Chất dẻo (plastic) hiện diện ở khắp mọi nơi. Bạn nhìn chung quanh mình sẽ thấy chỗ nào cũng có chất dẻo. Mỗi năm thế giới sản xuất ra 300 triệu tấn sản phẩm chất dẻo. Sau khi được dùng thì những sản phẩm chất dẻo đó bị phế thải và đi về đâu? Đó là một vấn đề nan giải của cả thế giới.
Chất dẻo là gì
Chất dẻo là một loại hợp chất gọi là pô-li-me (polymer). Pô-li-me được một chuỗi các phân tử (molecule) làm thành. Có nhiều loại pô-li-me thiên nhiên như là xen-lu-lôt (cellulose). Đó là chất của thành tế bào của các cây.
Từ hơn một thế kỷ nay con người đã biết cách tạo thành các loại pô-li-me nhân tạo. Tính chất của pô-li-me tùy theo cách các phân tử được nối liền với nhau và nguyên liệu dùng cho các nguyên tử và phân tử. Pô-li-me nhân tạo thường được chế tạo thành những chuỗi dài các phân tử, dài hơn pô-li-me thiên nhiên rất nhiều. Thí dụ như những mắt xích bạn có thể nối nhiều mắt xích với nhau tạo thành một chuỗi dài. Vì cách cấu tạo đó pô-li-me nhân tạo nhẹ nhưng chắc chắn và dẻo dai, nên mới gọi là chất dẻo.
Thật sự pô-li-me nhân tạo rất là đa dạng. Có thứ dẻo như cao su, có thứ nảy như trái banh, lại có thứ cứng rắn, tùy theo cách chế tạo.
Vì cách chế tạo các sản phẩm chất dẻo rất bền, nên không bị tự hủy hoại. Những pô-li-me thiên nhiên như xen-lu-lôt để lâu là bị các vi sinh vật tiêu thụ và biến thành nước và các chất khác. Còn chất dẻo nhân tạo rất là mới và không thiên nhiên nên rất ít vi khuẩn có khả năng tiêu thụ được nó. Cho nên, nếu bạn vứt một ly nhựa ra vườn. Đến đời con của bạn nó vẫn còn đó không phân hủy được.
Lịch sử chất dẻo
Vào cuối thế kỷ thứ 18 một nhà thám hiểm người Pháp tên là Charles-Marie de La Condamine tình cờ phát hiện ra cây cao su trong rừng Amazon bên Ba Tây. Nhựa cây cao su là chất dẻo thiên nhiên có rất nhiều đặc tính tốt, nên đã được lan tràn nhanh chóng khắp thế giới. Người Pháp cũng đã đem giống cây cao su trồng thành những đồn điền cao su ở Việt Nam. Họ đã bóc lột nhân công Việt Nam để lấy cao su và dùng trong những kỹ nghệ của họ.
Cao su là chất dẻo thiên nhiên còn chất dẻo nhân tạo thì được ông Alexander Parkes, một nhà sáng chế người Anh phát minh ra vào năm 1862. Nhưng ông Parkes không có đầu óc kinh doanh nên bị vỡ nợ. Năm 1870 hai anh em người Mỹ tên là John Wesley Hyatt và Isaiah Hyatt, vì muốn đoạt được giải $10,000 của một công ty chế tạo bi da (billard) ở New York cho ai chế được vật liệu để thay thế ngà voi dùng cho bi da nên đã nghiên cứu việc này.
Hai ông thử nghiệm nhiều vật liệu nhưng không thành công trong việc thay thế ngà voi, nhưng đã chế tạo và có bằng sáng chế đầu tiên về chất dẻo nhân tạo được gọi là Celluloid. Hai anh em nhà Hyatt đã dựa vào phát minh của ông Parkes và thử nghiệm với nhiều chất liệu khác nhau trong đó có chất long não (camphor) và hai ông đã thành công.
Tuy nhiên hai ông Parkes và Hyatt đều dùng nguyên liệu xen-lu-lôt lấy từ cây cỏ. Một phát minh khác được coi là một mốc quan trọng trong công nghệ chất dẻo, đó là phát minh của ông Leo Baekeland vào năm 1907. Sản phẩm của ông được gọi là Bakelite.
Đây là chất dẻo đầu tiên không phải làm từ chất hữu cơ mà làm từ nguyên liệu hóa thạch (fossil fuel). Ông Baekeland dùng chất phê-nôn (phenol), một chất a-xít lấy từ nhựa than đá (coal tar). Phát minh của ông ta mở đầu một kỷ nguyên của chất dẻo mà chúng ta hiện nay vẫn dùng hằng ngày. Năm 1929 polystyrene được phát minh, năm 1930 thì polyester được ra đời và nylon thì vào năm 1935.
Những vấn nạn chất dẻo gây ra
Vì chất dẻo không bị hủy diệt và càng ngày người ta càng dùng nhiều nên trên thế giới số lượng chất dẻo phế thải tích tụ lại càng lớn. Theo Viện Worldwatch Institute thì năm 2012 thế giới sản xuất 299 triệu tấn chất dẻo. Từ đó khối lượng còn tăng thêm nhiều nữa. Cũng theo cơ quan này những người ở Bắc Mỹ hay Tây Âu mỗi năm dùng khoảng 100 ký lô chất dẻo. Còn ở những nước Á Châu thí ít hơn, trung bình khoảng chừng 20 ký lô mỗi đầu người.
Những chất thải đó đi về đâu? Ở những nước văn minh thì đa số được đem về những đống rác hay nơi để tái chế còn một số ít thì vẫn bị vứt ra ngoài đường. Còn ở những nước trình độ văn hóa còn thấp kém thì chất thải được vứt bừa bãi khắp nơi. Lâu dần chất thải làm tắc nghẽn sông rạch. Các thú vật bị vướng chất dẻo không đi được phải chịu chết hay ăn phải chất dẻo cũng sẽ bị bệnh mà chết.
Mỗi năm có khoảng từ 10 đến 20 triệu tấn chất dẻo thải ra ngoài biển. Theo một ước tính thì có khoảng 5.25 nghìn tỷ (trillion) mảnh nhỏ chất dẻo với trọng lượng khoảng 268,940 tấn hiện đang nổi trôi trên mặt biển. Những mảnh vụn này gây thiệt hại đáng kể cho công nghiệp cá, ngành du lịch và còn gây nhiều phí tổn để dọn dẹp các bãi cát.
Chất dẻo còn tiết ra những chất độc như Bisphenol A vào trong nước gây nguy hiểm cho các giống cá. Hơn nữa các loại cá có thể vướng mắc với chất dẻo.
Những biện pháp ngăn ngừa
-Dùng chất dẻo một cách hợp lý hơn: Vì chất dẻo rẻ, đẹp, tốt và bền nên người ta đã dùng nó một cách quá lố, và đã gây ra một vấn nạn cho toàn thế giới. Thí dụ khi bạn mua một ly cà phê thì thường cà phê được đựng trong một ly nhựa. Bạn uống ly cà phê trong vòng 15 phút thì vứt ly vào thùng rác. Một năm bạn mua 200 ly cà phê thì có 200 ly nhựa bị phế thải. Nhân với số người cũng uống cà phê như bạn thì bạn thấy là số lượng ly nhựa bị phế thải hằng năm lên tới cả mấy chục tỷ. Đó chỉ là một ly cà phê. Sự tiện dụng của ly nhựa chỉ có 15 phút, sau đó đóng góp vào vấn nạn cho cả 100 năm sau.
Nếu mỗi người ý thức được tác động nguy hại tới môi trường của các sản phẩm chất dẻo và giảm bớt dùng chất dẻo thì vấn đề cũng được giảm bớt nhiều.
–Tái chế chất dẻo: Hiện nay vấn đề tái chế chất dẻo vẫn còn giới hạn. Thứ nhất công chúng không tích cực tham gia vào những hoạt động tái chế. Theo PlasticWastesolution.com thì chỉ có 7% chất dẻo tại Hoa Kỳ được tái chế. Thứ hai là quá trình tái chế chất dẻo vẫn còn chưa được hữu hiệu. Đốt chất dẻo để tạo ra năng lượng cũng không tốt vì phát sinh ra nhiều khí độc.
–Chế tạo ra những chất dẻo có thể phân hủy: Đã có nhiều cố gắng để tạo ra những chất dẻo phân hủy sinh học (biodegradable). Đó là loại chất dẻo có thể được phân hóa ra thành nước, các-bon đi-ô-xít (carbon dioxide) và mấy chất khác bằng các vi sinh vật.
Vấn đề của chất dẻo phân hủy sinh học là phải ở một môi trường thuận tiện (có vi sinh vật, đúng nhiệt độ và đúng độ ẩm) mới có thể phân hủy được. Chất dẻo phân hủy sinh học mà bị vứt xuống biển thì không thể phân hủy được vì không có điều kiện thuận tiện nên cũng gây ô nhiễm.
Mới đây, ngày 16 Tháng Giêng, 2018, các nước trong Liên Minh Âu Châu đã áp dụng một chiến lược gọi là European Strategy for Plastics in a Circular Economy để hướng dẫn cách sản xuất và sử dụng chất dẻo trong tương lai. Hy vọng họ sẽ thành công. (Hà Dương Cự)
—————–
Nguồn tài liệu: www.chemheritage.org, www.worldwatch.org, http://plasticwastesolutions.com
