science >> Wetenschap >  >> Natuur

Plastic, papier of katoen:welke boodschappentas is het beste?

Krediet:CC0 Publiek Domein

Op 1 maart De staat New York heeft een verbod op plastic tassen ingesteld, toetreden tot zeven andere staten in een poging om zwerfvuil te verminderen, afval op stortplaatsen, oceaanvervuiling, en schade aan het leven in zee. 1 maart was ook de dag dat New York zijn eerste coronavirusgeval erkende. En ondanks het feit dat Californië in 2014 de eerste staat was die plastic tassen verbood, San Francisco heeft het verbod op plastic tassen teruggedraaid vanwege het coronavirus, het gebruik van herbruikbare boodschappentassen verbieden, die in staat zijn virale en bacteriële ziekten te verspreiden. New Hampshire, Massachusetts, Oregon en Maine hebben ook herbruikbare tassen verboden of hun verbod op plastic tassen voorlopig uitgesteld, net als een aantal steden.

Gezien de zorgen die ons in verschillende richtingen trekken - onze gezondheid, de omgeving, klimaatverandering - wat is een milieuvriendelijke, gezondheidsbewuste shopper te doen? Laten we de belangrijkste taskeuzes vergelijken:plastic, papier en katoen - om die vraag te beantwoorden.

Levenscyclusanalyse

Om het volledige spectrum van effecten en voordelen van een bepaalde tas te begrijpen, we moeten de levenscyclus ervan analyseren. Een levenscyclusanalyse (LCA) kijkt naar hoeveel energie wordt gebruikt en voor hoeveel milieueffecten een product verantwoordelijk is in elke fase van zijn leven, van wieg tot graf. Dit omvat het winnen van de grondstoffen, ze verfijnen, het vervaardigen van het product, verpakken voor verzending, transporteren en distribueren, het gebruik en eventueel hergebruik, recycling en definitieve verwijdering.

In elke LCA, de totale milieu-impact hangt ook af van hoe efficiënt elk proces is, en hoeveel beschermende milieumaatregelen er in elke fase worden geïmplementeerd. Het energieverbruik is ook onderhevig aan variabelen zoals de bron van grondstoffen, de plaats van productie en verwerking, hoe lang een product wordt gebruikt en de definitieve verwijderingsmethode.

Levenscyclusstudies uitgevoerd in Europa en Noord-Amerika hebben uitgewezen dat, algemeen, plastic zakken zijn beter voor het milieu dan papieren of herbruikbare zakken, tenzij deze laatste vaak worden gebruikt. Meest, echter, hield geen rekening met het probleem van zwerfvuil, waarvan we weten dat het een groot nadeel is van plastic zakken.

Plastic zakken

Plastic zakken werden uitgevonden in 1967, maar werd pas in de jaren 70 veel gebruikt in winkels. De meest voorkomende dunne plastic boodschappentassen die bij kassa's worden uitgedeeld, zijn meestal gemaakt van polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE), maar sommige zijn gemaakt van polyethyleen met lage dichtheid (LDPE).

De energie die in plastic zakken zit, komt aanvankelijk van de winning van de grondstoffen die nodig zijn om ze te maken - aardgas en aardolie - waarvan de winning veel energie vereist. De grondstoffen moeten dan worden geraffineerd, wat nog meer energie kost. Eenmaal bij een verwerkingsfaciliteit, de grondstoffen worden behandeld en ondergaan polymerisatie om de bouwstenen van plastic te creëren. Deze kleine korrels polyethyleenhars kunnen worden gemengd met gerecyclede polyethyleenchips. Vervolgens worden ze per vrachtwagen vervoerd, trein of schip naar faciliteiten waar, onder hoge hitte, een extruder vormt het plastic tot een dunne film. De film is afgeplat, vervolgens in stukjes snijden. Volgende, het wordt naar fabrikanten gestuurd om er tassen van te maken. De plastic zakken worden vervolgens verpakt en over de hele wereld vervoerd naar leveranciers. Hoewel polyethyleen kan worden opgewerkt en gebruikt om nieuwe plastic zakken te maken, de meeste plastic zakken worden slechts een of twee keer gebruikt voordat ze worden verbrand of op stortplaatsen worden weggegooid. The Wall Street Journal schat dat Amerikanen elk jaar 100 miljard plastic tassen gebruiken en weggooien; en de EPA ontdekte dat minder dan vijf procent wordt gerecycled.

Een onderzoek uit 2014 voor de Progressive Bag Alliance, die de Amerikaanse productie- en recyclingindustrie voor plastic tassen vertegenwoordigt, vergeleken boodschappentassen gemaakt van polyethyleen (HDPE), composteerbaar plastic, en papier met 30 procent gerecyclede vezels. Het ontdekte dat de HDPE-zakken uiteindelijk minder brandstof en water verbruikten, en produceerde minder broeikasgassen, zure regen emissies, en vast afval dan de andere twee. De studie, die geen rekening hield met zwerfvuil, werd peer-reviewed door Michael Overcash, vervolgens hoogleraar chemische technologie aan de North Carolina State University. Omdat de draagkracht van een plastic en een papieren zak niet hetzelfde is, de studie gebruikte de draagkracht van 1, 000 papieren zakken als basislijn en vergeleek hun impact met de impact van 1, 500 plastic zakken. De plastic zakken gebruikten 14,9 kg fossiele brandstoffen voor de productie, vergeleken met 23,2 kg voor papieren zakken. Plastic zakken produceerden 7 kg vast gemeentelijk afval vergeleken met 33,9 kg voor papier, en de uitstoot van broeikasgassen was gelijk aan 0,04 ton CO 2 vergeleken met 0,08 ton papier. Plastic zakken gebruikten 58 gallons zoet water, terwijl papier 1 gebruikte 004 liter. Het energieverbruik voor plastic bedroeg 763 megajoule, en 2, 622 megajoule voor papier.

Zwaveldioxide, een soort zwaveloxide, en stikstofoxide dat wordt uitgestoten door kolencentrales die de energie produceren voor het verwerken van zakken, dragen bij aan zure regen. De plastic zak produceerde 50,5 gram zwaveloxiden vergeleken met 579 gram voor de papieren zak; en 45,4 gram stikstofoxiden, vergeleken met 264 gram voor papier.

Een Britse studie uit 2011 vergeleek zakken gemaakt van HDPE, LDPE, niet-geweven polypropyleen, een biopolymeer gemaakt van een zetmeelpolyester, papier en katoen. Het beoordeelde de effecten in negen categorieën:aardopwarmingsvermogen, uitputting van hulpbronnen zoals fossiele brandstoffen, verzuring, eutrofiëring, menselijke toxiciteit, zoet water toxiciteit, mariene toxiciteit, terrestrische toxiciteit en smogvorming. Het ontdekte dat HDPE-tassen de laagste milieu-impact hadden van de lichtgewicht tassen in acht van de negen categorieën, omdat het de lichtste tas van de groep was.

Maar omdat ze licht zijn en gemakkelijk rond te blazen zijn, plastic zakken zijn moeilijk op de juiste manier weg te gooien. Ze vervuilen straten en bomen, en spoelen in de oceaan waar ze verstrikt raken en worden verteerd door het zeeleven. Ze zijn zelden recyclebaar en kunnen 20 tot 1 000 jaar om in stukken te breken. Overuren, zon en hitte breken plastic in steeds kleinere stukjes, vormen microplastics van minder dan vijf millimeter lang. Deze zijn overal gevonden - in de ingewanden van zeedieren en in waterwegen en op stranden over de hele wereld. Dus hoewel deze levenscyclusstudies zwerfvuil niet als een impact hebben beschouwd, de wereld erkent dat de alomtegenwoordigheid en persistentie van plastic afval een enorm milieuprobleem is.

Wat de keuze van de tas betreft, Steve Cohen, directeur van het Onderzoeksprogramma Duurzaamheidsbeleid en -beheer van het Earth Institute, zei dat het heel moeilijk te voorspellen is of plastic, papieren of stoffen tassen zijn de beste in termen van netto energie of koolstof, omdat ze allemaal koolstof gebruiken. "Maar ooit een product dat gemaakt is van fossiele brandstoffen, als een plastic zak, raakt de afvalstroom, het is er voor altijd, " zei hij. "Dat is het grootste probleem met het plastic."

Wat niet wil zeggen dat plastic geen waarde heeft. In deze coronatijd, de meeste persoonlijke beschermingsmiddelen zijn gemaakt van plastic. "Daar moet je het voor gebruiken, " zei Koen, "Maar het idee dat je het nodig hebt om je grapefruits mee te nemen, is nogal dwaas. Het is niet nodig."

Niet-geweven polypropyleen stofachtige plastic bakken die vaak gratis worden weggegeven als publiciteit, zijn sterker en duurzamer dan HDPE- en LDPE-plastic zakken, en dus meerdere keren te gebruiken.

Ze zijn gemaakt van polypropyleenpolymeren die zijn afgeleid van fossiele brandstoffen, en kan gerecycled materiaal bevatten. De polymeren worden tot draden gesponnen en vervolgens tussen verwarmde rollen samengeperst om een ​​stof te produceren die vergelijkbaar is met canvas. Volgens een California State University, Chico studie, als u eenmalig gebruik vergelijkt, de non-woven polypropyleen zakken verbruiken aanzienlijk meer niet-hernieuwbare energie en zoet water dan plastic zakken voor eenmalig gebruik. Bovendien, ze zijn niet biologisch afbreekbaar en moeten worden gewassen om besmetting te voorkomen - COVID-19 blijkt drie dagen te overleven op polypropyleen.

Papieren zakken

Papieren zakken zijn gemaakt van een hernieuwbare grondstof en zijn biologisch afbreekbaar. In de VS, meer dan 10 miljard papieren zakken worden elk jaar verbruikt, waarvoor het kappen van 14 miljoen bomen nodig is.

Zodra de bomen zijn gekapt, de stammen worden verplaatst naar een molen waar ze tot drie jaar kunnen wachten tot ze uitdrogen. Eenmaal klaar, schors wordt eraf gehaald en het hout wordt versnipperd in blokjes van één inch die worden blootgesteld aan hoge hitte en druk. Ze worden vervolgens gemengd met kalksteen en zwaveligzuur totdat de combinatie pulp wordt. De pulp wordt gewassen met zoet water en bleekmiddel en vervolgens tot papier geperst, die is gesneden, gedrukt, verpakt en verzonden. Als gevolg van het veelvuldig gebruik van giftige chemicaliën in het proces, papier is volgens een analyse van de Washington Post verantwoordelijk voor 70 keer meer luchtvervuiling en 50 keer meer watervervuiling dan de productie van plastic zakken, wat resulteert in meer toxiciteit voor mens en milieu dan HDPE-zakken. En terwijl 66 procent van het papier en karton wordt gerecycled, het recyclingproces vereist extra chemicaliën om de inkt te verwijderen en het papier terug te brengen tot pulp, wat kan bijdragen aan de milieu-impact van papier.

Uit een Schots onderzoek uit 2005 bleek ook dat papieren tassen slechter scoorden dan plastic op het gebied van waterverbruik, atmosferische verzuring en eutrofiëring van waterlichamen, wat kan leiden tot algengroei en zuurstoftekort.

Een Deens onderzoek waarin LDPE, polypropyleen, gebleekt en ongebleekt papier, en katoenen tassen, en een paar anderen, ontdekte dat LDPE-zakken de laagste milieu-impact hadden. Ongebleekte papieren zakken bleken de LDPE-zakken te evenaren in termen van aardopwarmingsvermogen. Maar de milieu-impact van gebleekt papier was aanzienlijk groter dan die van ongebleekt papier - een gebleekte papieren zak zou 43 keer opnieuw moeten worden gebruikt om de milieu-impact van LDPE te evenaren.

Een deel van de milieu-impact van papieren zakken is het gevolg van het feit dat ze zes tot tien keer zwaarder zijn dan plastic zakken, dus het transporteren en distribueren ervan vereist meer brandstof en kost meer. Volgens een schatting zouden zeven vrachtwagens nodig zijn om hetzelfde aantal papieren zakken te vervoeren als een enkele vrachtwagen vol plastic zakken. Hun bulk neemt ook meer ruimte in beslag in voorraden en stortplaatsen.

De omvang van de impact van papieren zakken, echter, hangt af van de vraag of het bos duurzaam wordt beheerd en ook van de milieumaatregelen die in de papierverwerkingsfabriek worden toegepast.

Katoenen draagtassen

Katoenen tassen zijn gemaakt van een hernieuwbare grondstof en zijn biologisch afbreekbaar. Ze zijn ook sterk en duurzaam, zodat ze meerdere keren kunnen worden hergebruikt.

Katoen moet eerst worden geoogst, dan gaan de wattenbolletjes door het egreneringsproces, die het katoen scheidt van stengels en bladeren. Slechts 33 procent van de geoogste katoen is bruikbaar. Het katoen wordt vervolgens in balen verpakt en naar katoenfabrieken verscheept om te worden opgeklopt, schoongemaakt, afgeplat en gesponnen. De katoenen draden zijn geweven tot stof, die vervolgens een chemisch wasproces en bleken ondergaat, waarna het ook kan worden geverfd en bedrukt. spinnen, weef- en andere fabricageprocessen zijn energie-intensief. Wassen, bleken, verven, printen en andere processen verbruiken grote hoeveelheden water en elektriciteit.

De Deense en Britse onderzoeken en verschillende andere hebben aangetoond dat katoenen draagtassen de grootste milieu-impact hebben van alle tassen. Katoen heeft land nodig, enorme hoeveelheden water, en chemische meststoffen en pesticiden om te groeien. Het gebruik en de productie van kunstmest dragen in belangrijke mate bij aan eutrofiëring. oogsten, verwerken, en het transporteren van katoen naar de markt vergen allemaal grote hoeveelheden energie; en aangezien katoenen draagtassen zwaar en omvangrijk zijn, ze kosten meer om te verzenden. In aanvulling, ze zijn moeilijk te recyclen omdat textielrecycling in de VS beperkt is - slechts 15,2 procent van al het textiel werd in 2017 gerecycled. een katoenen zak moet worden gebruikt 7, 100 keer om het milieuprofiel van een plastic zak te evenaren.

Tassen gemaakt van biologisch katoen, geteeld zonder pesticiden, milieu nog slechter vergaan. Omdat de opbrengst van biologisch katoen 30 procent lager is dan die van conventioneel katoen, ze hebben 30 procent meer water en land nodig om dezelfde hoeveelheid te produceren als conventioneel katoen. Biologische katoenen zakken moeten worden gebruikt 20, 000 keer om de milieu-impact van plastic zakken te evenaren.

Vandaag, een andere kritische factor om te overwegen is dat katoen en andere herbruikbare boodschappentassen bacteriën kunnen dragen en deze van huis naar supermarktkarretjes en kassa's en weer terug kunnen brengen. Een studie van herbruikbare tassen ontdekte dat ze zelden werden gewassen en als gevolg daarvan, In bijna alle onderzochte zakken werden bacteriën aangetroffen, met 12 procent met E. coli. Hoewel de meeste herbruikbare tassen zijn gemaakt van polypropyleen, waarop is aangetoond dat COVID-19 drie dagen overleeft, tot nu toe zijn er geen wetenschappelijke bevindingen over hoe lang het coronavirus kan overleven op kleding of textiel. Echter, in een onderzoek uit 2005 naar het SARS-virus, een ander coronavirus, het overleefde op katoen gedurende vijf minuten tot een uur, afhankelijk van de hoeveelheid blootstelling.

Veilig zijn, was herbruikbare tassen na het winkelen in warm of heet water, die de bacteriën met 99,9 procent kunnen verminderen en COVID-19 kunnen doden. Gebruik de tassen alleen voor boodschappen en idealiter doe vlees in een aparte zak, want vleessappen die in zakken zijn achtergelaten, kunnen ervoor zorgen dat bacteriën snel groeien. Laat geen herbruikbare tassen achter in de auto, want als het warm wordt, zakken worden een ideale plek voor bacteriën om te groeien.

Het eindresultaat

In het algemeen, tassen die bedoeld zijn om langer mee te gaan zijn gemaakt van zwaardere materialen, dus gebruiken ze meer hulpbronnen bij de productie en hebben ze daarom een ​​grotere impact op het milieu. Om de relatief lage impact van plastic tassen op de opwarming van de aarde te evenaren, papieren en katoenen tassen moeten vaak worden gebruikt; echter, het is onwaarschijnlijk dat een van beide lang genoeg zou kunnen overleven om genoeg keer te worden hergebruikt om de lagere impact van de plastic zak te evenaren.

uiteindelijk, het eenmalig gebruik van een tas is de slechtst mogelijke keuze. De sleutel tot het verminderen van uw impact op het milieu is om de tassen die u in huis heeft zo vaak en op zoveel mogelijk manieren te gebruiken. Het is begrijpelijk als, in deze tijd van COVID-19, je bent teruggevallen op plastic zakken om jezelf te beschermen en gooit ze waarschijnlijk weg na een eenmalig gebruik. Maar wanneer het risico op COVID-19 afneemt, vergeet niet om te proberen de tas die je kiest zo vaak mogelijk te gebruiken. HDPE- of LDPE-zakken kunnen worden gebruikt om voedsel in te bewaren, lijn prullenbakken, hondenpoep opruimen, lunchpakket, pad pakketten, berg natte paraplu's op en op nog veel meer manieren.

Cohen is van mening dat het belangrijkste probleem niet zozeer de specifieke milieu-impact is van de verpakking die je gebruikt, echter, maar wat het met je gedragspatroon doet. "Het belangrijkste is om mensen bewust te maken van verpakkingen en na te denken over het sluiten van de kringloop van productie naar consumptie, " zei hij. "We proberen een reeks consumentengedragingen op te bouwen die milieubewust zijn, dus ik zou niet alleen nauw kijken naar de specifieke milieu-impact van de verpakkingsvorm. Ik zou meer nadenken over wat het mensen leert om zich bewust te zijn van hoe hun goederen zich verplaatsen en hoe ze worden verpakt en weggegooid."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.