توثيق صورةً عالميةً شاملةً للجوانب والاتجاهات البيئية المحيطة بالبلاستيك أحادي الاستخدام

يُنتج العالم سنويًا 474 مليون طن من البلاستيك يُستخدم ثلثها في التغليف.. يُعاد تدوير 25% فقط

في حين أن البلاستيك القابل للتحلل الحيوي يمثل حاليًا 0.5% من مئات الملايين من الأطنان من البلاستيك المنتجة سنويًا، فإن الطلب المتزايد على البديل يعكس وعي المستهلكين واستجابة الشركات.

وثّق باحثون من البرازيل وألمانيا والولايات المتحدة الأمريكية صورةً عالميةً شاملةً للجوانب والاتجاهات البيئية المحيطة بالبلاستيك أحادي الاستخدام في مقالٍ مراجعي بعنوان “إعادة النظر في البلاستيك أحادي الاستخدام: الابتكارات والسياسات ووعي المستهلك وتشكيل سوق البلاستيك القابل للتحلل الحيوي في صناعة التعبئة والتغليف”.

نُشر المقال في مجلة “اتجاهات في علوم وتكنولوجيا الأغذية“.

ويقول الباحثون، إن أكبر مجال لتطبيق المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي هو قطاع التعبئة والتغليف، والذي يمثل حوالي نصف إنتاج البلاستيك للاستخدام مرة واحدة.

ومن المتوقع أن يصل سوق التغليف القابل للتحلل الحيوي إلى حوالي 105 مليار دولار في عام 2024 مع معدل نمو سنوي متوقع يبلغ حوالي 6٪ بين عامي 2024 و 2029، كما أن 44٪ من براءات الاختراع المقدمة في جميع أنحاء العالم للبوليمرات القابلة للتحلل الحيوي تتعلق بالتغليف، حسبما أشارت الدراسة.

حوالي 474 مليون طن من البلاستيك

يُنتج العالم سنويًا حوالي 474 مليون طن من البلاستيك، ويُستخدم ثلثها تقريبًا في التغليف، بما في ذلك المنتجات البلاستيكية أحادية الاستخدام لأوعية الطعام والمشروبات.

ويُعاد تدوير حوالي 25% فقط من هذه الكمية، ويُضيف المقال أنه من المتوقع أن يتضاعف إنتاج البلاستيك ثلاث مرات بحلول عام 2060، في أعقاب التوجه نحو التحول من البلاستيك المتين إلى البلاستيك أحادي الاستخدام.

ارتفع الإنتاج العالمي من البلاستيك من 369 مليون طن في عام 2016 إلى 404.5 مليون طن في عام 2020، ويرجع ذلك جزئيًا إلى المواد المستخدمة في جائحة كوفيد-19.

توسيع نطاق تغليف المواد الغذائية

واستشهدت المقالة البحثية بدراسة أجريت عام 2021 من قبل نفس المجموعة البحثية في البرازيل، وأشارت إلى أن الوباء “أدى إلى تفاقم استخدام البلاستيك للاستخدام مرة واحدة وزيادة الطلب على معدات الحماية الشخصية والتغليف، مما أدى إلى نمو ملحوظ في صناعة البلاستيك وتوليد أكثر من 8 ملايين طن من النفايات، مما أثر بشكل رئيسي على آسيا وأوروبا وأمريكا”.

وتشير الدراسة ذاتها إلى أن الوباء أدى إلى توسيع نطاق تغليف المواد الغذائية بسبب التحول في عادات الأكل وزيادة المشتريات عبر الإنترنت.

وأضاف الباحثون، أنه على الرغم من التحول إلى البلاستيك للاستخدام مرة واحدة، فإن العدد المتزايد من براءات الاختراع والبحوث الناجحة، وتطوير المواد البلاستيكية القابلة للتحلل البيولوجي قد أثار اهتمام الصناعات بالاستثمار في تقنيات الإنتاج واسعة النطاق للمونومرات والبوليمرات المتجددة.

أبحث عن الذرة

وقال سون فيريرا، أحد المشاركين في الدراسة وأستاذ مساعد في قسم علوم الأغذية في جامعة أركنساس قسم الزراعة وكلية ديل بومبرز للعلوم الزراعية والغذائية والحياتية: “هناك الكثير من الفرص أحد البروتينات الموجودة في الذرة والتي تشكل فيلمًا جميلًا لصنع البلاستيك القابل للتحلل البيولوجي، وهي أغلى قليلاً، لكننا نأمل أن تصل إلى السوق قريبًا أيضًا”.

يعد فيريرا جزءًا من كل من أقسام البحث والتوسع في قسم الزراعة ومحطة التجارب الزراعية في أركنساس وخدمة الإرشاد التعاوني.

فيريرا عالم أغذية ومهندس معالجة أغذية، عمل على البوليمرات الحيوية في التغليف الدقيق لحماية النكهات والفيتامينات والمكونات الأخرى أثناء المعالجة والتخزين والهضم، تعاون مع المؤلف الرئيسي للدراسة، أندريزا ساليس باروني، أخصائية تغذية ومرشحة لنيل درجة الدكتوراه في برنامج الدراسات العليا في الغذاء والتغذية بالجامعة الفيدرالية لولاية ريو دي جانيرو.

يشرف على بارون آنا إليزابيث كافالكانتي فاي، المؤلفة المراسلة للمقالة المراجعة، ومهندسة الأغذية وأستاذة مشاركة في علوم الأغذية في جامعة ولاية ريو دي جانيرو، حيث تنسق مختبر الممارسات المتعددة التخصصات من أجل الاستدامة في معهد التغذية.

وأضافت فاي أن، “تغليف الأغذية يلعب دورا حيويا في ضمان سلامة وجودة الأغذية”، ومع ذلك، أصبح من غير المبرر بشكل متزايد إنتاج مواد تغليف قصيرة العمر باستخدام بلاستيك صناعي يبقى في البيئة لمدة تصل إلى 400 عام.

والأمر الأكثر إثارة للقلق هو الوعي المتزايد بأن البلاستيك لا يتحلل تمامًا، بل يتفتت إلى بلاستيك دقيق ونانوي، وهو ما يُعتبر الآن ملوثات بيئية واسعة الانتشار ومصدر قلق متزايد على الصحة العامة.

وقال فيريرا، إنه على الرغم من أن البلاستيك القابل للتحلل الحيوي يعد حلاً بديلاً واعدًا على المدى الطويل، إلا أنه لا يتوقع أن يكون له التأثير الأكبر على المدى القصير على الحد من الاستخدام الإجمالي للبلاستيك.

لا يوجد “هروب”

وأوضحا فاي وبارون، أن البلاستيك غيّر بلا شك الحياة العصرية منذ بدء إنتاجه بكميات كبيرة في خمسينيات القرن الماضي، ومع ذلك، ورغم تعدد استخداماته وفائدته، “فإن البلاستيك يُساء استخدامه في كثير من الأحيان، ويُستخدم في تصنيع مواد ذات استخدام واحد تُرمى دون مراعاة تُذكر للعواقب البيئية”.

وأضافت فاي “معظم البلاستيك الذي تم تصنيعه على الإطلاق لا يزال موجودًا في شكل ما اليوم”.

عندما يقول الناس: “ارمِها فحسب”، علينا أن نتذكر أنه لا يوجد “هروب”، كل شيء يبقى ضمن حدود بيئتنا المشتركة.

ببساطة، لا يمكن لكوكبنا استيعاب هذا الكم من النفايات إلى أجل غير مسمى. إذا استمرت الاتجاهات الحالية، تشير بعض التوقعات إلى أنه بحلول عام ٢٠٥٠، قد يكون البلاستيك في محيطاتنا أكثر من الأسماك، هذا ليس مجرد إنذار، بل هو دعوة إلى اتخاذ إجراءات عاجلة.

قال فيريرا، إن “الاقتصاد الدائري”، قد يكون له تأثير أكبر على المدى الطويل في الحد من استخدام البلاستيك أحادي الاستخدام، ويوسع الاقتصاد الدائري نطاق الشعار المألوف “التقليل، إعادة الاستخدام، إعادة التدوير” ليشمل “إعادة التفكير، الرفض، التقليل، إعادة الاستخدام، الإصلاح، وإعادة التدوير”، بهذا الترتيب.

قالت فاي، إن البرازيل تتمتع بتنوع بيولوجي استثنائي، وقاعدة هامة من الكتلة الحيوية الزراعية الصناعية، غنية بالسكريات المتعددة مثل النشا والبكتين واللجنين وغيرها.

وأضافت أنه يمكن تحويل هذه المواد الخام القيّمة إلى مواد تعبئة وتغليف حيوية وقابلة للتحلل الحيوي لصناعة الأغذية.

وأضافت “من خلال الشراكات الدولية، حيث تُساهم كل مجموعة بحثية بخبرتها الفريدة، يُمكننا توحيد الجهود لتطوير حلول تغليف مستدامة ومبتكرة”، “يُعد هذا النهج التعاوني أساسيًا لبناء مستقبل أكثر استدامة لأنظمة الغذاء حول العالم”.

وقال فيريرا “نحن جزء من المشكلة كمستهلكين، ولكن في نهاية المطاف، كمستهلكين، يمكننا أن نكون جزءًا من الحل”.

البلاستيك في المزرعة

قالت هيذر فريدريش، مديرة مركز مزارع وغذاء أركنساس، إنه على الرغم من استخدام الكثير من البلاستيك في الزراعة، فإن فريقها يتجنب البلاستيك الذي يستخدم مرة واحدة قدر الإمكان من باب الاهتمام بالبيئة والحد من الاستهلاك.

وأوضحت : في إنتاجنا لزراعة النباتات، بدلاً من استخدام البلاستيك أحادي الاستخدام الذي تراه في المتاجر عند شراء النباتات، نستخدم صواني بلاستيكية فائقة المتانة، قائلة “نعرف مزارعين استخدموا هذه الصواني لأكثر من عشرين عامًا وما زالوا يتمتعون بالقوة”.

وأشارت فريدريش، إلى أن مزرعة CAFF تستخدم أيضًا نظام أوعية ورقية مُقتبس من اليابان، يستخدم سلسلة من شرائط الورق لتشكيل خلايا تُزرع فيها الشتلات، كما تستخدم مزرعة التدريب نسيجًا للمناظر الطبيعية بدلًا من النشارة البلاستيكية لمكافحة الأعشاب الضارة، والذي يُمكن إعادة استخدامه لسنوات عديدة.

مع ذلك، لا مفرّ من استخدام البلاستيك أحادي الاستخدام أحيانًا، في إنتاجها على نطاق الجرارات، تستخدم شركة CAFF البلاستيك الأسود الموجود على أحواض الفراولة في عمليات قطفها ذاتيًا.

وقالت فريدريش: “تستجيب النباتات جيدًا للزراعة البلاستيكية لأنها تُدفئ التربة مبكرًا، وتُنشئ منطقة خالية من الأعشاب الضارة، وتوصل الماء مباشرةً إلى جذور النباتات”.

وأضافت: “الخيارات الحالية القابلة للتحلل الحيوي لهذه الوظيفة لا تصمد أمام حرارة الصيف الطويلة”.

يُستخدم بلاستيك سميك وشفاف لتغطية الأنفاق العالية في المزرعة، إلا أن هذه المادة تتمتع بعمر افتراضي أطول يتراوح بين أربع وست سنوات.

تختلف الأنفاق العالية عن الدفيئات الزراعية من حيث قدرتها على التحكم بدرجة حرارة أقل، ولكنها في الوقت نفسه توفر حماية للنباتات من العوامل الجوية، وتطيل موسم النمو من أوائل الربيع إلى أواخر الخريف.

وقالت فريدريش، إن شريط الري بالتنقيط – وهو أنبوب مسطح يوفر الماء مباشرة لجذور النباتات – يمكن أن يكون أيضًا مصدرًا للبلاستيك في المزرعة، وهم يحاولون استخدام شريطهم لعدة سنوات لتقليل رواسب مكبات النفايات.

وأضافت “في مناطق أخرى من الولاية، هناك خيارات لإعادة التدوير حيث يمكن للمزارعين التخلص من البلاستيك المستخدم في الري”.

يُستخدم البولي بايب عادةً لري المحاصيل الصفية، بعد انتهاء الموسم، يقوم المزارعون بلفّ الأنبوب وإلقائه لإعادة تدويره.