De opwarming van de aarde en de plasticvervuiling worden doorgaans gezien als niet-gerelateerde problemen en zitten onlosmakelijk gevangen in een ‘vicieuze cirkel’ waarin de een de ander voedt, rapporteren onderzoekers in Zweden in Nature Communications . De wederzijds versterkende relatie escaleert de opwarming van de aarde, de afbraak van materialen, plastic afval en het uitlekken van giftige chemicaliën in de biosfeer.

De kunststoffen waar we elke dag van afhankelijk zijn, zullen sneller verslechteren als gevolg van de stijgende temperaturen op aarde, en een van de gevolgen zal een vraag naar meer kunststoffen zijn. Xinfeng Wei, een onderzoeker op het gebied van polymere materialen aan het KTH Royal Institute of Technology in Stockholm, zegt dat het voldoen aan deze vraag de uitstoot van broeikasgassen zal vergroten, waardoor de temperatuur op aarde zal stijgen.

"Er ontstaat een zichzelf versterkende cyclus, waardoor een vicieuze cirkel ontstaat tussen klimaatverandering en plasticvervuiling", zegt Wei.

Volgens de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling (OESO) genereerden kunststoffen in 2019 3,4% van de mondiale uitstoot van broeikasgassen, oftewel ongeveer 1,8 miljard ton, grotendeels als gevolg van de productie en omzetting ervan uit fossiele brandstoffen. Tegen 2060 zal dat bedrag naar verwachting meer dan verdubbelen.

De onderzoekers beschrijven een feedbacklus die deze emissies koppelt aan hitte, vocht en de verzwakkende structurele bindingen die polymeren een breed scala aan gunstige eigenschappen verlenen, de term voor materialen – zoals plastic en rubber – die zijn gevormd uit lange ketens van grote moleculen. /P>

"Hoe hoger de temperatuurstijging, hoe meer de eigenschappen van de materialen in gevaar komen", zegt Wei. De stijfheid van veelgebruikte kunststoffen zoals polyethyleen, polypropyleen en polyvinylchloride neemt met ruim 20% af naarmate de temperatuur stijgt tussen 23°C en 40°C, zegt hij.

Deze verslechtering betekent een frequentere vervanging van polymeerproducten (van kleding tot auto-onderdelen en apparaten) en bijgevolg grotere productievolumes en -tarieven.

De domino-effecten variëren van het onbetrouwbaar maken van voedselverpakkingen tot de vervuiling van waterwegen en vishabitats door een toename van microplastics, zegt hij.

Het rapport documenteert ook de uitstoot van vluchtige organische stoffen (VOS) in een opwarmend klimaat, evenals van andere gevaarlijke stoffen, waaronder smeermiddelen, vlamvertragers, weekmakers, antioxidanten, kleurstoffen en UV-/hittestabilisatoren. Warmte zal de diffusie, verdamping en uitloging van deze stoffen in de lucht, de bodem en het water versnellen, aldus het rapport.

De onderzoekers vestigen de aandacht op de gecombineerde effecten van hitte en vocht, die samen opkomen als gevolg van de opwarming van de aarde. "Een warmere atmosfeer verhoogt de verdamping van vocht en kan ook meer waterdamp vasthouden", zegt Wei.

Dat is slecht nieuws voor veel materialen, maar in combinatie met hitte veroorzaakt het vooral schade aan kunststoffen. "De gecombineerde effecten van stijgende temperatuur en vocht creëren zeer uitdagende omstandigheden voor deze polymeren", zegt Wei.

Om de uitdaging van plasticvervuiling en klimaatverandering aan te pakken, hebben Wei en de co-auteurs aangedrongen op aandacht en mobilisatie van inspanningen in alle sectoren die betrokken zijn bij de plastic levenscyclus.

Meer informatie: Xin-Feng Wei et al., Plasticvervuiling versterkt door een opwarmend klimaat, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46127-9

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie

Aangeboden door KTH Royal Institute of Technology