प्लास्टिकचे विघटन

प्लास्टिक पर्यावरणाची कितीही हानी करत असेल, तर आर्थिकदृष्ट्या प्लास्टिकचे महत्त्व अबाधित आहे. कृषिव्यवसाय, बांधकामव्यवसाय, आरोग्यविषयक आणि ग्राहकोपयोगी अनेक साधनांसाठी प्लास्टिक हाच प्रमुख कच्चा माल असतो. सैन्याला लागणारे साहित्य, लाद्या, सॅनिटरीवेअर, कृत्रिम चामडे, असे अनेक प्लास्टिकचे आधुनिक उपयोग आहेत. सौंदर्यप्रसाधने, स्वच्छके, औषधे आणि अन्नपदार्थ अशा सगळ्याच्या वेष्टनात प्लास्टिकचा वापर होतो. त्यामुळे प्लास्टिकला आपल्या जीवनातून हद्दपार तर करता येणार नाही हे लक्षात आल्यावर त्याचे विघटन करून पर्यावरणावर होणारा परिणाम कमी करण्याविषयी संशोधनाची अत्यंत निकड जगभरात जाणवू लागली. याबाबतीत काही जीवाणूंची मदत आपल्याला होत आहे. हानिकारक प्लास्टिकचे पर्यावरणातून निर्मूलन करण्यासाठी हरित रसायनशास्त्राचा वापर करून जैवउपचार पद्धती वापरून प्लास्टिकचे जैवविघटन करण्याचे प्रयत्न चालू आहेत.

प्लास्टिकची रचना अशी केलेली असते की निसर्गतः त्याची स्थिरता आणि प्रतिकार चांगला असावा. म्हणून त्यांचे विघटन देखील कठीण होते. म्हणून आता नव्या पद्धतीचे जैवविघटनशील प्लास्टिक शोधून काढण्यात आले आहे. यातील काही प्रकारचे प्लास्टिकचे कंपोस्टदेखील करता येते. यांच्यावर विविध जीवाणू प्रक्रिया करू शकतात. मात्र त्या प्रक्रियेस मानवाने सुरुवात करून द्यावी लागते. ही प्रक्रिया नैसर्गिकरित्या होत नाही. त्यासाठी ठरावीक पायाभूत सुविधा लागतात. प्लास्टिक आणि पॉलिमर पुढील पद्धतीने विघटित करता येतात.

वारा, लाटा, प्रवाह अशा नैसर्गिक कारणांनी प्लास्टिकचे घर्षण होते. त्यामुळे त्याचे भौतिक विघटन होऊ लागते. प्रकाशीय विघटन या पद्धतीत फोटॉन किंवा प्रकाश कणांमुळे विघटन होते. यात तीन प्रकार असतात. प्रकाशीय अपघटन, प्रकाशीय आँक्सिडीकरण, प्रकाशीय उत्प्रेरणप्रक्रिया. नैसर्गिकरित्या प्लास्टिक आणि पॉलिमर हे औष्णिक ऑक्सिडीकरण (Thermooxidative)विघटन या प्रक्रियेने नष्ट होते. बहुतेक पॉलिमर्स पर्यावरणात उघड्यावर टाकले, तर त्यांचे औष्णिकऑक्सिडीकरण होते. पॉलिमर्सच्या रासायनिक गुणधर्मांवर त्याचे विघटन अवलंबून असते. हायड्रोलायटिक विघटन या प्रक्रियेने पाण्याशी विशेष संधान असलेल्या प्लास्टिकचे विघटन करता येते. स्वतःच्या रेण्वीय रचनेनुसार, त्यात असलेल्या रसायनानुरूप प्लास्टिक कमी अधिक प्रमाणात पाणी शोषून घेते. पाण्याचा रेणू पॉलिमर साखळीचे विभंजन करतो. अर्थात ही रासायनिक क्रिया करण्यासाठी प्लास्टिक अगोदर पाण्याच्या आणि उष्णतेच्या संपर्कात यावे लागते. जैवविघटनशील किंवा कंपोस्ट होईल, असे प्लास्टिक बनवले तर ते अक्रियाशील (पॅसिव्ह) हायड्रोलायसीस पद्धतीनेच विघटन पावते.

जैवविघटन ही प्रक्रिया सूक्ष्मजीव करतात. यात सहा प्रकारचे सूक्ष्मजीव असतात. जीवाणू, आर्किया, कवक, एकपेशीय सजीव, शैवाल आणि विषाणू . यापैकी जीवाणू हे पॉलिमरच्या बाह्य पृष्ठभागावर चिकटून राहू शकतात. त्यामुळे विघटन प्रक्रियेत ते थेट भाग घेतात. या प्रक्रिया परिस्थितीच्या अनुकूलतेवर अवलंबून असतात. योग्य पोषण द्रव्ये मिळाली आणि आवश्यक पर्यावरणीय घटक मिळाले की अशा जैवविघटनाला सुरुवात होते. ही प्रक्रिया दोन प्रकारे चालते, ते प्रकार असे: चयापचयात्मक आणि विकरांच्या आधारे. जीवाणू स्वतःची अशी विकरे निर्माण करतो. ही विकरे पॉलिमरचे विभाजन करून त्यापासून छोटे छोटे रेणू तयार करतात. पेशीपटलाच्यामधून पेशींमध्ये या रेणूंचे दळणवळण होते. एकदा का हे रेणू पेशीत आले की चयापचयाच्या प्रक्रियांनी पॉलिमरमधला कार्बन, कार्बन डायऑक्साईडमध्ये रुपांतरित होतो किंवा कधी कधी त्याचा जैवरेणुंत समावेश होतो. विकरांमुळेदेखील विघटन शक्य होते. आपल्या शरीरात अनेक विकरे स्त्रवली जातात. पॉलिमर असणारे जैवरेणू आपल्या शरीरातल्या विकरांनी आणि ऊतीमधल्या अनेक विकरांनी विघटित पावतात. या प्रक्रिया ‘ऑक्सिडीकरण’ किंवा ‘हायड्रोलायसीस’ या प्रकारच्या असतात. निसर्गतः न होणारे विघटन हे मानवनिर्मित प्रक्रियांनी होते म्हणून याला मानवी विघटन असेही नाव आहे. हे कधीही आपसूक होणारे नैसर्गिक विघटन नाही. यात प्लास्टिकचे स्वरूप बदलणे, ते जाळणे, पुरणे असे अयोग्य उपाय केले जातात.