“Sinds 1950 is de productie van chemicaliën vervijfvoudigd, en ze zal naar verwachting  opnieuw verdrievoudigen tegen 2050”, zegt Patricia Villarubia-Gómez van het Stockholm Resilience Centre. Alleen al de plasticproductie steeg tussen 2000 en 2015 met maar liefst 79 procent, meldt de studie.

“Het tempo waarin samenlevingen nieuwe chemicaliën en andere nieuwe entiteiten in het milieu produceren en vrijgeven, past niet binnen de veilige leefruimte voor de mensheid”, zegt Villarubia-Gómez.

Chemicaliën

Op de wereldmarkt zijn naar schatting 350.000 verschillende soorten chemicaliën in omloop. Daaronder vallen kunststoffen, pesticiden, industriële chemicaliën, chemicaliën in consumentenproducten, antibiotica en andere farmaceutische producten.

De stoffen zijn stuk voor stuk nieuwe entiteiten, gecreëerd door menselijke activiteiten en met grotendeels onbekende effecten op het aardsysteem. Elk jaar komen aanzienlijke hoeveelheden van deze nieuwe entiteiten in het milieu terecht.

“De snelheid waarmee die verontreinigende stoffen in het milieu terechtkomen, overstijgt het vermogen van regeringen om mondiale en regionale risico’s in te schatten, laat staan eventuele problemen te beheersen”, zegt coauteur Bethanie Carney Almroth van de Universiteit van Göteborg.

Negen planetaire grenzen

In 2009 identificeerde een internationaal team van onderzoekers negen planetaire grenzen die de opmerkelijk stabiele toestand afbakenen waar de aarde al tienduizend jaar in verkeert. Deze grenzen beslaan onder meer de uitstoot van broeikasgassen, de ozonlaag, bossen, zoet water en biodiversiteit. De onderzoekers kwantificeerden de grenzen die de stabiliteit van de aarde beïnvloeden en concludeerden in 2015 dat vier van deze grenzen al zijn overschreden.

Maar de grens voor nieuwe chemische stoffen was een van de twee grenzen die niet gekwantificeerd waren. Dat doet het nieuwe onderzoek nu dus wel.

De onderzoekers zeggen dat er veel manieren zijn waarop chemicaliën en kunststoffen negatieve effecten hebben op de gezondheid van de planeet; van mijnbouw, “fracking” en boren om grondstoffen te winnen tot productie en afvalbeheer.

“Sommige van die verontreinigende stoffen zijn over de hele wereld terug te vinden, van de noordpool tot Antarctica, en kunnen extreem hardnekkig zijn”, zegt Carney Almroth. “We hebben overweldigend bewijs gevonden van negatieve effecten op aardsystemen, waaronder de biodiversiteit en biogeochemische cycli.”

Circulaire economie

De totale massa van plastic op de planeet is nu ruim twee keer de massa van alle levende zoogdieren, en ongeveer 80 procent van alle ooit geproduceerde plastics blijft in het milieu. De wereldwijde productie en consumptie van nieuwe stoffen zal naar verwachting blijven groeien. En ook de uitstoot van plasticvervuiling in het milieu zal toenemen, ondanks inspanningen in veel landen om afval te verminderen. Kunststoffen bevatten meer dan tienduizend andere chemicaliën, dus hun aantasting van het milieu creëert nieuwe combinaties van materialen – en ongekende gevaren voor het milieu.

“De productie, het gebruik en het afval van plastic hebben ook invloed op andere planetaire grenzen, zoals het klimaat via het gebruik van fossiele brandstoffen, maar ook land- en zoetwatersystemen door vervuiling, fysieke veranderingen en verspreiding van invasieve soorten en microben in de oceanen. Kunststoffen hebben een aantal milieuproblemen  helpen oplossen vanwege hun lichte gewicht en duurzaamheid, maar overmatig gebruik en misbruik heeft verwoestende gevolgen voor de gezondheid van de planeet”, zegt Carney Almroth.

De wereld moet daarom toewerken naar de implementatie van een vastgesteld plafond voor de productie en vrijgave van chemicaliën, vindt zij.

“En de overstap naar een circulaire economie is heel belangrijk. Dat betekent materialen en producten veranderen zodat ze kunnen worden hergebruikt en niet verspild, chemicaliën en producten ontwerpen voor recycling, en chemicaliën veel beter screenen op hun veiligheid en duurzaamheid”, besluit Villarubia-Gómez.