प्लॅस्टिक होणार पर्यावरणस्नेही (विज्ञान क्षितिजे)

डॉ. अनिल लचके
गुरुवार, 15 नोव्हेंबर 2018

प्लॅस्टिक वापरल्यानंतर त्याचं विघटन कसं करता येईल, यासाठी पर्यावरणस्नेही प्लॅस्टिकचं संशोधन सध्या सुरू आहे. तेव्हा बदलत्या परिस्थितीत प्लॅस्टिक आणि पॉलिमरने पर्यावरणस्नेही पथावरून प्रवासाचं प्रस्थान ठेवलंय, असं म्हणता येईल. 

- - डॉ. अनिल लचके

प्लॅस्टिक आपल्या अगदी अंगवळणी पडलंय. अंगातील कृत्रिम धाग्यांचे कपडे, टूथब्रश, दाढीचा ब्रश, चष्म्याची फ्रेम, घड्याळाचा पट्टा, पादत्राणे, टोपी, बॉलपेन, निद्राधीन व्हायची गादी-उशी, सोफा, पडदे, स्कूटर-मोटार-बस-विमानांमधील आसने, टायर-ट्यूब, मोबाईल फोन, संगणकाचा की-बोर्ड, माउस असं सगळं काही प्लॅस्टिक किंवा पॉलिमरचं बनलेलं असतं. कोणतीही व्यक्ती प्लॅस्टिकपासून एक मीटरपेक्षा जास्त दूर राहू शकत नाही. 

प्लॅस्टिकची अनेक वैशिष्ट्ये आहेत. संशोधकांनी अहोरात्र प्रयोग करून प्लॅस्टिक-पॉलिमरसारखा बहुगुणी पदार्थ घडवलाय. त्यांना धातूंच्या किंवा काचेच्या जागी तोलामोलाचा पदार्थ घडवायचा होता. त्यांनी तो प्लॅस्टिकच्या रूपात घडवला. लवचिक असल्यामुळे तो कोणताही आकार धारण करू शकतो. शिवाय वजनाला हलका! त्याची घनता कमी आहे. ते काचेसारखे पारदर्शी करता येतं. साहजिकच प्लॅस्टिकच्या पिशवीत किंवा बाटलीत काय भरलंय ते उघडून पाहायची गरज नाही. त्यात रंगांचा वापर करून त्याची आकर्षकता वाढवता येते.

जलरोधक असल्याने ते गंजत नाही. त्याला मुंग्या लागत नाहीत आणि त्यावर जीव-जंतू वाढत नाहीत. प्लॅस्टिक मऊ असतं. घरातील पाल भिंतीवरून चढते आणि छतावरून उलटी होऊन सहज पळते, पण टेफ्लॉन प्लॅस्टिकवरून पाल साधी चालू शकत नाही. कारण टेफ्लॉन अत्यंत गुळगुळीत असतं. ते उष्णता आणि पदार्थरोधक आहे. त्याचा पातळ लेप तव्याला "नॉन-स्टिक' करतो. धातूंपेक्षा ते स्वस्त असतं. त्याला स्थितिस्थापकत्वाचा गुण आहे. अनेक गुणविशेष असूनही प्लॅस्टिकच्या 1300 कोटी बाटल्या दरवर्षी वापरून बाद केल्या जातात. परिणामी सागरी प्रदूषण झालंय. प्लॅस्टिकच्या पिशव्या, सिगारेट फिल्टर, पेयपानाचे स्ट्रॉ, कॉफी कप, चमचे, प्लेट कुठेही फेकणारे लोक असल्यामुळे प्रदूषण होऊन त्याचा उपद्रव होऊ लागलाय. लोक म्हणतात - "प्लॅस्टिक की नही कोई शान, मिटा दो इसका नामो निशान'! 

प्लॅस्टिकचे अनेक प्रकार आहेत. पॉलिएथिलीन वीज व उष्णतारोधक असून पारदर्शक आहे. ते पॅकेजिंगमध्ये वापरतात. त्याला मागणी जास्त आहे. पॉलिप्रॉपिलिन दुधाळ रंगाचं असतं. ते रसायनरोधक असून खेळणी, बूच, मच्छीमारीसाठी जाळी आणि वाहनांचे काही भाग बनवण्यासाठी वापरतात.

पॉलिएथिलिन टेरेथ्यालेट वस्त्रांचे धागे आणि पाणी पिण्याच्या बाटलीसाठी वापरतात. काही प्लॅस्टिक मटेरियलचा पुनर्वापर करता येतो. ते लक्षात यावं म्हणून त्यावर त्रिकोणसदृश ठसा उमटवलेला असतो. एवढे सगळे उपयुक्त गुण असूनही प्लॅस्टिकचा वापर कमी करा, असा दबाव आपल्यावर आणला जातोय; कारण त्याचा वापर बेसुमार झालाय. हा जमाना "रिड्यूस, रियूज आणि रिसायकल'चा आहे. प्लॅस्टिकच्या बाबतीत तो हिरिरीने पाळायचा प्रयत्न जगभर चालू आहे. प्रतिवर्षी दरडोई (किलोग्रॅममध्ये) प्लॅस्टिकचा वापर काही देशांत पुढीलप्रमाणे आहे - अमेरिका 68, युरोप 50, जपान 46, चीन 38, मेक्‍सिको 30, ब्राझील 26 आणि भारत (फक्त) आठ. आपल्या देशातील काही गरीब लोक वाया गेलेलं प्लॅस्टिक गोळा करून ठेकेदारांना विकतात आणि रोजीरोटी मिळवतात. ते श्रमजीवी लोक प्रदूषण कमी करतातच, पण प्लॅस्टिक-पॉलिमरच्या पुनर्वापरासाठी मदत करतात.

जगात सध्या केवळ 10-20 टक्के प्लॅस्टिकचं रिसायकलिंग केलं जातंय. प्लॅटिक वितळवून मुशीचा उपयोग करून अनेक वस्तूंची निर्मिती करतात. यासाठी वाया गेलेलं प्लॅस्टिक/पॉलिमर गोळा करून त्याचं तंत्रशुद्ध वर्गीकरण करावं लागतं. या क्षेत्रात भारत आघाडीवर आहे. तरीही आपण प्लॅस्टिकचं उच्चाटन करण्यासाठी कटिबद्ध झालोय; कारण प्लॅस्टिक हे अत्यंत टिकाऊ आहे. त्याचं विघटन फारच हळूहळू होतं. परिणामी प्लॅस्टिकचं प्रदूषण होतं. प्लॅस्टिकच्या बाबतीत आपली स्थिती - "तुझं नि माझं जमेना, परी तुझ्या वाचून करमेना' अशी आहे. 
याचा अर्थ प्लॅस्टिक वापरायला हरकत नाही; पण कार्यभाग साधल्यानंतर त्याचे विघटन आपल्या इच्छेनुसार व्हायला पाहिजे. ते कसं करता येईल? याकरिता प्रयोगशाळांमध्ये "इको-फ्रेंडली' प्लॅस्टिकचं संशोधन चाललंय. चांगले निष्कर्षही मिळत आहेत. 

पॉलिमर आणि प्लॅस्टिक हे पदार्थ छोट्या रेणूं(मॉलेक्‍युलस्‌)च्या साखळ्यांमुळे तयार होतात. या साखळ्या एकमेकांना जोडलेल्या असतात. एखाद्या दोऱ्यामध्ये ओवलेल्या मण्यांसारखे त्यांचे स्वरूप असते. दोरा तुटला तर त्यातून मणी घरंगळून सुटतील. पॉलिमरमधील छोट्या रेणूंमुळे बनलेल्या साखळ्यांच्या लडी सुटत गेल्या तर मूळ प्लॅस्टिक मटेरियल मोकळे होईल. याला संशोधक "अनझिपिंग' म्हणतात. परिणामी प्लॅस्टिक किंवा पॉलिमरचा एकसंधपणा (बांधणी) कमकुवत होईल आणि वस्तुमान कमी होईल. साहजिकच ते मातीत विलीन होईल व त्याचं प्रदूषण कमी होईल. नंतर जमिनीतील काही जिवाणू पॉलिमरचं उर्वरित विघटन करतात. जपानी सामुराई लढवय्ये स्वाभिमान जागृत ठेवून "हाराकिरी' (आत्मसमर्पण) करायचे. अशा प्रकारचे प्लॅस्टिक तयार होत आहे. 

युनिव्हर्सिटी ऑफ इलिनॉय (यूएसए)मधील प्रो. फाइनबर्ग यांनी स्वतःहून नामशेष होणाऱ्या पॉलिमरचं संशोधन केलंय. त्यांनी पॉलिमर तयार करताना त्यात पिवळ्या रंगाचे "डीसीए'नामक रंगद्रव्य (पिगमेंट) मिसळले. ते प्रकाशाला संवेदनशील (फोटो-सेन्सिटिव्ह) आहे. प्रकाशात ठेवल्यावर त्यातील "डीसीए' रंगद्रव्य विशिष्ट तापमानाला अत्यंत क्रियाशील बनले. त्यामुळे बाजूच्या पॉलिमरच्या साखळ्यांमधील काही इलेक्‍ट्रॉन "डीसीए' रंगद्रव्याने स्वतःकडे खेचून घेतले. परिणामी त्या पॉलिमरमधील साखळ्या विस्कळित झाल्या.

स्वेटरमधील लोकरीचा धागा सुटला की वीण झपाट्यानं उलगडत जाते, तसेच (हेच ते अनझिपिंग!). यानंतर ते पॉलिमर कमकुवत बनते आणि विघटन लवकर व्हायला मदत होते. अनझिपिंग झालेल्या पॉलिमरच्या साखळ्यांपासून दर्जेदार औद्योगिक क्षेत्रात वापरता येतील, असे "अडेसिव्ह' तयार करता येतील. "अडेसिव्ह'चा उपयोग विविध गोष्टी एकमेकांना पक्‍क्‍या चिकटवण्यासाठी होतो. अशा प्रकारे नेहमीच्या वापरामधील आत्मघातकी पॉलिमर तयार करायला जास्त पैसे खर्च होतील, असं युनिव्हर्सिटी ऑफ मिनेसोटाचे प्रो. मार्क हिलमायर यांना वाटते. तथापि, ही युक्ती "स्वतःहून' आत्मनाश करणाऱ्या पॉलियुरेथॉनच्या गाद्यांसाठी उपयुक्त ठरेल, असं त्यांना वाटतं. वापरून बाद झालेल्या मोटारींच्या आसनांचा निचरा करायलादेखील "आत्मघातकी' पॉलिमर तयार करता येईल. मात्र त्यासाठी थोडा वेळ 250 अंश सें. तापमान गरजेचं आहे. त्या मटेरियलचा पुनर्वापर करता येईल. अशा रिसायकलेबल पॉलियुरेथानची निर्मिती त्यांनी सुरू केली आहे. 

परिसराचं प्रदूषण टाळण्यासाठी जैवविघटनशील पॉलिमरचाही विचार होतो. असे पॉलिमर प्रदीर्घ काळ टिकत नाहीत. त्यासाठी खनिज तेल किंवा पेट्रोकेमिकल्स वापरावे लागत नाही. बटाट्यामधील स्टार्च, बायोमास (सेल्युलोज), दुधामधील केसीन-प्रथिन, कोलंबीची फोलफटे, असे काही घटक वापरून नैसर्गिक प्लॅस्टिक तयार करण्यात आलंय. बॅसिलस्‌ मेगॅटेरियमसारख्या जिवाणूंमार्फत केलेलं "पीएचबी' (पॉलि-हायड्रॉक्‍सि ब्युटिरेट) आणि लॅक्‍टिक आम्लापासून बनवलेलं पॉलि-लॅक्‍टिक पॉलिमर यांचा विशेष उल्लेख केला पाहिजे.

काही उद्योजकांनी बायोडिग्रेडेबल कटलरी (काटे-चमचे-सुरी)चं उत्पादन पूर्वीच सुरू केलं आहे. या तंत्रज्ञानाला हरित रसायनशास्त्र (ग्रीन केमिस्ट्री) म्हणता येईल. कारण हे अक्षय-विकासाचे एक मूर्तिमंत उदाहरण आहे. बदलत्या परिस्थितीत प्लॅस्टिक आणि पॉलिमरने पर्यावरणस्नेही पथावरून प्रवासाचं प्रस्थान ठेवलंय आहे, असं म्हणायला हरकत नाही. 

Web Title: Plastic Will be Environmental Loves Article in Editorial