Este é um artigo do Head to Head, uma série em que acadêmicos de diferentes disciplinas remoem os debates atuais. Diga-nos o que mais você gostaria que fosse respondido - todas as perguntas são bem-vindas. Os detalhes de como nos contatar estão no final do artigo.

Sharon George :Os plásticos estão arraigados em nossa vida cotidiana. Desde 1950, estima-se que produzimos bilhões de toneladas de plástico, e a maior parte disso não é reciclado.

Os plásticos se espalharam pelo mundo através dos oceanos, rios e o ar para todas as partes do planeta. Em rios e oceanos, o plástico se move por grandes distâncias e agora é encontrado na coluna de água dos oceanos, da superfície às trincheiras mais profundas.

Ainda não sabemos por quanto tempo esse material prevalecerá nesses ambientes, mas certamente será mais longo do que a vida de quem o utilizou. E está se acumulando. Este impacto, como o aumento dos níveis de CO₂, é feito pelo homem. Nenhuma quantidade de esquemas de reciclagem e limpeza do oceano vai remover totalmente a marca que deixamos. Os plásticos são uma cicatriz que, esperançosamente, alertará as gerações futuras sobre a loucura do consumo excessivo e insustentável.

Matt Edgeworth :Além de se espalhar pelo ar, rios e correntes oceânicas, plásticos estão encontrando seu caminho no solo, aterros e sedimentos oceânicos profundos. Como tal, eles estão se infiltrando em estratos - camadas de rocha e lama no solo - tornando-se assim parte dos registros arqueológicos e geológicos. Eles não são encontrados apenas em ambientes superficiais, onde eles são altamente visíveis, mas também estão entrando em camadas de subsuperfície.

Em alguns desses ambientes enterrados, objetos de plástico têm uma boa chance de serem fossilizados - um processo pelo qual o material duro pode se decompor ou se dissolver, mas sua forma exterior sobrevive como um molde que então é preenchido com outros minerais e se torna um molde do objeto original. Desta maneira, formas familiares de itens de plástico comuns, como canudos, podem sobreviver como rastros no solo, não apenas por algumas centenas, mas por milhões de anos.

Uma breve história dos plásticos

Sharon :Polímeros de materiais naturais eram usados ​​por pessoas já em 1200 AC, quando os olmecas usaram látex e extrato de videira para criar borracha. Na década de 1840, enxofre foi usado para vulcanizar borracha, estabilizando-o e tornando possível a produção de pneus.

Um material intimamente relacionado, guta-percha, é um látex natural. Este termoplástico antigo foi usado em meados de 1800, permitindo que os fios telegráficos sejam colocados no fundo do mar e os fios elétricos sejam isolados. Outros polímeros naturais semelhantes ao plástico moderno foram desenvolvidos a partir da celulose, uma proteína natural encontrada na madeira. O primeiro, parkesine, foi desenvolvido para produzir celulóide em 1870, um meio para o cinema.

Mas foi durante o século 20 que os plásticos realmente decolaram. Em 1907, Leo Baekeland inventou o primeiro plástico sintético, baquelite, de produtos químicos baseados em combustíveis fósseis. Esses plásticos revolucionários eram fáceis de moldar e podiam ser rapidamente produzidos em massa. Esses materiais eram populares, barato e construído para durar. O ritmo de desenvolvimento aumentou e em 1935 outros polímeros, como poliestireno, poliéster, PVC, polietileno e náilon eram todos fabricados a partir de combustíveis fósseis.

Matt :Este é um excelente resumo histórico do plástico como um material moderno. Mas, como arqueólogo, Vejo o desenvolvimento de plásticos como parte de um conjunto muito mais longo e amplo de tendências tecnológicas, estendendo-se pelos últimos 20, Cerca de 000 anos até o primeiro aparecimento de "novos materiais" nos estratos.

Os novos materiais são caracterizados por sua novidade geológica, sendo sem precedentes em depósitos anteriores. Feito por humanos em vez de por processo natural, eles são inteiramente novos na história de quatro bilhões e meio de anos da Terra. A cerâmica apareceu primeiro - depois os tijolos e as telhas, copo, Ligas de metais, concreto, papel e assim por diante. Procure em qualquer lixeira hoje e você encontrará todos esses materiais novos e muito mais na profusão de itens jogados fora.

Os plásticos podem ser um desenvolvimento relativamente novo, mas eles são parte dessa tendência de maior diversificação de materiais manufaturados humanamente, todos os quais eventualmente encontram seu caminho para o solo.

A quantidade de plástico que enterramos

Sharon :Apesar de sua relativa novidade e permanência, continuamos a produzir e despejar plásticos no meio ambiente. Hoje, estima-se que cerca de 80% das 8,3 bilhões de toneladas de plástico já feitas ainda está em algum lugar por aí.

Matt :Uma grande proporção de resíduos de plástico está sendo despejada em aterro sanitário, onde permanece "fora de vista, fora da mente ". O que vemos nos oceanos é apenas a ponta mais visível de um iceberg praticamente invisível.

Deixe-me dar um exemplo. Perto de minha casa no sul de Bedfordshire há uma série de pedreiras aterradas, agora colinas artificiais baixas. Os antigos poços de argila, alguns deles com mais de um quilômetro de largura e até 55 m de profundidade, fez recipientes convenientes para resíduos de aterros de Londres e outras cidades e vilas próximas a partir da década de 1980. Mesmo quando os poços estavam cheios até a borda, mais aterro foi montado para formar colinas.

Se você estiver no topo da mais alta dessas colinas recém-criadas, onde a antiga pedreira era mais profunda, mais de 65m de aterro compactado ficam diretamente sob seus pés. Em aterros sanitários de idade semelhante nos EUA, a proporção de plástico foi encontrada em 20-24% em volume quando classificado, reduzindo para cerca de 16% em volume quando compactado no solo. Supondo a mesma proporção de plástico neste local, isso seria o equivalente a uma camada de plástico de 10m de espessura.

Enquanto isso, o material do aterro de maneira alguma permanece onde foi depositado. Por exemplo, muitos milhares de aterros estão situados em situações de planície e, portanto, em risco de incursão marinha, especialmente em vista do aumento previsto do nível do mar devido às mudanças climáticas. Erosão costeira, inundações de rios e tsunamis podem dizimar aterros sanitários, deixando o material mais pesado onde está, mas retirando o material mais leve e móvel, como o plástico. Uma proporção significativa do plástico atualmente nos oceanos deriva de aterros sanitários inundados.

Fugindo para o meio ambiente

Sharon :Assim que o plástico escapar do aterro, ele continuará a se degradar em fragmentos menores. Pode ser ingerido por criaturas como pássaros e peixes e entrar na água potável. Microplásticos e nanopartículas já estão aparecendo em nossa cadeia alimentar e na água da torneira.

Os riscos para a saúde humana da ingestão de nanoplásticos não são totalmente conhecidos. Mas com o aumento dos números, nossa exposição tende a aumentar e as pessoas que dependem da pesca em regiões altamente poluídas ficarão mais expostas.

A poluição está causando estragos na vida selvagem, com animais sendo enredados ou ingerindo o plástico. Cerca de 90% das aves marinhas ingeriram plástico. Estamos adicionando cerca de 8 milhões de toneladas de resíduos todos os anos ao oceano e, a menos que esse fluxo de resíduos seja interrompido, o problema vai piorar muito.

Matt :Mas com todo o foco hoje nos danos causados ​​por plásticos em rios e oceanos, não existe o perigo de que colocar resíduos de plástico em aterros sanitários seja visto como uma alternativa menos controversa? Em convenientemente enterrá-lo fora de vista, muitas vezes alheio ao fato de que pode ser liberado de volta para o ambiente mais amplo em uma data posterior, estamos apenas armazenando problemas para as gerações futuras? Não deveríamos nos concentrar nos perigos do descarte de plásticos tanto na terra quanto na água?

Sharon :Sim, devemos nos concentrar nos perigos do descarte de plástico tanto na terra quanto na água. Eu acho que há um perigo real de que as pessoas possam presumir que trancá-lo em aterros sanitários significa que ele ficará parado até que finalmente se degrade.

Quanto tempo o plástico leva para se decompor

Matt :Em geral, presume-se que os plásticos se deteriorarão em apenas algumas centenas de anos ou menos, mas mais pesquisas científicas precisam ser realizadas sobre este ponto crucial. Parece provável que o plástico no oceano se decomponha com relativa rapidez em micropartículas, para ser ingerido na cadeia alimentar ou de outra forma para afundar nos sedimentos do fundo do oceano.

Mas os plásticos enterrados na terra podem ser muito mais duradouros. Estudos arqueológicos mostram que alguns aterros modernos são tão hermeticamente fechados e tampados que protegem o material interno das forças erosivas, efetivamente mumificando-os. Nem a chuva, nem a luz do sol, nem o ar podem penetrar, e os processos de decomposição normalmente ficam mais lentos após cerca de 20 anos. Em um ambiente tão protegido artificialmente, materiais como papel e plástico podem sobreviver por um período surpreendentemente longo.

Sharon :Ambientes do mar profundo em baixa temperatura, Acredita-se que a baixa luminosidade, que evita a degradação da foto, e a alta pressão também tenham um efeito de preservação. Mas o aterro sanitário poderia estar apenas preservando esse lixo também? É incrível pensar que futuros achados arqueológicos podem ser os itens e dispositivos do dia-a-dia que usamos hoje.

Matt :Nós vamos, uma escavação recente de produtos de jogos de computador Atari enterrados a 10 metros de profundidade em um aterro do Novo México em 1983 revelou que os cartuchos de jogo de plástico com embalagens e embalagens retráteis associadas mostravam poucos sinais de decomposição após 30 anos no solo! Esses cartuchos que não foram esmagados ainda eram jogáveis, e foram vendidos no eBay por milhares de dólares.

Reciclar não funciona

Sharon :Apesar de sua durabilidade, estamos usando plástico como se fosse descartável. Os esforços para reciclar têm se mostrado seriamente falhos, com cadeias de abastecimento para resíduos não é tudo o que parecia.

No início deste ano, foi relatado que o Reino Unido envia cerca de metade de sua reciclagem para o exterior sem verificações suficientes sobre o que realmente estava acontecendo com ele. O sistema foi considerado aberto a fraudes, levando a preocupações de que, em vez de serem reciclados, os resíduos fossem despejados em aterros sanitários, rios e oceanos. Os exportadores de resíduos do Reino Unido estavam enviando resíduos misturados contaminados e sem valor e reivindicando de forma fraudulenta as notas de recuperação que eles venderiam.

É claro que só reciclar, em sua forma atual, não funciona. Temos que parar de usar plásticos ou encontrar rotas alternativas para descartar o lixo plástico de uma forma mais sustentável. Os consumidores estão muito mais conscientes do impacto dos plásticos no meio ambiente e estão receptivos a mudanças, mas as escolhas são limitadas.

Matt :Sim. Precisamos explorar alternativas possíveis, por exemplo, reutilizando plásticos em projetos de engenharia de grande escala, como construção de estradas e edifícios. Existem projetos promissores em andamento que procuram a viabilidade do uso de resíduos plásticos processados ​​como agregado substituto na fabricação de concreto.

Sharon :Usar resíduos de plástico para substituir matérias-primas faz muito sentido. A pirólise é uma maneira realmente boa de quebrar o plástico para produzir matéria-prima.

Também poderíamos desenvolver novas maneiras de decompor mais rapidamente em componentes químicos úteis. Uma maneira seria digerir os plásticos usando enzimas. Descobriram-se fungos e bactérias que têm gosto por plástico e podem quebrá-lo para usar o carbono dele. Cientistas em Portsmouth tentaram reproduzir a enzima usada por bactérias que comem PET, e acidentalmente produziu uma enzima ainda mais eficiente.

O reprocessamento do plástico dessa forma ajudaria a reduzir a quantidade de resíduos acumulados na forma de poluição. Longo prazo, mesmo se pararmos de despejar esses resíduos em nosso meio ambiente, ainda vamos verter milhões de fibras e microplásticos lavando roupas sintéticas e gastando pneus.

O problema é que os plásticos convencionais são baratos demais. Um aumento de preço nivelaria o campo de jogo para tornar o uso de novos plásticos mais caro em comparação com o plástico reciclado. Porque o preço do plástico deve incluir os verdadeiros custos de descarte a jusante. Se for esse o caso, assim, poderíamos ter recursos para uma melhor separação de resíduos e instalações de reciclagem mais viáveis ​​para evitar a exportação de resíduos.

Matt :Ambos concordamos que a quantidade de plástico produzida e descartada sem ser reciclada está causando danos irreparáveis ​​a outras criaturas e habitats. Tanto plástico está sufocando os ambientes fluviais e oceânicos que muitas formas de vida estão ameaçadas. Tanto plástico está entrando nos ciclos geológicos que está criando um sinal estratigráfico substancial do Antropoceno por si só. Mesmo quando o próprio plástico se decompõe, as formas de alguns dos objetos de plástico que agora se espalham pelo fundo do oceano podem ser preservadas como vestígios de fósseis em rochas sedimentares.

Podemos imaginar pegar uma pedra daqui a dezenas de milhões de anos e encontrar - em vez das conchas de antigas criaturas marinhas - as formas de botões de algodão, colheres de café, redes de pesca, Caixas de CD, garrafas de água, biros…

Sharon :e cartuchos de jogos.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.