Wir haben maschinelles Lernen eingesetzt, um die größten Hotspots der Plastikverschmutzung in mehr als 50.000 Städten und ländlichen Gebieten weltweit zu identifizieren. Unsere neues globales Modell zeigt das detaillierteste Bild der Plastikverschmutzung, das jemals erstellt wurde. Die höchsten Umweltkonzentrationen gibt es in Indien, vor allem, weil dort ein so großer Teil des Mülls nicht eingesammelt wird.
Plastik ist überall zu finden – von tiefe Ozeangräben zur höchste Berggipfelaber diese Beobachtungen zeigen nur isolierte Momentaufnahmen des Gesamtbildes der Plastikverschmutzung. Eine größere Herausforderung besteht darin, herauszufinden, wo und wie dieser Kunststoff überhaupt in die Umwelt gelangt, damit die Verschmutzung an der Quelle verhindert werden kann.
Dies ist keine leichte Aufgabe. Am schwierigsten zu messen sind die „Emissionen“ – das Makroplastik (alles, was größer als 5 mm ist), das aus Materialsystemen und Aktivitäten entweicht oder freigesetzt wird. Dazu gehört Abfall, der aus Mülltonnen oder von Müllwagen fällt, sowie von Menschen fallengelassener Müll, sei es versehentlich oder absichtlich.
Wir haben festgestellt, dass in den Industrieländern, wo die Abfallwirtschaft streng kontrolliert wird, die größte Emissionsquelle das Wegwerfen von Abfällen ist. In Entwicklungsländern hingegen ist nicht eingesammelter Müll die Hauptquelle.
Mithilfe künstlicher Intelligenz zeigt unser neues Computermodell, wie Plastik aus einem kontrollierten System in die Umwelt gelangt, wo es sehr schwierig wird, es wieder einzufangen und einzudämmen. Wir mussten herausfinden, wie Plastik aus dem kontrollierten System entweicht, und fanden heraus, dass von den 52 Millionen Tonnen Abfall (das entspricht dem Gewicht von 8,7 Millionen afrikanischen Grauelefanten), die jedes Jahr in die Umwelt gelangen, nicht eingesammelter Abfall die größte Quelle ist. Das sind etwa 68 % des Gewichts der gesamten Verschmutzung oder 36 Millionen Tonnen pro Jahr.
Es ist also ein Irrtum, dass die Plastikverschmutzung durch das unverantwortliche Verhalten der Menschen verursacht wird. Der Hauptgrund dafür ist, dass 1,2 Milliarden Menschen ihren festen Müll überhaupt nicht abholen lassen. Stattdessen müssen sie ihn verbrennen, vergraben oder an Land oder im Wasser verstreuen.
Offenes Feuer Abfall ist weit verbreitet und macht 57 % der weltweiten Plastikverschmutzung nach Gewicht aus. Dabei wird Abfall auf offenem Feuer verbrannt, ohne dass irgendwelche Kontrollen durchgeführt werden, um zu verhindern, dass gefährliche Emissionen in die Umwelt gelangen oder unsere Gesundheit schädigen. Diese Praxis ist beliebt, möglicherweise weil der Abfall dadurch scheinbar verschwindet, was die Belastung der Abfallwirtschaftsbehörden verringert und die Unansehnlichkeit des auf dem Land entsorgten Abfalls verringert.
Indien hat sich zum größten Plastikverschmutzer entwickelt und emittiert jedes Jahr 9,3 Millionen Tonnen Plastik in die Umwelt – ein Fünftel der Gesamtmenge. Das ist 2,7 Mal mehr als bei den nächstgrößten Verschmutzern Nigeria und Indonesien.
Indien liegt an der Spitze, weil nur 81 % seines Mülls eingesammelt werden. Allerdings erzeugt das Land auch viel mehr Müll, als einige frühere Modelle vermutet haben. Offizielle Regierungsquellen gehen von 0,12 kg pro Person und Tag aus, aber diese Schätzungen schließen viele ländliche Gebiete aus, sodass die tatsächliche Zahl eher bei 0,54 kg pro Person und Tag liegt. Die Kombination aus solch einer großen Abfallmenge, einer hohen Bevölkerungszahl und einer niedrigen Sammelquote schafft die Bedingungen, unter denen die Plastikverschmutzung floriert.
Gezielte Maßnahmen
Die Identifizierung dieser Verschmutzungs-Hotspots hilft den politischen Entscheidungsträgern, gezieltere Maßnahmen zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung zu entwickeln. Länder mit höherer Plastikverschmutzung verfügen in der Regel über weniger Ressourcen, in Bezug auf Geld und InfrastrukturDaher sind sie tendenziell am wenigsten gut gerüstet, um ihre Emissionen zu verringern.
Ein besseres Verständnis davon, wie Abfall in allen Teilen der Welt bewirtschaftet und emittiert wird, ermöglicht es Regierungen, ihre knappen Ressourcen gezielt dort einzusetzen, wo die Plastikverschmutzung am stärksten ist. Unser Modell wird ihnen auch dabei helfen, Aktionspläne zu entwickeln, mit denen die im globalen Plastikvertrag vereinbarten Ziele realistisch erreicht werden können. Dieser internationale Vertrag wird derzeit ausgehandelt, um die Plastikverschmutzung weltweit zu reduzieren.
Eine Lösung zur Eindämmung der Plastikverschmutzung besteht darin, unseren Plastikverbrauch zu reduzieren. Aber Plastik existiert nicht isoliert. Es ist Teil einer komplexen Materialmischung im Abfall und wir müssen sie alle zusammen betrachten. So verursachen beispielsweise Lebensmittelabfälle zusammen mit anderen biologisch abbaubaren Materialien die meisten Klimaemissionen des Abfallwirtschaftssystems, wenn sie auf Deponien entsorgt werden.
Wenn wir den Einsatz von Kunststoffen reduzieren, müssen wir darüber nachdenken, wie wir Materialien wiederverwenden oder durch andere ersetzen können. Aber unsere bisherige Forschung hat gezeigt, dass die Möglichkeiten dazu begrenzt sind und dass wir in der Praxis noch lange Plastik herstellen werden. Jetzt müssen wir unseren Plastikmüll effektiver entsorgen. Wenn wir Wege finden, die Müllabfuhr auszuweiten, könnte das die Plastikverschmutzung drastisch reduzieren und Milliarden von Menschen zugutekommen.
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