Trước thực trạng ô nhiễm rác nhựa đe dọa toàn cầu, nhựa sinh học (bioplastic) được quảng bá đó đây như một giải pháp cứu nguy. Nhưng thực chất thì gần như ngược lại.
Khả năng tự phân hủy
Khác với các loại nhựa truyền thống làm từ dầu mỏ, nhựa sinh học (bioplastic) được chế tạo từ thực vật hoặc các nguyên liệu sinh học khác.
Có 2 dạng bioplastic chính là PLA (polyactic acid) và PHA (polyhydroxyalkanoate).
PLA được làm từ chất đường trong củ quả thực vật như bắp ngô, mì sắn, mía đường; có thể phân hủy sinh học hoàn toàn và cũng có thể ăn được; thường dùng làm bao bì thực phẩm.
PHA thì được tạo ra bởi vi sinh vật được cung cấp chất hữu cơ giàu nguyên tố Carbon (C). Vi sinh vật tạo ra PHA như một cách dự trữ Carbon dạng túi hạt có cấu trúc hóa học tương tự nhựa truyền thống. Có thể phân hủy sinh học hoàn toàn và không gây hại cho các mô tế bào sống, PHA thường dùng trong y khoa, như làm chỉ khâu vết thương, nẹp xương, đĩa xương, da thay thế… Được tạo ra bằng kỹ thuật tinh vi, giá trị cao, nhựa PHA không phải là đối tượng được đề cập trong các ứng dụng bao bì đại trà và rác thải nhựa đang đe dọa thiên nhiên.
Về nguyên tắc, như tên gọi của mình, bioplastic có khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn nhờ các vi sinh vật trong điều kiện phù hợp, tạo ra nước (H2O), khí carbonic (CO2) và phân hữu cơ (compost).
“Điều kiện phù hợp” ở đây là môi trường hữu cơ ẩm ướt và ấm nóng, gọi nôm na là điều kiện ủ phân compost.
Nhựa hữu cơ không tự phân hủy trong môi trường tự nhiên hay nước biển.
Thách thức từ hạ tầng
Hiện nay trên thế giới có rất ít thành phố đầu tư thiết bị làm compost với quy mô công nghiệp để có thể xử lý rác nhựa sinh học đại trà, do rất tốn đất và chi phí vận hành cao. Bao bì, vật dụng bằng bioplastic thì chỉ dùng được một lần, không thể tái sử dụng hay tái chế, nên cuối cùng phải ra bãi chôn lấp hoặc vào lò đốt.
Điều đáng nói là ở bãi chôn lấp trong điều kiện yếm khí (thiếu khí oxygen – O2), bioplastic không phân hủy tạo ra khí carbonic (CO2) mà thành khí methane (CH4), gây hiệu ứng nhà kính mạnh hơn CO2 gấp 23 lần.
Ngoài ra, bioplastic nếu lẫn vào rác nhựa có thể tái chế (như nhựa PET – polyethylene terephthalate, thường dùng làm chai nước uống) sẽ làm hỏng hoạt động tái chế. Toàn bộ lô nhựa (có thể tái chế) lẫn bioplastic vì thế có thể phải ra bãi chôn lấp hoặc vào lò đốt.
Chính vì những hạn chế đó, hiện nay trên thế giới nhựa PLA gần như chỉ được dùng làm túi chứa rác hữu cơ từ nhà bếp.
Ví dụ tại Thụy Sĩ, loại túi này thường được thiết kế có màu xanh lá cây hoặc trắng, rất mỏng và mềm, dễ dàng phân hủy cùng với phế phẩm hữu cơ trong vòng vài ngày. Hệ thống thu gom rác công cộng có thùng riêng để thu hỗn hợp compost này, sau đó sấy loại bớt nước rồi xay nhuyễn làm phân bón.
Bioplastic làm vật dụng bàn ăn như ly, đĩa, nĩa… cũng có nhưng ít người dùng, không đáng kể.
Không phải là giải pháp
Theo các tính toán trên lý thuyết khoa học, trong chu trình vật chất của mình, bioplastic không tạo nên sự “tăng ròng” khí nhà kính, bởi lượng CO2 tạo ra trong quá trình nhựa phân hủy bằng đúng lượng CO2 mà cây trồng đã hấp thu để tạo ra nguyên liệu chế tạo nhựa.
Tuy nhiên, quy trình sản xuất bioplastic đắt đỏ và gây ô nhiễm.
Nghiên cứu của Đại học Pittsburg (Mỹ) năm 2010 trên 7 loại nhựa truyền thống làm từ dầu khí, 4 loại bioplastic và 1 loại nhựa pha (gồm dầu khí và vật liệu sinh học) chỉ ra rằng, quá trình sản xuất bioplastic tạo ra nhiều chất gây ô nhiễm hơn nhựa truyền thống.
Lý do là: (1) khâu trồng cây lấy nguyên liệu phải sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu, máy móc nông nghiệp sử dụng xăng dầu cũng thải ra khí nhà kính; (2) khâu chế biến nông phẩm thành nhựa PLA sử dụng rất nhiều hóa chất, gây hại cho tầng ozone nhiều hơn và chiếm nhiều đất hơn; (3) ảnh hưởng đến an ninh lương thực do đất nông nghiệp bị trưng dụng cho vụ mùa cung cấp nguyên liệu làm bioplastic.
Giá thành phôi nhựa sinh học PLA vì thế cũng đắt hơn phôi nhựa truyền thống từ 20 – 50%.
Nghiên cứu trên cũng chỉ ra rằng quy trình sản xuất nhựa pha có nguy cơ ảnh hưởng môi trường và hệ sinh thái tồi tệ nhất bởi tạo ra nhiều độc tố và chất có thể gây ung thư.
Cảnh báo của EU
Trong “Chiến lược của EU về Nhựa trong nền Kinh tế tuần hoàn” năm 2018, có một phần nhỏ đề cập đến bioplastic với nội dung “Thiết lập khuôn khổ quản lý rõ ràng đối với nhựa có các thành phần có thể phân hủy sinh học”. Dẫn ra các hạn chế của bioplastic như đã đề cập ở phần trước, Chiến lược EU khuyến cáo cần cung cấp thông tin chính xác và rõ ràng để tránh khả năng người tiêu dùng mơ hồ, tưởng rằng nhựa sinh học được khuyến khích sử dụng nên mạnh tay xài và xả thải tùy tiện hơn.
EU cũng đặc biệt khuyến cáo về loại nhựa oxo-degradable thường được cố tình quảng cáo lệch lạc là có thể tự phân hủy rất nhanh trong môi trường tự nhiên, nhưng thực chất chỉ là phân mảnh thành bụi nhựa (microplastic) dưới tác động của oxygen trong không khí. Microplastic dễ dàng phát tán trong vào nước và không khí, rồi vào cơ thể sinh vật và người qua đường thức ăn hay hô hấp, gây nguy hại không lường. “Vì vậy, Ủy ban châu Âu đã bắt đầu nghiên cứu với ý định cấm sử dụng oxo-plastic trong toàn EU”, Chiến lược cho biết.
Hồi giữa năm 2018, đài truyền hình BBC bị chỉ trích mạnh khi cho lên sóng CEO của công ty Symphony Environmental Technologies chuyên sản xuất đồ nhựa oxo-degradable và một nhà hoạt động bảo vệ thiên nhiên được công ty này thuê làm tư vấn. Trong chương trình tranh luận về oxo-degradable, hai vị này đã tung hô lên mây “tính ưu việt” (dĩ nhiên là sai sự thật) của loại nhựa này.
