La degradazione della plastica nell’ambiente produce gas serra (VIDEO)

Il polietilene dei sacchetti per la spesa è il più prolifico emettitore di metano ed etilene

[3 agosto 2018]

Quando la plastica si degrada nell’ambiente marino e terrestre emette diversi gas serra. E’ la preoccupante scoperta pubblicata su PLOS One da un team di ricercatori dell’università delle Hawaii – Manoa autori dello studio “Production of methane and ethylene from plastic in the environment”.

Gli scienziati hawaiani guidati da  Sarah-Jeanne Royer dell’International Pacific Research Center, School of Ocean and Earth Science and Technology (Soest) dell’università delle Hawaii – Manoa, ricordano che «La produzione in serie di materie plastiche è iniziata quasi 70 anni fa e si prevede che il ritmo di produzione raddoppierà nei prossimi due decenni. Pur servendo a molte applicazioni grazie alla  loro durata, stabilità e basso costo, le materie plastiche hanno un impatto negativo sull’ambiente. E’ noto che durante la degradazione la plastica rilascia una varietà di sostanze chimiche, alcune delle quali influiscono negativamente sugli organismi e sugli ecosistemi».

La Royer ha detto a BBC News: «E’ stata una scoperta del tutto inaspettata. Alcuni membri del laboratorio stavano sperimentando bottiglie di polietilene ad alta densità dove  esaminavano la produzione biologica di metano, ma le concentrazioni erano molto più alte del previsto. Così ci siamo resi conto che le emissioni non provenivano solo dalla biologia, ma dalla bottiglia che stavamo usando per l’esperimento». E’ così che si è scoperta «La produzione universale di gas serra, metano ed etilene da parte delle plastiche più comuni esposte alla luce solare». Il team della Soest ha testato policarbonato, acrilico, polipropilene, polietilene tereftalato, polistirolo, polietilene ad alta densità e polietilene a bassa densità (LDPE): materiali utilizzati per la conservazione di alimenti, tessuti, materiali da costruzione e vari articoli in plastica e sottolinea che «Il polietilene, utilizzato nei sacchetti per la spesa, è il polimero sintetico più prodotto e scartato a livello globale ed è risultato essere il più prolifico emettitore di entrambi i gas».

Il team dell’università delle Hawaii – Manoa  (composto anche da Sara Ferrón, Samuel Wilson e David Karl) ha scoperto che «Il tasso di emissione dei gas da pellet vergine di LDPE è aumentato durante un esperimento di 212 giorni e che, quando esposti alla luce solare, i detriti di LDPE trovati nell’oceano hanno emesso gas serra. Una volta esposta alla radiazione solare, l’emissione di questi gas è proseguita al buio».

La Royer sottolinea: «Attribuiamo l’aumento nel tempo delle emissioni di gas serra dai  pellet vergini alla foto-degradazione della plastica, così come alla formazione di uno strato superficiale contrassegnato da fratture, micro-fessurazioni e micro-fosse. Con il tempo, questi difetti aumentano la superficie disponibile per l’ulteriore degradazione foto-chimica e quindi contribuiscono ad accelerare il tasso di produzione di gas. E’ anche noto che particelle più piccole, chiamate “microplastiche”, vengono infine prodotte nell’ambiente e possono ulteriormente accelerare la produzione di gas».

I gas serra influenzano direttamente i cambiamenti climatici, facendo innalzare il livello del mare, aumentando le temperature globali, compromettendo la salute degli ecosistemi terrestri e oceanici e rafforzando le tempeste, che a loro volta aumentano le inondazioni, la siccità e l’erosione costiera e Karl, che è direttore ricercar ed educazione della School of Ocean and Earth Science & Technolog dell’Inouye Center for Microbial Oceanography, af gginge che «La plastica rappresenta per il clima una fonte rilevante di tracce di gas che si prevede aumenteranno con la produzione e l’accumulo di plastica nell’ambiente. Questa fonte non è ancora prevista nella valutazione dei cicli globali di metano ed etilene e potrebbe essere significativa».

La Royer fa notare che «Considerando la quantità di plastica spiaggiata a terra sulle nostre coste e la quantità di plastica esposta alle condizioni ambientali, la nostra scoperta fornisce ulteriori prove del fatto che dobbiamo interrompere la produzione di plastica alla fonte, in particolare la plastica monouso».

Il team della Royer sta ora lavorando per sviluppare stime della quantità di plastica esposta all’ambiente nelle regioni oceaniche e terrestri, a livello globale, con l’obiettivo  di limitare le emissioni complessive di gas serra prodotti dalla plastica.

Finora, il legame tra plastica e cambiamento climatico era principalmente incentrato sull’uso di combustibili fossili come petrolio e gas alla produzione di prodotti in plastica, ma era già noto che quando le materie plastiche si degradano nell’ambiente, rilasciano CO2. La comunità scientifica ha accolto con favore questo nuovo studio  perché per la  la prima volta qualcuno ha provato a quantificare gli altri potenti gas serra emessi dai rifiuti i di plastica. Intervistato da BBC News, Ashwani Gupta dell’università del Maryland, che non è stato coinvolto nello studio, spiega che «Il polietilene a bassa densità (LDPE) emette, anche a basse temperature, etilene, metano e propano che contribuiscono alle emissioni di gas serra. E’ bello vedere quantificate alcune emissioni di gas serra per il polietilene selezionato, i cui risultati mostrano chiaramente variazioni nei livelli di emissione di gas tra le diverse fonti di polietilene».

La Royer ribadisce che «Mentre le quantità di metano ed etilene prodotte in questo momento dalla plastica sono molto piccole, sono preoccupata per il futuro e per il fatto che quando la plastica si sbriciola , viene esposta più superficie, aumentando la quantità di gas che emesso nell’atmosfera. Se guardiamo tutta la plastica prodotta dal 1950, è praticamente tutta ancora presente sul pianeta e si sta degradando in pezzi sempre più piccoli, quindi sappiamo che questa industria è in piena espansione e nei prossimi 30 anni e saranno prodotti sempre più gas serra: questo è un grosso problema».

La Royer ha detto che quando ha cercato di spiegare cosa sta succedendo alle imprese produttrici di plastica  «Non ne volevano parlare. Ho detto loro che ero una scienziata e stavo cercando di capire la chimica della plastica, che stavo cercando di ordinare delle materie plastiche di diversa densità e stavo facendo domande sul processo e tutti hanno detto: “non vogliamo più avere contatti con te”. Penso che l’industria della plastica ne sia assolutamente a conoscenza e non vogliono che questo sia condiviso con il resto del mondo».

Secondo Montserrat Filella, un chimico dell’università di Ginevra, «La ricerca sui rifiuti di plastica sta rivelando che sono un inquietante vaso pandora. Man mano che la ricerca espande le nostre conoscenze, ci rendiamo conto che la plastica può essere insidiosa in molti altri modi, ad esempio come vettore di “inquinanti nascosti”, come i metalli pesanti presenti in essa o, ora, come fonte di gas serra, in tutti i casi, per l’intera durata di vita della plastica».

Per altri scienziati sono urgentemente necessarie ulteriori ricerche: «Nessuno sa quanto metano ed etilene vengano rilasciati da queste fonti, non sappiamo se aggiunga quantità significative di gas serra alla nostra atmosfera – conclude Jennifer Lynch, esperta di ambiente marino dell’US National Institute of Standards and Technology – E’ un’altra conseguenza dell’uso della plastica e necessita di ulteriori approfondimenti».

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  • Greenhouse gases linked to degrading plastic