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NO PLASTIC AT SEA

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Petizione OCEAN4FUTURE

Titolo : Impariamo a ridurre le plastiche in mare

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Emergenze ambientali: Scenari futuri sulla generazione e smaltimento dei rifiuti plastici globali

livello elementare 
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ARGOMENTO: EMERGENZE AMBIENTALI
PERIODO: ODIERNO
AREA: OVUNQUE
parole chiave: Plastica, inquinamento, oceani
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L’accumulo di rifiuti plastici nell’ambiente (MPW) è una preoccupazione crescente a livello mondiale
Conoscere con precisione dove vengono generati e come vengono gestiti questi rifiuti è fondamentale per l’attuazione delle politiche di mitigazione dell’impatto ambientale.

Nello studio, Future scenarios of global plastic waste generation and disposal,  gli autori, utilizzando dati sulla gestione dei rifiuti, correlati con distribuzioni ad alta risoluzione e proiezioni a lungo termine della popolazione e del prodotto interno lordo (PIL), hanno realizzato delle previsioni sui MPW globali con una risoluzione di circa un chilometro da oggi fino al 2060. Nello studio è stato stimato che nel 2015 furono prodotte globalmente tra 60 a 99 milioni di tonnellate metriche (Mt) di MPW. In uno scenario di ordinaria amministrazione questa cifra potrebbe in futuro triplicare fino a raggiungere dai 155 ai 265 Mt annui entro il 2060. Gli autori dello studio prevedono che questo accumulo di rifiuti continuerà ad essere sproporzionatamente alto nel continente africano e in quello asiatico.

Inoltre essi ritengono che questa crescita dei rifiuti di plastica possa essere ridotta se le economie nei Paesi in via di sviluppo investiranno in modo significativo in infrastrutture di gestione dei rifiuti. Utilizzando le loro proiezioni, hanno dimostrato anche che la maggior parte di MPW (91%) viene trasportata attraverso bacini idrografici di dimensioni superiori a 100 km2, di fatto confermando che i fiumi sono i principali percorsi per trasportare i rifiuti di plastica verso l’oceano.

Un mondo di plastica
La produzione commerciale di materie plastiche iniziata intorno agli anni ’50 ha goduto di una crescita eccezionale, ed ha raggiunto nel 2016 una produzione annuale globale di 330 milioni di tonnellate metriche (Mt) (Plastics Europe, 2017). Se consideriamo la resina utilizzata nelle fibre tessili di filatura (Gruppo Lenzing, 2016), questa cifra è più vicina a 393 Mt, un valore che corrisponde in modo interessante alla biomassa umana globale.
In pratica, al ritmo attuale di crescita, si stima che la produzione di plastica raddoppierà entro i prossimi 20 anni. Questo straordinario successo della plastica non ha confronti con materiali concorrenti usati nell’imballaggio o nella costruzione, le due principali aree di applicazione della plastica. La produzione di materie plastiche necessita di un elevata energia  (dai 62 ai 108 MJ kg-1), molto più elevata rispetto a carta, legno, vetro o metalli (ad eccezione dell’alluminio) (Hammond and Jones, 2008).

Circa il 4% del combustibile fossile estratto annualmente è attualmente utilizzato come materia prima per la produzione della plastica (British Plastics Federation, 2008). Per produrre materie plastiche viene utilizzata la frazione liquida di gas naturale o frazione gassosa a basso valore proveniente dalla raffinazione del petrolio. Viene da se che la domanda di combustibili fossili, energia e le relative emissioni di carbonio da parte dell’industria cresceranno con l’aumentare della domanda futura di plastica da parte dei consumatori. Entro il 2050 la produzione e la lavorazione della plastica potrebbero rappresentare fino al 20% del petrolio consumato a livello globale e il 15% del bilancio annuale delle emissioni di carbonio (World Economic Forum, 2016).

Vi è quindi un notevole interesse nel passaggio a materie prime ottenibili da biomassa per realizzare bioplastiche che includano la plastica sintetica più usata, il polietilene. Sono notevoli i vantaggi nell’uso della plastica (Andrady e Neal, 2009) che spiegano la sua popolarità come materiale. Le materie plastiche rappresentano un materiale a basso costo, facilmente formabile, ad alto modulo, idrofobo che trova impiego in una gamma infinita di prodotti di consumo. Spesso è il preferito e, con alcuni prodotti, rappresenta una scelta imprescindibile per gli imballaggi, settore che rappresenta il 42% della produzione annuale globale di resina (Geyer et al., 2017). Le pellicole di imballaggio trasparenti resistenti e impermeabili ai gas e all’umidità facilitano il confezionamento sottovuoto o l’imballaggio a controllo dell’ambiente (come nei pacchetti di carni rosse). L’eccezionale isolamento termico della schiuma di polistirene espanso ha assicurato il suo ruolo nelle applicazioni per i servizi di hot-food (Andrady and Neal, 2009). Purtroppo le resine dominano le applicazioni di imballaggio e servizi di ristorazione e sono anche le più frequenti nei rifiuti solidi urbani e nei detriti marini (Andrady, 2011): si tratta di polietilene, polipropilene, polietilene tereftalato e polistirolo.

In generale, le plastiche più leggere, più resistenti e meno costose (in particolare il cloruro di polivinile) hanno sostituito il metallo e persino il legno nelle applicazioni edili che rappresentano circa il 20% della produzione globale (Plastics Europe, 2017). Lo stesso vale per le fibre in tessuto e nelle moquette, dove la plastica ha sostituito per la maggior parte fibre naturali come lana, cotone o seta. Non ultimo, i prodotti in plastica sono indispensabili nelle applicazioni mediche che richiedono sterilità e inerzia microbica.

L’albero della plastica può non essere esaustivo ma ci mostra la plastico-diversità ottenibile dai fossili.

L’aumento futuro previsto nell’uso di plastica comporterà un concomitante aumento dei rifiuti plastici post-consumo. Ad esempio, si stima che entro il 2025 la popolazione urbana globale genererà una quantità superiore a 6 Mt di rifiuti solidi ogni giorno (Hoornweg et al., 2013). Anche utilizzando la percentuale attuale di circa il 10% di materie plastiche nel flusso di rifiuti solidi, questo equivale a dire oltre 200 Mt di rifiuti di plastica, ovvero l’intera produzione mondiale di resina plastica del 2002 (Plastics Europe, 2014).

La crescita lenta dei tassi di riciclaggio e il probabile aumento dei prodotti monouso, vanno ad aggravare questa situazione. I prodotti di imballaggio, se non abbandonati nell’ambiente,  sono quasi sempre scartati con le loro caratteristiche funzionali praticamente intatte, consentendo sia un facile riutilizzo sia il riciclaggio. Di fatto solo circa il 9,4% delle plastiche (EPA, 2016) vengono attualmente riciclate negli Stati Uniti, principalmente a causa di scarsa educazione ambientale, dei costi di raccolta, della mancanza di infrastrutture necessarie per il riutilizzo e riciclo ed una scarsa richiesta da parte dei trasformatori per il granulato di plastica riciclato.

Tutto finisce in mare
Se consideriamo i rischi di inondazioni locali questi rifiuti vanno ad intasare i canali di scolo e riversano plastica nei fiumi e negli oceani. Microplastiche o piccoli frammenti (di dimensioni <5 mm), in gran parte derivati dalla degradazione degli agenti atmosferici di superficie di detriti di plastica (Andrady, 2017), sono ormai onnipresenti nel suolo (Rillig, 2012), fiumi e laghi (Lebreton et al., 2017) come pure come negli oceani (Barnes et al., 2009). Ad essi si aggiungono i pellet ed i prodotti fabbricati come le microsfere (Mason et al., 2016). Più piccola è la dimensione della microplastica, più ampia sarà la gamma di organismi marini in grado di ingerirla. Non è solo un problema di strangolamento. Come sappiamo le microplastiche assorbono e concentrano gli inquinanti presenti nell’acqua di mare  e questi possono essere biodisponibili alle specie che le ingeriscono.

Oltre 660 specie (Segretariato della Convenzione sulla diversità biologica, 2012), che vanno da uccelli marini, pesci, mammiferi, bivalvi fino allo zooplancton che è alla base della catena alimentare marina, sono noti per essere contaminati da detriti di plastica (Ivar do Sul e Costa, 2014 e Van Cauwenberghe e Janssen, 2014) e vi sono prove certe della biodisponibilità di inquinanti concentrati nella plastica (Heskett et al., 2012; Chen et al., 2017) negli organismi che le assimilano.

In sintesi, il potenziale trasferimento trofico delle materie plastiche e degli inquinanti nella catena alimentare (Au et al., 2017) e la loro potenziale contaminazione dei frutti di mare (Santillo et al., 2017) sono preoccupazioni particolarmente serie per la salute degli esseri umani.

Impatti delle plastiche su base regionale
Le stime generali della produzione di plastica globale o della produzione di MPW non sono sufficienti per valutare gli impatti regionali dei rifiuti di plastica sull’ecosistema. Il futuro aumento della densità di popolazione, e quindi la produzione di rifiuti di plastica a livello regionale o addirittura nazionale, sono spazialmente eterogenei. Ad esempio, mentre si prevede che la popolazione globale aumenterà fino a superare i 9,5 miliardi nel 2025, oltre il 97% di questa crescita sarà in Asia e in Africa (Nazioni Unite, 2015).

Generazione di rifiuti plastici non gestiti (MPW) nel 2015. La produzione di rifiuti plastici è calcolata a livello globale con una risoluzione di 30/30 secondi d’arco che riflette l’eterogeneità geografica basata sulla distribuzione della popolazione e del PIL. I dati nazionali sulla gestione dei rifiuti riportati per paese (Waste Atlas, 2016) sono stati ricavati per stimare la frazione mal gestita su scala locale. I 10 maggiori centri urbani produttori sono etichettati sulla mappa con Manila, Il Cairo e Kolkata come principali agglomerati dallo studio citato

 

Le comunità costiere di quelle regioni riverseranno una quantità sproporzionata di rifiuti plastici sull’ambiente e in particolare negli oceani. Per meglio comprendere la variazione futura dell’afflusso di materie plastiche negli oceani è quindi necessario lo sviluppo di una mappa ad alta risoluzione dell’uso di plastica globale che ci mostri una valutazione geografica nelle future tendenze dei rifiuti di plastica … e questo studio ci da una prima idea di cosa potrebbe succedere.

In generale, la plastica nell’ecosistema globale è distribuita tra tre frazioni:
la plastica in uso, rifiuti plastici gestiti post consumo (riciclati) e una frazione di rifiuti di plastica malamente gestita (MPW), che include i rifiuti urbani (Geyer et al., 2017).
Tra di essi le materie plastiche legate all’imballaggio hanno un uso relativamente breve e quindi dominano i rifiuti citatdini e quindi anche i rifiuti non differenziati. Oltre ai rifiuti urbani, i rifiuti mal gestiti comprendono anche quelli inadeguatamente contenuti in discariche aperte e quindi facilmente trasportabili attraverso le vie d’acqua ed il vento. Alcuni di questi rifiuti possono essere raccolti e reintrodotti in una delle prime due categorie in modo da essere smaltiti mediante incenerimento o messa in discarica.

Distribuzione della generazione di rifiuti plastici mal gestiti (MPW) nel 2015 per categorie di dimensioni dello spartiacque. La superficie di uno spartiacque è un buon indicatore per differenziare i bacini idrografici costieri dai grandi fiumi. Un esempio (in alto) è mostrato per la foce del fiume Mississippi con bacini di diverse dimensioni. La generazione globale di rifiuti mal gestiti è stata suddivisa in categorie di superficie (in basso) da bacini idrografici costieri (<10 km2) a fiumi continentali (> 1.000.000 km2) – da studio citato

Sia l’uso pro capite di materie plastiche che la densità di popolazione in un dato luogo determinano la domanda di plastica locale da parte dei consumatori, e si riflette nella frazione in uso. Uno studio recente (Jambeck et al., 2015), basato su un set di dati della Banca Mondiale (Hoornweg e Bhada-Tata, 2012) sulla produzione e gestione di rifiuti specifici per paese, ha concluso che la frazione di questi rifiuti (che poi raggiunge gli oceani), prodotta da popolazioni che vivono a 50 km dalla costa è stata compresa da 4.8 a 12.7 Mt di plastica solo nel 2010.

Lo studio in oggetto è stato quindi finalizzato ad esaminare la possibilità di migliorare la precisione dei dati sulla generazione di rifiuti di plastica a livello di paese, utilizzando ipotesi basate sulla densità della popolazione.
In realtà non è attualmente disponibile un set di dati completo sulla generazione di rifiuti nei diversi paesi. Pur apprezzando i limiti dell’evoluzione dei dati sulla generazione di rifiuti a livello nazionale in mappe a maggiore risoluzione di granularità sempre più fine, gli autori ritengono che sia importante identificare “punti caldi” globali per i rifiuti di plastica che potrebbero “progredire” nel prossimo futuro.

Una tendenza interessante è l’aumento della migrazione verso le aree urbane che, in generale, tendono ad esacerbare gli hot spot in via di sviluppo. Pertanto, utilizzando una densità di popolazione ad alta risoluzione e le distribuzioni del PIL, si potrebbero modellare i dati sui rifiuti inseriti in una griglia geografica più fine.

L’uso di questi due indicatori consentirebbe di rappresentare la generazione di rifiuti di plastica in prossimità di grandi aree urbane ma anche di prevedere il probabile accumulo nei presso di importanti vie di trasporto come strade e ferrovie che potrebbero non essere rappresentati da dati a livello cittadino. L’esodo rurale potrebbe ulteriormente rafforzare le influenze urbane sulla produzione di rifiuti in futuro. Le proiezioni nello studio non considerano le esportazioni di rifiuti di plastica o le importazioni per il ritrattamento. Ad esempio, nel 2012, sono stati scambiati ben 15 milioni di tonnellate, principalmente tra Europa e Cina. L’importazione di rifiuti per il riciclaggio è stata recentemente interrotta dalla Cina, tuttavia molti paesi ora incontrano difficoltà nel maneggiare la plastica accumulata. Ovviamente il modello non può tenere conto di futuri eventi economici, sociali o finanziari eccezionali legati ai progressi nella tecnologia, nella progettazione dei prodotti di consumo e nei modelli comportamentali che possono modificare il rapporto tra PIL e consumo pro-capite, nonché i tassi di conversione dei rifiuti in MPW.

Una migliore comprensione del meccanismo di gestione dei rifiuti potrebbe portare allo sviluppo di una emissione nazionale di rifiuti plastici, analogamente alla creazione di un indice di emissione di carbonio da parte degli scienziati del clima (Le Quéré et al., 2018). Tale indice favorirebbe la cooperazione internazionale e aiuterebbe i paesi a stabilire obiettivi per ridurre le emissioni di rifiuti plastici in ambienti naturali. In sintesi uno studio interessante a cui si rimanda per meglio comprendere questo importante meccanismo di valutazione.

 

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