שתף קטע נבחר

הפלסטיק - אויב או ידיד?

החיים המודרניים מלאים בחומרים פלסטיים. הם מסייעים לנו בכל שלב ביממה ובכל פעילות כמעט, ולעיתים אפילו מצילים חיים. הם קלים, חזקים ועמידים, ניתנים למיחזור וזולים בהשוואה לחומרים אחרים. אך בכל זאת המוניטין שלהם כמזהמים שאינם מתכלים, וכחומרים שפוגעים בסביבה בולט יותר מהיתרונות שגלומים בהם. איך הפך הפלסטיק מידיד לאויב? כתבה ראשונה

העכבר שמונח מתחת לידך כעת עשוי פלסטיק, וכך גם מארז המחשב ורוב חלקי המסך שלפניך. סביר להניח שחלק ניכר מהבד בבגד שלגופך גם הוא עשוי פלסטיק, ושמסביבך עוד עשרות רבות של פריטים עשויים פלסטיק. כיצד הפך החומר הזה דווקא לחלק בלתי נפרד כמעט מהחיים המודרניים, ומדוע הוא נחשב לאחד החומרים המזהמים והמזיקים ביותר שהמציא האדם, ולאויב הראשון במעלה כמעט של שוחרי הסביבה?

 

רוב החומרים הפלסטיים הם חומרים סינטטיים – מעשה ידי אדם. מעצם היותם כאלה, ניתן לתכנן ולתפור את תכונותיהם לפי רצוננו. ניתן להעניק להם חוזק או גמישות, שקיפות או צבע ועוד שלל תכונות אותן ניתן להתאים לאופן השימוש ולצורך הנדרש מהפריט המעוצב. זאת הסיבה העיקרית שבגללה הפך הפלסטיק למרכיב כה מרכזי בחיים המודרניים.

 

הכי חזק וקל

אחד העקרונות הבסיסיים העומדים מאחורי תיכנון מוצר פלסטי הוא היחס יוצא הדופן בין חוזק למשקל נמוך. צפיפות אופיינית לפלסטיק היא 1 גרם לכל ס"מ מעוקב. קוביית משחק מפלסטיק תשקול כמעט פי שמונה פחות מקובית ברזל בעלת נפח זהה; קוביית זכוכית תהיה פי 2.5 כבדה יותר.

 

חוזקו של הפלסטיק נמוך יותר מזה של הברזל או הזכוכית, אך בשילוב מושכל של בחירת חומרים ותיכנון הנדסי, ניתן לייצר פריט חזק דיו מבלי להשתמש בכמות רבה של חומר. בקבוק שתייה קלה בעובי של כשליש המילימטר יכול לעמוד בלחץ גבוה, ליפול משולחן האוכל ולהתגלגל על הארץ מבלי שייגרם לו כל נזק, ומבלי לפגוע בשימושיות של המוצר.

 

למשקלו הקל של הפלסטיק יתרון נוסף: הטכנולוגיה המתפתחת מאפשרת לייצר מוצרים קלים יותר, וכך קורה שעוד ועוד חומרים פלסטיים תופסים את מקומים של חומרים כבדים אחרים. גם מכוניות, משאיות ומטוסים, שעושים שימוש בחומרים פלסטיים מתקדמים, הולכים ומפחיתים ממשקלם וכך מאפשרים נסיעה או טיסה למרחקים ארוכים יותר תוך שימוש בפחות דלק.

 

אך כמו שבזמן השימוש משקלו הנמוך של הפלסטיק הוא יתרון בולט, שקשה יהיה לוותר עליו בעידן הטלפון הסלולרי והמחשב הנייד, בגמר השימוש משקלו של הפלסטיק אינו נזקף לזכותו, ודווקא תכונה אחרת שלו בולטת יותר - הנפח.

 

אחרי שיוגדר כפסולת ויושלך לאשפה, יערם הפלסטיק לערימות גבוהות. היחס ששירת אותנו בעת תיכנון המוצר הוא כעת בעוכרנו. קילוגרם פלסטיק יתפוס נפח הגדול פי שמונה מקילוגרם אשפת מתכת. תרבות הצריכה והחיים המודרניים הגבירו את השימוש באריזות מחומרים פלסטיים, שתופסים כעת מקום נכבד ברשימת החומרים שמרכיבים את הפסולת הביתית - אך לא המקום הגבוה ברשימה.

 

זול יותר למחזר

לאורך שנים, ואף היום, נהוג היה לשרוף אשפת פלסטיק בגמר השימוש וכך לנסות ולפתור את בעיית נפח האשפה ההולך וגדל. שריפת פלסטיק יכולה להקטין את נפח האשפה ב-90 אחוז ואת משקלה בכ-75 אחוז. הבעיה בשריפה היא פליטה של חומרים רעילים ומסוכנים לאוויר, ופגיעה סביבתית חמורה.

 

אך מרביתם של החומרים הפלסטיים בהם אנו משתמשים ביום-יום הם תרמו-פלסטיים, הניתנים למחזור ועיבוד מספר רב של פעמים בתהליך פשוט המערב חימום והתכה. בהחלט סביר להניח כי שמיכת הפליס או הג'קט בהם נתכרבל בחורף הקרוב החלו את דרכם כבקבוק משקה צונן בקיץ שעבר. תהליך המחזור של אריזות הפלסטיק השונות דורש לא רק תשתית פיסית אלא גם שינויים בהרגלי החיים של כל אחד מאיתנו – שינויים שלוקחים זמן.

 

בשנים האחרונות עם זאת, על רקע העליה במודעות לנושאים סביבתיים ולאפשרויות מיחזור, ניכרת עליה איטית אך מתמדת בכמות הפלסטיק הממוחזר. צמיגים, בקבוקי שתייה ומיכלי חלב הם שלושת מוצרי הפלסטיק הממוחזרים ביותר בארה"ב. כשליש מהמוצרים האלה מוצא את דרכו חזרה לקווי הייצור, שם הוא מיושם לשימוש אחר.

 

עיבוד חומרים פלסטיים כרוך ברוב המקרים בחימום וקירור של חומר הגלם. בכדי לחמם וגם בכדי לקרר יש צורך באנרגיה, וככל שהחום או הקור הנדרש גבוהים יותר, כך דרושה אנרגיה רבה יותר לתהליך. ועם זאת, טמפרטורת העיבוד של החומרים הפלסטיים נמוכה בהרבה מזו של זכוכית או מתכת. למעשה, עיבודם של מרבית מהחומרים הפלסטיים מתבצע בטמפרטורות שכל אחד מאיתנו יכול להגיע אליה בתנור האפייה הביתי. אנרגיה אמנם עולה כסף אך העובדה שבפלסטיק נדרשת טמפרטורה נמוכה יותר משמעותה חיסכון של כסף רב מעלויות האנרגיה הדרושות לצורך עיבוד ומיחזור חומר הגלם.

 

בטוח לשימוש – אם מקפידים על הכללים

תכונה נוספת של הפלסטיק, שהפכה אותו לחלק בלתי נפרד מחיינו טמונה בהיותו בטוח לשימוש האדם גם כאשר הוא בא במגע עם מזון וגוף האדם. הסיבה לכך היא אופיו המולקולרי של החומר: פלסטיק הוא חומר פולימרי בעל משקל מולקולארי גבוה – כלומר שהמולקולות שמרכיבות אותו גדולות מאוד ואינן יכולות להיספג או לחדור לגוף האדם כמו חומרים אחרים. הבעיה מתחילה כשלחומר הפלסטי מוסיפים תוספים שונים, או שישנם שיירים של מולקולות קטנות, בעלות משקל מולקולרי נמוך.

 

התוספים מגנים לעיתים על הפלסטיק, מסייעים בשלב העיבוד או מעניקים לו תכונות ייחודיות. הם לרוב בעלי משקל מולקולרי נמוך ולכן בשלב זה או אחר עלולים לנדוד לפני השטח ולמצוא את דרכם אל גופינו. אלא שישנם תקנים מחמירים שנכנסו לתוקף ברחבי העולם בכל הנוגע לשימוש בתוספים שכאלה במוצרים בהם יש למגע עם מזון או גוף האדם רלוונטיות. עמידה בתקנים אלה באופן מלא מבטיחה שימוש בטוח במוצר.

 

כאשר מדובר בשיירים מולקולריים – לרוב אלו חומרי הבניין של החומר הפולימרי שלא מוצו בתהליך הייצור, ויש ביניהם כאלה שבהחלט ידועים כמזיקים. אם נפתח למשל אריזת גבינה או כוס יוגורט העשויים פוליסטירן ביום חם, ייתכן ונריח ריח אופייני של סטירן - ריח של קל-קר חרוך. זהו חומר הבניין של הפלסטיק ממנו עשויה האריזה. גם כאן, ישנם תקנים מחמירים וחקיקה המגנה מפני רמות מסוכנות של שיירים אלה. עמידה בתקנים הופכת את המוצר לבלתי מזיק ובטוח לשימוש.

 

החומר האולטימטיבי?

לאורך עשרות שנים סברו המתכננים שהגישה שצריכה להוביל אותם היא של תיכנון מוצרים וחומרים חדשים שלא רק יהיו חזקים וקלים אלא גם ישרדו לעד. חידושים טכנולוגיים וייצור המוני בסוף המאה הקודמת הובילו להררי אשפה שאיש לא יודע מה לעשות איתם כעת. החומרים הפלסטיים הנפוצים ביותר, פוליאתילן ופוליפרופילן, צפוי שישרדו עוד שנים רבות בערימות האשפה. אפילו נייר מגזין המצופה בחומרים פלסטיים שונים המשווים לו מראה יוקרתי ומבריק לא יתכלה בזמן הנראה לעין.

 

התכונה הזו – שהחלה את דרכה כחיובית – הפכה בשנים האחרונות לאות הקין של תעשיית הפלסטיק. בעולם שנחנק מהררי אשפה, וחרד מפני חומרים שלא מתכלים אלא גם עלולים לזהם את מי התהום והאוויר, הפך את הפלסטיק מידיד לאויב הסביבה.

 

תעשיית הפלסטיק, שאחראית לפיתוחים ולמוצרים שלא רק מקלים על החיים המודרניים אלא גם מאפשרים לעיתים את המשכם – כמו במקרה של שתלים רפואיים – נרתמת כיום למאבק במוניטין הרע שדבק בה. משפחה חדשה של חומרים פלסטיים קורמת בשנים האחרונות עור וגידים. חומרים אלה מקורם מהטבע, ובסיום השימוש בהם ניתן להשיבם אל הטבע, כחלק ממעגל מיחזור שלם.

 

מקורות מתחדשים בדמות יבולי תירס, קנה סוכר ואפילו עשב שוטה יהפכו לחומרי המוצא של הפלסטיק העתידי. חומרים אלה צפויים להציג תכונות דמות מאוד לאלו של החומרים הפלסטיים המוכרים לנו היום, אך בגמר השימוש יתכלו ויתפרקו לרכיבים כגון מים ופחמן דו-חמצני, עם נזק סביבתי אפסי. בעתיד הנראה לעין אנו צפויים לראות שינוי משמעותי בשוק חומרי הגלם הפלסטיים כשחומרים מתכלים וחומרים ממקורות מתחדשים שלא מבוססים על נפט יהפכו מחזון למציאות. אולי אז יוכל הפלסטיק לצרף לשלל התכונות שלו גם אופי "ירוק".

 

  • בסוף השבוע הכתבה השניה: לשתות מרק תירס בקערה עשויה ... מתירס
  • מקור הנתונים בתיבות: wasteonline.org.uk

 

הכותב הוא דוקטורנט להנדסת פלסטיקה באוניברסיטת מסצ'וסטס – לוואל, המתמחה בחומרים מתכלים
לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
צילום: ג'רמי פלדמן
ניתנים לעיצוב ומיחזור
צילום: ג'רמי פלדמן
צילום: ויז'ואל/פוטוס
קלים וחזקים
צילום: ויז'ואל/פוטוס
שורדים לעד
צילום: איי פי
ובשל תכונותיהם אלה, הפכו לאויב הסביבה
צילום: איי פי
מומלצים