كان من المفترض أن يحرر تخليق البوليمرات الصناعية قيود ندرة الموارد الطبيعية، لكنها أدت إلى أزمة بيئية طاحنة.
ومع الاحتفال بمرور 180 عامًا على تأسيس مجلة ساينتفك أمريكان، يبرز الإرث الغني بالاكتشافات في ضوء التطلع إلى المستقبل.
ففي عام 1864، نشرت مجلة ساينتفك أمريكان مسابقة أطلقتها شركة لتصنيع طاولات البلياردو بعنوان: “عشرة آلاف دولار لبديلٍ للعاج”. وقد سُرّ مالكو شركة فيلان آند كوليندر برؤية هذه المسابقة؛ فراسلوا المجلة لشرح ما يبحثون عنه كـ بديل للعاج يمكن استخدامه في صنع كرات البلياردو، آملين أن “يُحفّز ذلك عبقرية بعض قرائكم الكثيرين”.
كانت المادة الخام (العاج) المأخوذة من أنياب الفيل قد أصبحت نادرة، لكن مرونتها وصلابتها وكثافتها كانت تفتقد في أي مادة أخرى. وتوصَّل (جون ويسلي هايات) إلى حلٍّ باستخدام السليولويد، وهي مادة مركبة قابلة للتشكيل تتكون من نترات السليولوز، وهو بوليمر يُثبّت الكرة؛ والكافور، وهو مركب عضوي يوفر المرونة والمتانة؛ وعظم بقر مطحون، وذلك لإعطاء الكرة البنية المناسبة للعب.
وبدلاً من قبول مكافأة العشرة آلاف دولار والتنازل عن حقوق اختراعه، سجَّل (هايات) براءة اختراعه عام 1869، وأنشأ شركته الخاصة لبيع كرات البلياردو السليولويدية، التي وصفها عالم الحفاظ على البيئة (آرثر نيفز) في عام 2023 بأنها “الأداة الأساسية لصناعة البلاستيك”.
كان ابتكار أول بلاستيك في جوهره حلًّا لمشكلة الاستدامة. فلم يكن هناك سوى عدد محدود من الأفيال والسلاحف وديدان القز، وكان الطلب على أنيابها وأصدافها وأليافها متزايدًا. وتُصوِّر المقالات والإعلانات من الحقبة المبكرة لصناعة البلاستيك هذه المواد على أنها تخفف الضغط على الموارد الطبيعية.
وفي ورقة بحثية نُشرت عام 2023 في مجلة PNAS Nexus، وصف (نيفز) وزملاؤه كرات البلياردو المصنوعة من السليولويد من شركة (هايات) بأنها إحدى “أولى الجهود الناجحة لاستبدال المواد للمساعدة في بقاء الحيوانات المهددة بالانقراض”.
كانت كرة البلياردو وغيرها من مركبات البوليمر المعزَّزة أسلافًا للبلاستيك التجاري. لكن مصطلح بلاستيك كان غامضًا، أقرب إلى لغة تسويقية منه إلى تصنيف علمي. وقد عرَّفه (فيليب هـ. سميث) في مجلة ساينتفك أمريكان عام 1935 بأنه “الاسم الذي يطلق على مجموعة من المواد المختارة عشوائيًّا إلى حد ما، والتي، عند تركيبها ومعالجتها بشكل صحيح، تصبح بلاستيكية ويمكن قولبتها أو صبها”.
وفي كتاب البلاستيك الأمريكي: تاريخ ثقافي الصادر عام 1995، كتب (جيفري إل. ميكل) أن الخوف من نقص العاج، الذي حفّز تطوير البلاستيك، تحوَّل في القرن العشرين إلى فكرة إتاحة السلع الفاخرة للجميع.
بدأ الإنتاج الضخم للبلاستيك لمجموعة واسعة من الاستخدامات في أربعينيات القرن الماضي، عندما تضاعف الإنتاج في الولايات المتحدة ثلاث مرات تقريبًا خلال سنوات الحرب. وتزامن هذا التوسع مع استبدال المواد الحيوية (مثل القطن وفول الصويا والسكر) في قواعد البوليمر بالوقود الأحفوري، الذي رُوّج له كمورد وفير. ولإضفاء خصائص محددة على المنتجات، أُضيفت مواد مضافة مثل الملونات والملدنات (مثل الفثالات والبيسفينول أ) ومثبطات اللهب إلى البوليمرات أثناء التصنيع.
أنت تعرف إلى أين تتجه هذه القصة. فبحلول سبعينيات القرن الماضي، كتب (ميكل) في كتابه: “لم تعد قدرة البلاستيك على تجاوز الطبيعة تبدو مثالية في كثير من الأحيان، بل كارثية بكل بساطة”. لقد بشَّر البلاستيك بعصر من الأشياء المفرطة الرخص وسريعة الصنع. وأصبحت المواد التي كانت تُحتفى بها في الأصل لمتانتها وطول عمرها شائعة في المنتجات ذات الاستخدام الواحد.
%90 من البلاستيك غير قابلة لإعادة التدوير من الناحية الفنية على أي حال، ويجادل البعض الآن بأن حملات إعادة التدوير شجعت الناس فقط على الشعور بالراحة عند شراء المزيد من الأشياء البلاستيكية. ولأن البلاستيك غير قابل للتحلل الحيوي، فإنه ببساطة يتراكم ويتفتت إلى قطع أصغر فأصغر على مدى مئات أو آلاف السنين.
وفي عام 2009، نُشرت أول مراجعة شاملة لتأثير البلاستيك على البيئة وصحة الإنسان، وهي مجموعة من العواقب والتحذيرات التي ازدادت سوءًا.
الآن يقوم الباحثون بالتحقيق في الوجود واسع النطاق وتأثيرات المواد البلاستيكية الدقيقة، وهي جزيئات صغيرة تتسرب منها مواد كيميائية سامة إلى البيئة. وتُعد العناصر ذات الاستخدام الواحد مثل زجاجات المياه جزءًا واضحًا من المشكلة، ولكن هناك العديد من الجناة الآخرين.
فحتى منتصف التسعينيات، سيطرت الألياف الطبيعية على صناعة الأزياء؛ لكن في عام 2023 شكّلت البوليمرات الاصطناعية 67 في المائة من إنتاج الألياف العالمي، حيث شكّل البوليستر وحده 57 في المائة من جميع الملابس الجديدة والمنسوجات المنزلية والأحذية. وتتخلص هذه المنتجات من ألياف البلاستيك الدقيقة مع كل غسلة، مما يساهم في تلوث المياه الجوفية.
وهذه الملوثات، التي يستحيل تنظيفها بشكل أساسي، ليست موجودة فقط في التربة والمياه: فقد وجدت دراسة جديدة أن أوراق النباتات تمتص المواد البلاستيكية الدقيقة من الهواء. وجميع الحيوانات التي تمت دراستها، بما في ذلك نحن، لا نأكل البلاستيك في طعامنا وتشربه في مياهنا فحسب؛ بل لدينا الآن بلاستيك في أعضائنا.
لقد أصبح حل إحدى مشكلات الاستدامة البيئية من أكبر الأزمات البيئية وأكثرها تعقيدًا في عصرنا. وكما كتبت (ريبيكا ألتمان) في مقال نُشر عام 2021 في مجلة ساينس: يُزعم أن السليولويد “أنقذ صناعة كرات البلياردو من الكارثة، خاصة مع ازدياد الطلب عليها”.
لكن بيانات السوق تُظهر أن السليولويد لم يُخفّض الطلب على العاج، الذي ازداد في السنوات التي تلت ظهوره. وأضافت أن السليولويد ساهم أيضًا في زيادة الطلب على الكافور، وهو منتج يُقطَّر من شجرة دائمة الخضرة تنتشر في تايوان. وقد أدت المنافسة على السيطرة على تجارة الكافور إلى تدمير غابات تايوان وتهجير مجتمعاتها الأصلية. ولم يُحرِّر ظهور البوليمرات الاصطناعية البشرية من قيود الموارد الطبيعية.
ما بدأ كمنافسة لابتكار بديل للعاج، تحوَّل إلى مسابقات لابتكار أساليب لتنظيف رقعة النفايات الكبرى في المحيط الهادئ، وغيرها من الجبال الجليدية البلاستيكية المترامية الأطراف في محيطات العالم.
وفي عام 1942، أعلن ويليامز هاينز، المؤرخ والمروّج للصناعة الكيميائية، أن المواد الاصطناعية سيكون لها “تأثير أكبر على حياة أحفادنا من هتلر أو موسوليني”. لكنه لم يكن ليتخيَّل أن التأثير الأكبر على الأجيال القادمة سيكون شظايا النانو البلاستيكية في أدمغتهم.
المصدر:
https://www.scientificamerican.com/article/how-plastics-went-from-a-sustainability-solution-to-an-environmental-crisis/?utm_source=Klaviyo&utm_medium=email&utm_campaign=Earth+%26+Enviro+8%2F20%2F25&utm_term=Plastics+Started+as+a+Sustainability+Solution.+What+Went+Wrong%3F&_kx=N6of_sZwFodL5cDvnckcheuK_4cabiVzSIf_cUgmwNo.WEer5A