ricercatori dello ZMT chiedono che vengano sostituiti prodotti chimici, polimeri e prodotti commerciali in plastica non sicuri, non sostenibili e non essenziali.
"Safe and Sustainable by Design" (SSbD), ad esempio, prevede lo sviluppo di materie plastiche in modo che, una volta raggiunto il loro scopo, si decompongano in componenti che non rappresentano un pericolo per l'ambiente o per l'uomo, o che sono adatte al riutilizzo, alla raccolta differenziata, alla selezione e al riciclo/riciclo creativo. "Le plastiche biodegradabili secondo i criteri SSbD offrono prospettive di innovazione e possono rappresentare un'ulteriore strategia per affrontare il problema dei rifiuti plastici negli oceani, ma anche sulla terraferma", afferma Rebecca Lahl.
Il coautore Raimund Bleischwitz, esperto di economia circolare presso lo ZMT e professore di risorse sostenibili globali presso l'Università di Brema, aggiunge: "Ciò consente di creare nuovi materiali intrinsecamente sicuri per la salute umana e per l'ambiente, promuovendo al contempo la sostenibilità ecologica, economica e sociale a lungo termine". I ricercatori dello ZMT chiamano i materiali sviluppati sulla base di "SSbD" "plastiche biodegradabili di terza generazione".
Già negli anni '70 e '80, l'industria si era concentrata sulla biodegradabilità, ma questo approccio iniziale fallì. "Il più grande errore concettuale di allora fu quello di limitarsi ai polimeri delle plastiche 'eterne'. Poi, vennero immessi sul mercato troppo presto e senza una validazione sufficiente attraverso test di degradabilità, e vennero commercializzati come una soluzione al problema delle plastiche", spiega Raimund Bleischwitz.
Negli anni '90, l'attenzione si è spostata sui polimeri naturali. "La natura è stata l'ispirazione per questa 'seconda generazione' di prodotti in plastica biodegradabile", spiega Rebecca Lahl. "I polimeri tipici presenti in natura sono proteine, polisaccaridi, lignina e gomma naturale, che, in casi estremi, possono durare per decenni e poi decomporsi in innocui elementi costitutivi naturali come lo zucchero".
Le plastiche biodegradabili di "seconda generazione" rappresentano attualmente solo circa lo 0,5% delle plastiche presenti sul mercato globale. Sebbene gli esperti di ZMT le considerino un passo avanti rispetto alle plastiche "eterne" dei loro predecessori, anche in questo caso sono necessari ulteriori lavori di sviluppo per creare plastiche sufficientemente stabili durante l'uso e che si degradino nell'ambiente (marino) in tempi sufficientemente rapidi.
Con l'approccio "Safe and Sustainable by Design", una terza generazione di plastiche biodegradabili potrebbe ora offrire una speranza nella lotta contro i rifiuti di plastica, affermano i ricercatori dello ZMT. "Queste plastiche non esistono ancora, ma se i legislatori europei richiedono una degradabilità definita per materie plastiche come le microplastiche o i film per imballaggio, le materie plastiche devono essere ottimizzate per raggiungere questo obiettivo", sostiene Rebecca Lahl. "Da questa prospettiva, le molecole polimeriche non sarebbero più stabili a tempo indeterminato, ma si degraderebbero più rapidamente. Pertanto, alle plastiche degradabili devono essere applicati standard di sicurezza molto elevati, compresi gli additivi."
Nello specifico, gli esperti dello ZMT propongono di utilizzare plastiche biodegradabili sviluppate secondo il principio SSbD principalmente per prodotti che finiscono nell'ambiente (mare o suolo). Ritengono che le seguenti plastiche dovrebbero essere incluse negli sforzi di innovazione verso la biodegradabilità:
1. tutte le microplastiche che possono continuare a essere utilizzate in prodotti di consumo come detergenti, sali abrasivi o prodotti cosmetici e per la cura della persona (ad esempio dentifricio)
2. Microplastiche utilizzate in vernici, vernici, rivestimenti e sigillanti per il settore edile e soggette a intensi agenti atmosferici
3. Prodotti in gomma che vengono rilasciati nell'ambiente come microplastiche in misura rilevante durante l'uso
4. Articoli in plastica o tessuti soggetti a forte abrasione durante l'uso (panni per la pulizia, spugne, panni per l'asciugatura, stracci per la pulizia, ecc.)
5. prodotti agricoli in plastica come imballaggi per semi e fertilizzanti, pellicole sottili per pacciamatura, semi di piante, tubi di protezione per alberi che non vengono rimossi dal terreno
6. Reti da pesca (in particolare reti a strascico) e altri prodotti in plastica utilizzati per la pesca
7. Tessuti per uso intensivo in acqua (ad esempio materassini, paraspruzzi, costumi da bagno, ecc.)
8. piccole parti in plastica come gli involucri dei fuochi d'artificio
9. imballaggi alimentari selezionati in base al volume
10. altri articoli usa e getta (ad esempio mozziconi di sigaretta)
Le richieste dei ricercatori dello ZMT potrebbero sembrare insolite o utopiche, poiché invocano non solo un cambio di paradigma nella produzione della plastica, ma anche "innovazioni dirompenti in una filiera di approvvigionamento di recente creazione". Il loro approccio potrebbe forse addirittura aprire nuove strade normative?
Raimund Bleischwitz afferma: "Esistono molti esempi, soprattutto a livello UE, in cui le innovazioni sono state inizialmente innescate da standard ambiziosi. In passato, ad esempio, sono stati stabiliti limiti di emissione per impianti industriali o automobili, per i quali la tecnologia necessaria è stata sviluppata solo in un secondo momento".
Rebecca Lahl concorda: "Chiunque analizzi gli sviluppi delle materie plastiche convenzionali noterà che il design dei prodotti è diventato sempre più sofisticato e migliorato negli ultimi decenni. Una semplice pellicola per il confezionamento di carne o formaggio oggi è composta da diversi strati che la trasformano in un prodotto ad alta tecnologia. Stiamo sfruttando al meglio questo nuovo potenziale di design".
pubblicazione originale
Lahl, R., Bleischwitz, R., Lahl, U., Zeschmar-Lahl, B. (2025): Plastiche biodegradabili di terza generazione: una strategia complementare per affrontare il problema dei rifiuti marini. Chimica e farmacia sostenibili 44, 101925.
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