Genişleyen küresel ekonominin etkisiyle plastik kullanımının 2019'a kıyasla 2060 yılına kadar üç katına çıkması bekleniyor; ancak bu dönemde geri dönüşüm oranı iki katına çıkabilir ve bu da önemli bir istenmeyen çevresel sızıntıya yol açabilir.

Şimdiye kadar çevre, farklı katmanlara yayılmış, birinci nesil biyolojik olarak parçalanmayan plastiklerin birden fazla katmanına ev sahipliği yapıyordu ve bu durum felaket boyutunda bir çevresel soruna yol açabilir.

2016 yılında küresel olarak üretilen 19-23 milyon ton plastik atığın su ekosistemlerine girdiği tahmin ediliyor, ancak 2030 yılına kadar yıllık 53 milyon tona ulaşması bekleniyor. Plastik kirliliği sadece deniz ve su ekosistemleriyle sınırlı değil. Plastiklerin tarımda yaygın kullanımı ve sınırlı geri dönüştürülebilirliği nedeniyle, tarımsal topraklarda yılda yaklaşık 12,5 milyon ton plastik birikiyor. Ayrıca, geri dönüşüm tek başına, halihazırda çevreye sızan plastiklerin neden olduğu hasarı geri döndüremiyor.

Plastik geri dönüşümü hem olumlu hem de olumsuz yönleri kapsadığından, çevresel faydalar ve zararlar arasında denge kurmak için kapsamlı bir değerlendirmeyi gerektirir. Plastik atıkların geri dönüşümü, fosil yakıt kullanımını, güç tüketimini ve çöplüklere atılmayı önemli ölçüde azaltır. Dalga etkisi, sera gazı emisyonlarında bir düşüştür ve böylece küresel ekonomiye ve doğrudan istihdama katkıda bulunurken karbon ayak izlerini azaltır. Nitekim 1 ton plastiğin yeniden işlenmesinin yaklaşık 130 milyon kilojul enerji tasarrufu sağlayabileceği vurgulanmaktadır. 1) Plastik atıkların alternatif yaklaşımlarla karşılaştırılması ve 2) ham maddeler yerine ikincil ürünlerin uygulanmasının çevresel etkisi üzerine yapılan bir yaşam döngüsü değerlendirmesi (LCA), iklim kontrolüne doğru olumlu bir adım teşkil etmektedir. Benzer şekilde, diğer birçok LCA çalışması, plastiklerin alüminyum şişeler, kağıt ve pamuklu torbalar gibi alternatif seçeneklerine göre malzeme olarak üstünlüğünü doğrulamıştır.

Ancak, birçok standart LCA metodolojisindeki önemli bir sınırlama, kritik bir faktörün, yani EoL plastik sırasında salınan kimyasalların ve partiküllerin uzun vadeli kaderinin göz ardı edilmesidir. Mevcut kısa vadeli LCA'ların kimyasal ve partikül salınımlarının sonuçlarını göz ardı etmesi, plastik kirliliğine bir çözüm olarak plastiklerin ve geri dönüşümün genel etkinliği konusunda endişelere yol açmaktadır. İşlenmemiş ve geri dönüştürülmüş plastiklerin (yani, yeni bir malzeme veya ürüne dönüştürülmek üzere bir atık geri dönüşüm tesisine taşınan hammaddeler) gerçek ekolojik ayak izinin değerlendirilmesindeki bu boşluk, beklenmedik çevre ve sağlık maliyetlerine neden olabilir.

Geri dönüşüm tesisleri, potansiyel toksik ve tehlikeli atık kaynakları ve sıcak noktaları olarak tanımlanmıştır; ancak plastik geri dönüşüm tesislerinden kimyasal veya partikül salınımına sınırlı ilgi gösterilmektedir. Plastik atıkları geri dönüştürmek için mevcut ve gelişmekte olan teknolojilere rağmen, geri kazanılamayan küçük plastik parçacıklar (mikroplastikler), olağanüstü küçük boyutları nedeniyle mevcut toplama yöntemleriyle ele alınamamaktadır. Ayrıca, mekanik geri dönüşüm tesislerindeki boyut küçültme ve yıkama işlemleri, çevreye önemli miktarda mikroplastik salımına neden olmaktadır. Birleşik Krallık'taki geri dönüşüm tesislerinden çıkan plastiklerin yaklaşık %13'ü mikroplastik olarak suya veya havaya karışmaktadır. PET geri dönüşüm tesisleri üzerine yapılan bir çalışma, atık suda yaklaşık 23-1836 mg/L arasında değişen ve tesisten çıkan atık su (8-83 mg/L) ve çamur (52.166-68.866 mg/L) içinde dağılan mikroplastik salınımlarının olduğunu ortaya koymaktadır. Geri dönüşüm sürecinde oluşan mikroplastikler, plastiklerin özelliklerine (polimer türü veya sertliği) ve çevresel maruziyete bağlıdır.

Plastik geri dönüşüm tesislerinde, çevre kirliliğini önlemek ve azaltmak için filtreler ideal olarak kullanılır; ancak bu, mikroplastik salınımını kısmen azaltır ve kapsamlı bir çözüm değildir. Ayrıca, geri dönüşüm sırasında ve sonrasında zararlı plastik kimyasalların sızması da önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Geri dönüştürülmüş plastikler, bromlu alev geciktiriciler gibi eski kirleticiler gibi daha yüksek seviyelerde tehlikeli kimyasallar içermektedir. Kirlenme, geniş uygulama alanını engellemekle kalmayıp, aynı zamanda çalışanlar ve son kullanıcılar için sağlık riskleri de oluşturmaktadır. Bu nedenle, geri dönüştürülenlerin kontrol altına alınması ve geri dönüştürülmüş plastikler ile farklı sektörlerde kullanılabilirlikleri için standartlar oluşturulması yoluyla toksik kimyasal içermeyen malzemeler üretmek zorunludur.

Kimyasal geri dönüşüm, gıda sınıfı plastikler üretebilse ve plastik geri dönüşümünü düzelttiği duyurulsa da, finansal olarak risklidir ve saf plastik üretimine kıyasla geniş kapsamlı çevresel etkilere sahip olabilir. Kimyasal geri dönüşümün emisyonlar, enerji tüketimi ve su kullanımı açısından çevreye verdiği zarar, diğer teknolojilerde kullanılanları aşmaktadır. Bu arada, mekanik geri dönüşümün, sera gazı emisyonlarına ve fotokimyasal ozon oluşumuna katkıda bulunan kimyasal geri dönüşüm ve enerji geri kazanımına kıyasla iklim değişikliği üzerinde daha düşük bir genel etkiye sahip olduğuna inanılmaktadır. Bu endişeleri etkili bir şekilde gidermek için, atıkların taşınması ve ayrıştırılması kapalı alanlarda yapılmalı, filtreler takılmalı ve atık su, plastiklerin ve ilgili kimyasalların çevreye salınmasını önlemek için arıtılmalıdır. Plastik geri dönüşüm oranındaki belirgin artışa rağmen, sınırlı kullanım ömrüne sahip düşük kaliteli polimerler sonunda atık olarak bertaraf edilmekte ve bu da plastiklerin döngüsel ekonomisine ve çevresel sürdürülebilirliğe meydan okumaktadır.

Verimsiz atık toplama, geri dönüşümden önce ayırma gerekliliğiyle birleşince, özel atık işleme tesislerine taşımayı gerektirir ve bu da istemeden kayba ve karbon ayak izinde artışa yol açar. Ancak küresel plastik atık ticareti, genellikle düşük gelirli ülkelere geri dönüşüm için ihracat yapma varsayımına dayanır. Ülkeler ayrıca, doğru bir şekilde raporlanırsa yaygın çevresel etkiler ve inanılmaz derecede düşük geri dönüşüm oranlarıyla da doludur. Dahası, bölgesel politikaların küresel plastik geri dönüşüm dinamikleri üzerinde geniş kapsamlı etkileri vardır. 2018 yılına kadar Çin, PET şişelerin %50'sinden fazlasının yeniden işleme eviydi, ancak plastikler de dahil olmak üzere yabancı atık ithalatına getirilen son yasak, dünya geri dönüşüm tesislerini zor durumda bıraktı. Yüksek gelirli ülkeler, özellikle küresel güneydekiler olmak üzere diğer düşük gelirli ülkelere plastik atık ihraç etmeye başladı. Bu düşük gelirli ülkelerin çoğu, küresel plastik atık ticaretinin bir parçası olarak ezici miktarda plastik atık ithalatı (sözde "geri dönüşüm") nedeniyle plastik kirliliğinden orantısız bir şekilde etkilenir hale geldi.

Bu ülkelerde yeterli geri dönüşüm tesisi bulunmaması, plastik atıkların aşırı açıkta depolanmasına veya yakılmasına, hatta atıkların enerjiye dönüştürülmesi için yakılmasına yol açmıştır. Genellikle düşük kaliteli, kirli veya yanlış etiketlenmiş ithal plastikler, çöplüklere ve yakma tesislerine gönderilmekte ve her biri olumsuz çevresel etkilere neden olmaktadır. Plastik atık dinamiklerindeki değişimin bir diğer örneği ise, en büyük plastik ihracatçısı olan Japonya'da yeniden işlemede artış yaşanırken, ithalat yasağının ardından Çin'de ham plastik kullanımının artması ve bunun karbon ayak izini daha da artırmasıdır.