Khi việc sản xuất ra các sản phẩm nhựa còn rẻ và tiện lợi hơn việc tái chế lại rác thải nhựa, thì điều gì sẽ xảy ra?
Chính là trái đất bị phủ trắng bởi nhựa và khoảng 1,5 triệu động vật trên đại dương chết mỗi năm. Rác thải nhựa – “vị thần chết” này đang gieo rắc nỗi sợ hãi tới nhiều loài sinh vật và kể cả con người. Vậy giải pháp nào có thể ngăn chặn điều này đây?
1. Rác thải nhựa – “Tử thần” bao trùm trái đất
Rác thải nhựa đang là nỗi lo của toàn thế giới, chính vì tính tiện lợi, dễ sử dụng, giá thành rẻ mà con người đang tự quăng cho chính mình một tấm lưới khổng lồ. Phần lớn rác thải nhựa đều có thời gian phân hủy đến hàng trăm năm. Một phát minh vĩ đại của loài người và có thể các sản phẩm nhựa đầu tiên xuất hiện trên thế giới này vẫn chưa phân hủy. Đúng vậy, chúng ta hãy thử tưởng tượng đến một thời điểm nào đó chúng đồng loạt phân hủy vỡ vụn thành một lượng lớn các hạt vi nhựa, rồi chúng chảy trôi trong lòng đất, nguồn nước sinh hoạt, hay ngoài đại dương. Chúng ta sẽ không thể biết được thực phẩm ăn hàng ngày, hay nguồn nước uống đang chứa những gì.
Thế giới trung bình mỗi năm sẽ thải hơn 8 triệu tấn rác thải nhựa ra môi trường, và phần lớn rác thải này được đổ xuống đại dương, nơi cội nguồn của hàng ngàn hàng vạn sinh vật biển. Ẩn dưới lớp sóng trắng xóa xinh đẹp kia, có ai ngờ được bên dưới chúng tràn ngập rác. Và con số thống kê được có thể làm bạn bất ngờ - khoảng 5 triệu tấn rác thải nhựa dưới đại dương mỗi năm là “thành quả” của 192 quốc gia ven biển. Và “thành quả” này đã khiến cho hàng triệu sinh vật biển gặp nạn.
Theo đánh giá của Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên, năm 2014 tỷ lệ cá và rác thải nhựa là 1:5, nhưng ước tính đến năm 2050 thì tỉ lệ này có thể sẽ thành 1:1, có nghĩa là một con cá thì sẽ có một rác thải nhựa, mật độ của cá và rác thải nhựa bằng nhau. Nếu các quốc gia không có phương án xử lý giảm tải tình trạng rác thải nhựa ngoài môi trường, thì chẳng mấy thời gian mà chúng ta phải ngập ngụa trong rác thải nhựa.
2. Tái chế rác thải nhựa
Tái chế rác thải nhựa là giải pháp hữu ích hiện nay
Nổi bật với nhiều ưu điểm trong việc bảo quản sản phẩm, thẩm mỹ, hay giá thành rẻ, nhưng các sản phẩm từ nhựa vẫn đang để lại quá nhiều hậu quả ảnh hưởng tới môi trường sống của con người. Nếu không có biện pháp xử lý phù hợp, lượng rác thải đổ ra môi trường càng ngày càng khổng lồ.
Rác thải nhựa được xử lý bằng phương pháp tái chế được đánh giá cao khi vừa giải quyết được vấn đề rác thải gây ô nhiễm môi trường vừa giải quyết được nguồn cung nguyên liệu đầu vào rẻ. Các biện pháp tái chế nhựa không chỉ mang lại kinh tế cao mà còn mang lại giá trị về mặt phát triển bền vững và là mục tiêu mà mọi quốc gia đều hướng đến.
Hoạt động tái chế đã có từ lâu và được nhiều quốc gia áp dụng nhưng công nghệ chưa phát triển dẫn đến chất lượng sản phẩm tái chế thấp. Trong khi đó, chi chí và công nghệ sản xuất ra sản phẩm nhựa còn rẻ và tiện lợi hơn việc tái chế lại chúng.
3. Công nghệ mới biến rác thải nhựa thành nguyên liệu thô có giá trị cao
Nhà máy tái chế rác thải nhựa
Khả năng khó phân hủy kết hợp với nhu cầu, xu hướng tiêu dùng của con người tăng cao và việc xử lý rác thải nhựa chưa đạt hiệu quả, dẫn đến việc ô nhiễm rác thải nhựa đang ở mức báo động. Trái đất đang được con người "nhuộm trắng" bởi hơn 8 tỷ tấn rác thải nhựa thải ra ngoài môi trường. Mặc dù con người cũng đã có những động thái để bảo vệ môi trường sống hạn chế rác thải nhựa nhưng chưa đủ, và chưa tác động được nhiều.
Tại trường đại học California Santa Barbara, một nhóm các nhà nghiên cứu đã nỗ lực tìm mọi cách thay đổi cấu trúc của nhựa để chúng dễ dàng phân hủy trong thời gian ngắn hơn bằng phương pháp xúc tác một nồi hấp, nhiệt độ chuyển đổi polyetylen thành các phân tử alkylaromatic có giá trị cao mà phân tử này lại có mặt ở hầu hết các sản phẩm nhựa hiện nay. Đưa các chất thải nhựa trở thành các nguyên liệu có giá thành cao sẽ là động lực để các doanh nghiệp phát triển ngành công nghiệp tái chế rác thải nhựa từ đó giảm thiểu chúng trôi nổi ngoài môi trường.
Đặc điểm nổi bật của nhựa chính là sự nhỏ gọn, tiện ích, giá thành rẻ dẫn đến chúng vô cùng phổ biến và được tận dụng trong đời sống. Việc bảo quản thực phẩm bằng các bao bì hay những đường ống dẫn nước được chôn dưới đất qua hàng năm vẫn đảm bảo được độ an toàn cho thấy những giá trị mà nhựa mang lại không hề nhỏ. Đặc tính không phản ứng hóa học với nhiều chất có trong môi trường đã giúp nhựa bền vững với thời gian, nên muốn phân hủy chúng cần tiêu tốn rất nhiều năng lượng.
Cũng có nhiều nghiên trong việc cứu tái chế chất dẻo thành các sản phẩm thân thiện với môi trường, nhưng chi phí cho các giải pháp này quá tốn, thậm chí nó còn lớn hơn việc sản xuất ra sản phẩm nhựa bởi chi phí sản xuất nhựa từ dầu mỏ rẻ hơn. Việc nghiên cứu sản xuất chuyển đổi các polyme thành các phân tử nhựa thành công đồng nghĩa với chi phí này còn rẻ hơn việc sản xuất ra nhựa từ dầu mỏ. Các nhà nghiên cứu đã hạ nhiệt độ quá trình chuyển hóa xuống hàng trăm độ, các phương pháp thông thường yêu cầu cần nhiệt độ từ 500 – 1000 độ C để có thể phá vỡ chuỗi polyolefin thành các mảnh nhỏ để chuyển đổi thành hỗn hợp bao gồm khí gas, than cốc và chất lỏng. Còn phương pháp sử dụng chất xúc tác mới thì nhiệt độ tối ưu cho quá trình trong khoảng 300 độ C. Các nhà khoa học đã bỏ qua một số bước trong quy trình không thực hiện nhiều chuyển đổi hóa học mà trong phương pháp thông thường thực hiện. Điều kiện phản ứng nhẹ sẽ giúp phá vỡ các polyme theo cách chọn lọc đến cấp độ phân tử lớn hơn trong phạm vi chất mỡ bôi trơn.
Phương pháp này không cần bổ sung thêm hydro hoặc dung môi, chỉ thêm chất xúc tác platin được hỗ trợ bởi alumin tạo phản ứng song song, vừa phá vỡ liên kết carbon vừa sắp xếp lại cấu trúc phân tử polyme thành cấu trúc vòng sáu cạnh của alkyl aromatic có giá trị cao được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác. Việc hình thành này rất khó, trong quá trình polyolefin sinh ra chất thơm, hidro dùng để cắt chuỗi polyme cho quá trình chuyển hóa thành công và nó chỉ được coi là sản phẩm phụ, từ đó sinh ra alkyl aromatics.
Giải pháp này sẽ biến sự lãng phí và ô nhiễm của nhựa thành một giải pháp kinh tế vòng tròn. Sản xuất nhựa, tái chế lại và lại sản xuất thành các sản phẩm nhựa. Quy trình này sẽ giảm thiểu đáng kể được số lượng rác thải ngoài môi trường đồng thời còn mang lại giá trị kinh tế cao. Nếu chúng được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới thì tình trạng rác thải nhựa sẽ được giảm đáng kể, môi trường sống của nhiều loài sẽ dần hồi sinh.