I over to år har FNs medlemsland slitt med å komme frem til en global avtale om plast. Forhandlingene vil fortsette i Genève i august. Målet er en traktat med globalt bindende tiltak mot verdensomspennende plastforurensning . Forskere ved Leibniz-senteret for tropisk marin forskning (ZMT) har nå undersøkt eksisterende strategier og foreslår komplementære tilnærminger for å bedre håndtere problemet med plastavfall i havet i fremtiden.
De bruker innovativ, biologisk nedbrytbar plast av «tredje generasjon», som skal utvikles basert på EUs konsept «Safe and Sustainable by Design» (SSbD).
I 2022 ble det produsert 400 millioner tonn plast på verdensbasis, hvorav tre til fem prosent havnet i miljøet . Dette har ikke bare en ødeleggende innvirkning på marine og terrestriske økosystemer og deres innbyggere, men påvirker også turisme, fiske og menneskers velvære alvorlig . Rundt to milliarder mennesker er ikke koblet til et fungerende avfallssystem , og mange av dem bor i tropiske land.
Plastavfall forblir i miljøet i flere tiår eller lenger. Der brytes det ikke ned biologisk, men brytes ned til mikroplast eller nanoplast, med alvorlige konsekvenser, spesielt for marine økosystemer. Marin forsøpling har blitt en av de største globale utfordringene de siste tiårene; målet (SDG 14.1) i FNs bærekraftsmål 14 («Livet under vann») taler for en betydelig reduksjon innen 2025.
Men så langt er det ingen ende i sikte på forsøplingen. Selv med umiddelbare og samordnede tiltak for å redusere forbruket, vil mer enn 2040 millioner tonn plastavfall havne i akvatiske og terrestriske økosystemer innen 700.
Miljøforsker Rebecca Lahl og bærekraftsforsker Raimund Bleischwitz fra ZMT har undersøkt ulike tilnærminger for å bekjempe plastavfall i havene. I publikasjonen analyserer de fordeler og ulemper med eksisterende virkemidler. De fokuserer på avfallshåndteringskonsepter i ånden av en bærekraftig sirkulærøkonomi, samt teknologiske tilnærminger, som for eksempel oppsamlere for plastavfall i havet, og etterlyser større ansvar fra produsenter, samt muligheten til å fortsette bevisstgjøringskampanjer for å endre forbrukeratferd.
«Disse tiltakene må fortsette å implementeres og utvides, men de er ikke nok til å takle plastproblemet», sier Rebecca Lahl, hovedforfatter av studien. «Vår foreslåtte løsning starter mye tidligere – nemlig med utviklingen av kjemikaliene og materialene som brukes i plastproduksjon.» Som en komplementær strategi foreslår ZMT-forskerne derfor å utvikle biologisk nedbrytbar plast i fremtiden basert på det europeiske konseptet «Safe and Sustainable by Design» (SSbD).
Med denne tilnærmingen tar Europakommisjonen, innenfor rammen av den «grønne avtalen» som ble vedtatt i 2019, sikte på å fremme utviklingen av kjemikalier, materialer og produkter der sikkerhet og bærekraft er avgjørende i alle faser av livssyklusen. En slik løsning er spesielt nødvendig for plast, som forutsigbart og uunngåelig havner i miljøet og kan vedvare der i hundrevis av år ( «flerårig» plast ). ZMT-forskerne etterlyser erstatning av usikre, ikke-bærekraftige og unødvendige plastkjemikalier, polymerer og produkter med eksisterende industriprodukter.
«Safe and Sustainable by Design» (SSbD) innebærer for eksempel å utvikle plast slik at den, når den har oppfylt formålet sitt, brytes ned til komponenter som ikke utgjør noen fare for miljøet eller mennesker, eller er egnet for gjenbruk, avfallsinnsamling, sortering og resirkulering/oppsirkulering. «Biologisk nedbrytbar plast i henhold til SSbD-kriteriene gir innovasjonsmuligheter og kan være en tilleggsstrategi for å håndtere plastavfall i havene, men også på land», sier Rebecca Lahl.
Medforfatter Raimund Bleischwitz, ekspert på sirkulærøkonomi ved ZMT og professor i globale bærekraftige ressurser ved Universitetet i Bremen, legger til: «Dette gjør det mulig å lage nye materialer som er iboende trygge for menneskers helse og miljøet, samtidig som de fremmer langsiktig økologisk, økonomisk og sosial bærekraft.» ZMT-forskere omtaler materialer utviklet basert på «SSbD» som «tredje generasjons biologisk nedbrytbar plast».
Så tidlig som på 1970- og 1980-tallet hadde industrien fokusert på biologisk nedbrytbarhet, men denne tidlige tilnærmingen mislyktes. «Den største konseptuelle feilen på den tiden var å holde seg til polymerene av 'evig' plast. Og så ble de brakt på markedet for tidlig og uten tilstrekkelig validering gjennom nedbrytbarhetstester, og ble markedsført som en løsning på plastproblemet», forklarer Raimund Bleischwitz.
På 1990-tallet flyttet fokuset seg til naturlige polymerer. «Naturen tjente som inspirasjon for denne 'andre generasjonen' av biologisk nedbrytbare plastprodukter», forklarer Rebecca Lahl. «Typiske polymerer som finnes i naturen er proteiner, polysakkarider, lignin og naturgummi, som i ekstreme tilfeller kan vare i flere tiår og deretter brytes ned til ufarlige naturlige byggesteiner som sukker.»
«Andre generasjons» biologisk nedbrytbar plast utgjør for tiden bare rundt 0,5 prosent av plasten på det globale markedet. Selv om ZMT-eksperter anser dem som et fremskritt sammenlignet med forgjengernes «evige» plast, er det også her behov for videre utviklingsarbeid for å lage plast som er tilstrekkelig stabil under bruk og brytes ned i (det marine) miljøet innen tilstrekkelig kort tid.
Med tilnærmingen «Safe and Sustainable by Design» kan en tredje generasjon biologisk nedbrytbar plast nå gi håp i kampen mot plastavfall, sier forskere ved ZMT. «Disse plastene finnes ikke ennå, men hvis europeiske lovgivere krever definert nedbrytbarhet for plast som mikroplast eller emballasjefilmer, må plast optimaliseres for å oppnå dette målet», argumenterer Rebecca Lahl. «Fra dette perspektivet ville polymermolekyler ikke lenger være stabile på ubestemt tid, men ville brytes ned raskere. Derfor må det gjelde svært høye sikkerhetsstandarder for nedbrytbar plast, inkludert tilsetningsstoffer.»
ZMT-ekspertene foreslår spesifikt å bruke biologisk nedbrytbar plast utviklet i henhold til SSbD-prinsippet, primært for produkter som kommer ut i miljøet (sjø eller jord). De mener at følgende plasttyper bør inkluderes i innovasjonsarbeidet mot biologisk nedbrytbarhet:
1. all mikroplast som fortsatt kan brukes i forbrukerprodukter som rengjøringsmidler, skuresalt eller kosmetikk og pleieprodukter (f.eks. tannkrem)
2. Mikroplast som brukes i maling, lakk, belegg og tetningsmidler for byggesektoren og som er utsatt for intensiv værpåvirkning
3. Gummiprodukter som i relevant grad slippes ut i miljøet som mikroplast under bruk
4. Plastgjenstander eller tekstiler som utsettes for kraftig slitasje under bruk (rengjøringskluter, svamper, tørkekluter, rengjøringsfiller osv.)
5. landbruksplastprodukter som emballasje for frø og gjødsel, tynne mulchfilmer, plantefrø, trebeskyttelsesrør som ikke fjernes fra bakken
6. Fiskegarn (spesielt trål) og andre plastprodukter brukt til fiske
7. Tekstiler for intensiv bruk i vann (f.eks. matter, sprutbeskyttelse, badedrakter osv.)
8. små plastdeler som fyrverkeripokser
9. utvalgt volumrelevant matemballasje
10. andre engangsartikler (f.eks. sigarettstumper)
Kravene fra ZMT-forskerne kan høres uvanlige eller utopiske ut, ettersom de ikke bare krever et paradigmeskifte innen plastproduksjon, men også «disruptive innovasjoner i en nyutviklet forsyningskjede». Kan tilnærmingen deres kanskje til og med bryte ny regulatorisk grunn?
Raimund Bleischwitz sier: «Det finnes mange eksempler, spesielt på EU-nivå, der innovasjoner først ble utløst av ambisiøse standarder. Tidligere ble det for eksempel satt utslippsgrenser for industrianlegg eller biler, som den nødvendige teknologien først ble utviklet for senere.»
Rebecca Lahl er enig: «Alle som analyserer utviklingen innen konvensjonell plast vil legge merke til at produktdesign har blitt stadig mer sofistikert og forbedret de siste tiårene. En enkel film for emballasje av kjøtt eller ost består i dag av flere forskjellige lag som forvandler denne filmen til et høyteknologisk produkt. Vi utnytter dette nye designpotensialet.»
opprinnelige utgivelsen
Lahl, R., Bleischwitz, R., Lahl, U., Zeschmar-Lahl, B. (2025): Tredje generasjons biologisk nedbrytbar plast – En komplementær strategi for å takle problemet med marint forsøpling. Sustainable Chemistry and Pharmacy 44, 101925.
Les også
Plast: Ny polymerklasse kan revolusjonere sirkulærøkonomien | Pugnalom
Nord-Stillehavet synker i plast | Pugnalom
