دورة حياة زجاجة الماء

مقدمة

عندما نشعر بالعطش، يلجأ الكثير منا إلى زجاجات المياه البلاستيكية، وهي حل سهل الوصول إليه وسهل الحمل لتلبية احتياجات الترطيب الفورية. ومع ذلك، إلى جانب الراحة التي توفرها، تكمن آثار بيئية كبيرة. يعد تلوث البلاستيك من بين القضايا البيئية الأكثر إلحاحًا اليوم بسبب متانته وتكلفته المنخفضة واستخدامه على نطاق واسع في جميع الصناعات. تعمل زجاجات المياه البلاستيكية التي تستخدم لمرة واحدة على تفاقم هذه المشكلة، على الرغم من الوعي المتزايد بآثارها البيئية السلبية.

وفي المناطق التي تشهد درجات حرارة مرتفعة وموجات حر متكررة، يزداد الطلب على المياه المعبأة بشكل خاص. فعلى سبيل المثال، من المتوقع أن يصل الاستهلاك السنوي في الإمارات العربية المتحدة إلى 1.153 مليار لتر بحلول عام 2025، وهو ما يعكس معدل نمو ثابت. ومن المؤسف أن سهولة استخدام الزجاجات البلاستيكية تؤدي أيضًا إلى سوء الاستخدام على نطاق واسع، حيث يتم التخلص من العديد من الزجاجات بعد الاستخدام البسيط، مما يساهم في تراكم القمامة والنفايات في مكبات النفايات.
تتناول هذه المقالة كل مرحلة من مراحل دورة حياة زجاجة المياه البلاستيكية، مع التركيز على التداعيات البيئية من الإنتاج إلى التوزيع إلى التخلص منها. ومن خلال دراسة هذه المراحل، نهدف إلى الكشف عن التأثير الحقيقي لاعتمادنا على الزجاجات البلاستيكية والدعوة إلى بدائل أكثر استدامة.

تصنيع

لفهم التأثير البيئي لهذه الزجاجات المائية، من المهم أن نفهم من أين أتت وما هي مصنوعة منه.
تعتمد جميع شركات تصنيع زجاجات المياه الرئيسية تقريبًا على مادة البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) كمادة أساسية. مادة البولي إيثيلين تيريفثاليت عبارة عن بوليمر ترموبلاستيكي مشتق من الهيدروكربونات البترولية، ويتم تصنيعه من خلال تفاعل الإيثيلين جليكول مع حمض التيريفثاليك. تُفضل مادة البولي إيثيلين تيريفثاليت لخصائصها القوية: فهي قوية وخفيفة الوزن ومتينة وفعالة من حيث التكلفة.
تبدأ عملية تصنيع زجاجات المياه البلاستيكية المصنوعة من مادة البولي إيثيلين تيرفثاليت باستخراج وتكرير الوقود الأحفوري. في البداية، يخضع النفط الخام لعملية التقطير في مصفاة. تعمل هذه العملية على تسخين النفط وفصله إلى كسور مختلفة يتم استخلاصها عند درجات حرارة مختلفة - كسور خفيفة ومتوسطة وثقيلة. يعمل النفتا، وهو هيدروكربون مشتق من الكسور الأخف، كمونومر أساسي لإنتاج البولي إيثيلين تيرفثاليت.
يتم بعد ذلك دمج النافثا مع أحادي إيثيلين جليكول (MEG) وحمض التريفثاليك النقي (PTA) في تفاعل كيميائي، مما ينتج عنه بوليمرات PET في شكل حبيبات بلاستيكية صغيرة.
بمجرد الحصول على هذه الكريات، تخضع لعملية تعرف باسم "النفخ بالتمدد". في البداية، يتم تسخين حبيبات البولي إيثيلين تيرفثاليت ووضعها في قوالب. في المرحلة الأولى، يشكل البولي إيثيلين تيرفثاليت أنبوبًا طويلًا ورفيعًا. ثم يتم نقل هذا الأنبوب إلى قالب ثانٍ على شكل زجاجة. داخل القالب، يتم حقن الهواء المضغوط، مما يجبر البولي إيثيلين تيرفثاليت الساخن على التكيف مع شكل القالب وإنشاء شكل الزجاجة المطلوب. يتم تبريد البولي إيثيلين تيرفثاليت بسرعة لتثبيت شكله، باستخدام طرق مثل الهواء المضغوط مباشرة على القالب والبلاستيك. بمجرد تبريده وتصلبه، يتم إخراج الزجاجة من القالب. هذه الزجاجات، المصنعة من خلال النفخ بالتمدد، خفيفة الوزن ولكنها تتميز بخصائص حاجزة ممتازة، حيث تحمي محتوياتها من الأكسجين والرطوبة، وهي مثالية للحفاظ على جودة المشروبات.

التوزيع والاستهلاك

بعد تصنيع زجاجات المياه المعبأة يتم توزيعها.

تصرف

على مستوى العالم، يتم إعادة تدوير 10% فقط من الزجاجات البلاستيكية، مما يترك النسبة المتبقية البالغة 90% لتترسب في مكبات النفايات أو تدخل محيطاتنا حيث تظل موجودة لقرون، مما يضر بالنظم البيئية البحرية والبرية. في كل عام، يستهلك المواطن الإماراتي العادي أكثر من 450 زجاجة مياه بلاستيكية، مما يساهم في تراكم مذهل لأكثر من 60 مليون زجاجة في مكبات النفايات سنويًا. بالإضافة إلى ذلك، تشير التقديرات إلى وجود كميات هائلة من البلاستيك، تتراوح من 1.15 إلى 2.41 مليون طن، في محيطاتنا، وتتراكم في مناطق بحرية واسعة. ومن بين هذه المناطق، تبرز رقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ، والتي تمتد على مساحة سطحية تقدر بنحو 1.6 مليون كيلومتر مربع، مما يجعلها أكبر منطقة تراكم لتلوث البلاستيك البحري.

التأثير البيئي

تتسبب الزجاجات البلاستيكية في تلوث البلاستيك، حيث تحتوي كل من المواد البلاستيكية الكبيرة والصغيرة على مواد كيميائية يمكن أن تعمل كأرض خصبة لتكاثر الميكروبات؛ ونظرًا لمدى شيوع هذه الظاهرة، يتم استخدام مصطلح "الكرة البلاستيكية الميكروبية" للإشارة إلى نمو الميكروبات. تستغرق هذه المواد البلاستيكية وقتًا طويلاً حتى تتحلل بشكل صحيح، ومع مرور السنين تتحلل إلى شظايا أصغر تستمر في إطلاق مواد سامة مثل البوليسترين والبيسفينول أ (BPA) في الماء. لا يهدد هذا التراكم التنوع البيولوجي البحري فحسب، بل يشكل أيضًا مخاطر على صحة الإنسان من خلال استهلاك المأكولات البحرية الملوثة.

علاوة على ذلك فإن وجود البلاستيك الكبير يرفع من مستويات المياه وفي بعض الحالات يسبب فيضانات إقليمية.

من ناحية أخرى، يعد تلوث البلاستيك الدقيق شائعًا جدًا في المناطق الريفية، وخاصة في التربة الزراعية. عندما يتم إلقاء البلاستيك على الأرض أو إرساله إلى مكبات النفايات، فإنه يخضع لعمليات تحلل غير حيوية وحيوية، مما يؤدي إلى إطلاق مواد مضافة ضارة مثل المثبتات والأصباغ والملدنات والمعادن الثقيلة. يمكن أن تتسرب هذه المواد إلى التربة وتتسرب إلى مصادر المياه، مما يؤدي إلى تلوث واسع النطاق. تعتبر النظم الإيكولوجية الزراعية بالغة الأهمية للأمن الغذائي والتنوع البيولوجي وقد تعرضت لضغوط متزايدة بسبب تغير المناخ والنمو السكاني. قد تولد المواد البلاستيكية الدقيقة في التربة ضغوطًا إضافية، والتي يجب فهمها لتقييم تأثيرها على السكان الريفيين وإمدادات الغذاء العالمية والبيئة. تعد المواد البلاستيكية المكلورة مثيرة للقلق بشكل خاص لأنها يمكن أن تتسرب مواد كيميائية سامة إلى التربة والمياه الجوفية، مما يزيد من تلوث النظم الإيكولوجية المحيطة.

من الضروري التأكيد على حقيقة مفادها أن التأثير البيئي لزجاجات المياه المصنوعة من مادة البولي إيثيلين تيرفثالات يمتد إلى ما هو أبعد من مجرد التخلص منها. إذ ينطوي استخراج المواد الخام وإنتاجها على استخدام مكثف للطاقة وانبعاثات، مما يساهم في تلوث الهواء والماء. وتستهلك عمليات التصنيع الموارد وتنبعث منها غازات الاحتباس الحراري، مما يزيد من البصمة الكربونية للمنتج. ويزيد النقل من تفاقم التأثير البيئي من خلال استهلاك الوقود الأحفوري والانبعاثات.

البدائل والنظرة المستقبلية

يتم بذل جهود متزايدة لإعادة تدوير زجاجات المياه البلاستيكية المستعملة، وعادة ما يتم تحويل الزجاجات المستخدمة إلى حبيبات لإعادة استخدامها، والبلاستيك في هذه الحالة يعرف باسم rPET أو rePET.
وعلى الرغم من هذه المبادرات، فإنها وحدها غير كافية لمعالجة مشكلة النفايات البلاستيكية بشكل كامل. ومن البدائل الفعالة للغاية الحد من الاعتماد على زجاجات المياه البلاستيكية بشكل كامل. فاختيار المياه المفلترة أو الزجاجات القابلة لإعادة الاستخدام، مثل زجاجات المياه WiseWell أو استخدام مرشحات تنقية المياه Model 1، يقدم طرقًا مستدامة للحد من استهلاك البلاستيك. ولا تساعد هذه الخيارات في حماية البيئة فحسب، بل إنها تقدم أيضًا حلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنة بشراء الزجاجات التي تُستعمل لمرة واحدة باستمرار.

مراجع:

1. https://www.jerseyislandholidays.com/plastic-bottle-pollution-statistics/#:~:text=The%20average%20person%20uses%20156%20plastic %20زجاجات%20لكل%20 سنة.,-هناك%20%2066&text=60%20مليون%20بلاستيك%20ماء%20 زجاجات، مع%20 فقط%2012%25%20 يتم إعادة تدويرها%20 .

2. https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=6970#:~:text=Crude%20oil%20is%20made%20up,products%20boil%20off%20and%20are 

3. https://www.rts.com/blog/the-life-cycle-of-a-plastic-water-bottle/ 

4. https://smfgmbh.com/how-plastic-bottles-are-made/#:~:text=This%20process%20involves%20three%20main,final%20shape%20of%20the%20bottle.&text=This%20plastic% 20زجاجة%20تصنيع%20عملية،زجاجات%20مع%20حد أدنى%20مادة%20نفايات .

5. https://drinkpathwater.com/blogs/news/what-exactly-is-pet-plastic 

6. https://www.mdpi.com/2071-1050/14/8/4583 

7. https://www.researchgate.net/profile/Oluwaseun-Awosolu/publication/332559340_Public_and_Environmental_Health_Effects_of_Plastic_Was tes_Disposal_A_Review/links/5d4f1feba6fdcc370a8c2a75/Public-and-Environmental-Health-Effects-of-Plastic-Wastes-Disposal-A-Review.pdf