Появилось новое исследование о масштабах производства пластика и его влиянии на окружающую среду

Группа исследователей из университета Питтсбурга провела исследование, которое даёт представление о масштабах производства пластика на планете. Ученые отслеживали места производства и влияние на окружающую среду. Согласно статистике, в 1950 году на планете было выпущено 2 млн тонн пластика. В 2018 году это количество увеличилось до 360 млн тонн. Благодаря этому, что пластик доступен по цене, универсален в использовании и имеет длительный срок службы, он применяется практически везде. При этом всего 9% произведенного пластика за всё время было переработано. Всё остальное попадает на свалки. Поскольку он медленно разлагается, происходит его накопление. Самые распространённые виды пластика сейчас обнаруживаются повсюду, включая дно океана.

Ученые отслеживали места производства пластика, а также его воздействие на окружающую среду. По их данным, 2018 году по всему миру было продано 170 миллионов метрических тонн изделий из первичных пластмасс. Связанные с этим выбросы попутных парниковых газов составляют 350 миллионов метрических тонн эквивалента CO₂. Это количество примерно равно тому же объёму CO₂, который выбрасывают ежегодно такие страны как Франция и Италия.

Результаты своей работы исследователи опубликовали в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering. Ханна говорит, что преобразование первичных пластиковых смол в продукты конечного пользования приводит к дополнительным выбросам парниковых газов. Согласно экономике замкнутого цикла, говорит он, материалы должны проходить цепочку: бери-производи-отходы. Но у исследователей не было понимания нынешнего состояния системы обращения пластика в мире. Они хотели понять, как пластмассы перемещаются через географические границы.

Международная торговля играет важную роль в обеспечении доступности материальных товаров. В их числе находятся изделия, производимые из пластмасс. Исследовательская группа применила теорию сетей к информации из базы данных UN Comtrade, чтобы выяснить роль отдельных стран, структуру перемещение пластика, а также торговые отношения между странами. В результате, они создали глобальную сеть первичной торговли пластмассой (GPPTN). В ней каждая страна обозначена как «узел» (node) в сети, а торговые отношения между двумя странами обозначаются как «край» (edge). Это позволило определить важнейших участников, которые оказывают наибольшее влияние на рынок пластмасс.

Исследователи провели изучение 11 первичных термопластов, из которых состоит большинство пластиковых изделий. Они обнаружили, что большинство наиболее влиятельных узлов в построенной модели экспортируют больше пластика, чем импортируют. Ведущим экспортером является Саудовская Аравия, за которой следуют такие страны, как США, Южная Корея, Германия, Бельгия. Крупнейшими импортерами первичных пластиковых слов являются Китай, Германия, США, Италия, Индия.

Помимо выбросов парниковых газов, в модели GPPTN приводится оценка расходуемой энергии в эквиваленте 1,5 трлн баррелей сырой нефти, 230 млрд кубометров природного газа или 407 метрических тонн угля. Углерод, который также учитывался в расчётах, оценён в эквиваленте 118 млн тонн природного газа или 109 млн тонн нефти.

Соавтор исследования – директор Центра устойчивых инноваций Маскаро Мелисса Билек (Melissa Bilec) отметила, что эти результаты особенно актуальны в свете недавних дискуссий на саммите COP26 в Глазго. Она сказала, что сотрудничество с доктором Ханна и его лабораторией позволило разработать новые методы моделирования и понять с их помощью существующие проблемы в сфере пластиковых отходов. Документ «Количественная оценка выбросов энергии и парниковых газов, воплощенных в глобальной сети первичной торговли пластмассами» был поддержан исследовательским проектом NSF по конвергенции циркулярной экономики, который возглавляет Мелисса Билек.

Использование большего количества переработанной пластмассы вместо создания новых пластиковых смол при производстве  будет значительно лучше для окружающей среды, чем наращивание мощностей для переработки пластика со свалок. Однако, как говорят исследователи, для этого требуется устранить финансовые и поведенческие барьеры. Только после этого можно будет создать настоящую экономику замкнутого цикла в сфере использования пластмасс.

Ханна говорит, что, несмотря на высокую эффективность новых методов химической переработки пластика, нужно сделать рентабельным использование переработанных материалов при производстве пластмасс. Среди ближайших целей их исследовательской группы Ханна называет взаимодействие между GPPTN и сетью торговли пластиковыми отходами. Это позволит найти возможности, в которых инвестиции будут стимулировать экономику замкнутого цикла в сфере пластика.