Niebieskie dżinsy są okropne dla środowiska – ale nowe odkrycie może pomóc

Zdjęcie: DHIRAJ SINGH, BLOOMBERG/GETTY IMAGES 

Pracownik rozładowuje dżinsy z maszyn do farbowania ubrań w fabryce dżinsów w Indiach. Produkcja dżinsów wiąże się ze znanymi kosztami dla środowiska, a toksyczne produkty uboczne powstałe podczas produkcji dżinsów zagrażają zdrowiu ludzi, którzy je wytwarzają.  

Niebieskie dżinsy, jeden z najbardziej klasycznych elementów garderoby mody, mają także jeden z największych śladów mody na środowisko. Każdego roku produkuje się miliardy odzieży dżinsowej, a światowy rynek dżinsów był wart 63,5 miliarda dolarów w 2020 r. Aby wyprodukować tę klasyczną odzież, producenci polegają na barwniku indygo, jedynej cząsteczce, o której wiadomo, że nadaje dżinsom niepowtarzalny, ukochany kolor. Chociaż samo indygo naturalnie pochodzi z rośliny, rosnące zapotrzebowanie na niebieskie dżinsy w XX wieku doprowadziło do powstania syntetycznego indygo, które jest obecnie coraz powszechniej stosowany. Ale indygo, zarówno naturalne, jak i syntetyczne, nie rozpuszcza się w wodzie i nie staje się płynnym barwnikiem. Zamiast tego należy go zmienić za pomocą agresywnych środków chemicznych, które wiążą barwnik z włóknami odzieży. Naukowcy z Danii opracowali ulepszoną metodę barwienia, która eliminuje potrzebę stosowania agresywnych środków chemicznych i zamiast tego do barwienia wykorzystuje enzym. Technologia ta, opisana w badaniu opublikowanym dzisiaj w Nature Communications, może umożliwić produkcję na dużą skalę i stosowanie indicanu, cząsteczki spokrewnionej z indygo, bez toksycznych chemikaliów. Wyeliminowanie tych chemikaliów z produkcji dżinsu oznaczałoby zdrowsze warunki dla pracowników tekstyliów i mniej niebezpieczne wycieki ścieków. 

Bardziej ekologiczny sposób na błękit. Indican, prekursor indygo występujący w tych samych roślinach z rodzaju Indigofera, jest kluczem do tej alternatywy barwienia. Indican to związek, który po zmiażdżeniu zmienia kolor liści rośliny indygo na niebieski i można go przekształcić w indygo. Nie było to pierwsze badanie, w którym wykorzystano indican jako alternatywę dla barwnika – naukowcom udało się nawet opracować bakterie wydzielające indican – ale głównym wyzwaniem było znalezienie sposobu na efektywne wykorzystanie barwnika indican na skalę niezbędną do zaopatrzenia światowego rynku niebieskiego dżinsu. Według Ditte Hededam Welner, biolożki z Centrum Biozrównoważenia Fundacji Novo Nordisk i głównej badaczki nowego badania, nowo opracowany enzym jest niezwykle stabilny, dzięki czemu może wytrzymać przemysłowy proces produkcyjny lepiej niż poprzednie metody stosowania indicanu. Aby przetestować inne zrównoważone podejścia do barwienia indyjskiego, zespół badawczy do barwienia dżinsów wykorzystywał także światło, od światła słonecznego po domowe żarówki. Wyniki pokazują, że pozostawienie tkaniny z dodatkiem indicanu i wody na parapecie powoduje przekształcenie indicanu w indygo, nawet bez dodawania enzymu. „To była naprawdę zaskakująca obserwacja” – mówi Welner. „To może być wykonalne, ale jest za wcześnie, aby naprawdę je porównać; droga enzymatyczna jest znacznie bardziej dojrzała, wiadomo to od lat.  

Jak barwienie dżinsów wpływa na środowisko? Chemiczny proces barwienia dżinsów trwa od ostatniego stulecia. Przemysł dżinsowy zużywa rocznie około 50 tys. ton syntetycznego indygo oraz ponad 84 tys. ton wodorosiarczynu sodu jako środka redukującego. Pracownicy tekstyliów są narażeni na działanie tych substancji chemicznych, które mogą być trujące i rakotwórcze. Toksyczne chemikalia zanieczyszczają także środowisko w pobliżu fabryk. Farbowanie tylko jednej pary dżinsów może wymagać prawie 30 galonów wody, a dodatki chemiczne stosowane w wodzie są silnie zasadowe i żrące, dlatego zatrzymanie ścieków może być trudne. Woda zanieczyszczona chemikaliami często trafia do dróg wodnych w pobliżu fabryk, dziesiątkując lokalne ekosystemy, a nawet zanieczyszczając rzeki. Nowe metody zespołu Welnera zastąpiłyby te barwniki. Naukowcy przyjrzeli się 18 kategoriom wpływu, w tym zużyciu paliw kopalnych, narażeniu ludzi na czynniki rakotwórcze i zanieczyszczeniu wody. Użycie zmodyfikowanego enzymu do barwienia indicanem zmniejsza wpływ na środowisko o 92 procent w porównaniu z konwencjonalnym barwieniem, a użycie światła do barwienia indicanem zmniejsza wpływ na środowisko o 73 procent. „W zasadzie nic nie może zanieczyszczać środowiska podczas barwienia enzymatycznego lub fotolitycznego (światłem)” – mówi Welner. Samo ograniczenie tych dodatków chemicznych znacznie zmniejsza emisję dwutlenku węgla. Zespół Welnera szacuje, że zastąpienie indygo indicanem zmniejszyłoby roczną emisję dwutlenku węgla z niebieskich dżinsów o ponad trzy miliony ton, na podstawie szacunkowej liczby czterech miliardów par dżinsów sprzedawanych rocznie. „Trudno przewidzieć, jaką niszę może znaleźć na tym etapie” – mówi Sergiy Minko, chemik z Uniwersytetu Georgia – „ale ogólne wskazówki dotyczące zastąpienia agresywnej chemii procesami ekologicznymi są właściwym kierunkiem, nawet jeśli wystarczy kilka kroków można to zrobić na początku”. 

Więcej przeszkód dla zrównoważonego rozwoju. Jednak technologia ta nie rozwiązuje wszystkich problemów środowiskowych branży dżinsowej. Szacuje się, że jedna para dżinsów zużywa ponad 790 galonów wody w całym łańcuchu dostaw, od uprawy bawełny, poprzez barwienie, aż po pranie w celu uzyskania pożądanych kolorów i wzorów. Adam Taubenfligel, współzałożyciel firmy Triarchy zajmującej się ekologiczną odzieżą dżinsową, nazywa konwencjonalne metody produkcji dżinsów „strasznie konsumpcyjnymi”. Właśnie dlatego Triarchy produkuje swoje dżinsy przy użyciu nowych technologii, które nie są tradycyjnie stosowane w branży dżinsowej, tworząc dżinsowy wygląd w stylu vintage bez tak dużego zużycia wody i emisji substancji chemicznych. Ponieważ pomyślnie nauczyli się recyklingować wodę fabryczną, Triarchy przestawiła się z skupiania głównie na redukcji wody na rzecz ograniczania plastiku. Włókna syntetyczne używane do produkcji dżinsów typu stretch zazwyczaj zawierają plastik i są głównym źródłem mikro plastików. Jednak wdrażanie zrównoważonych praktyk nie zawsze jest łatwe i tanie. Welner twierdzi, że nadal nie jest jasne czy nowe metody barwienia opracowane przez jej zespół będą opłacalne logistycznie i finansowo dla przeciętnego producenta. Całkowity koszt przejścia z barwienia konwencjonalnego na takie wynosi około siedem centów więcej za parę dżinsów w przypadku barwienia enzymatycznego lub o ułamek centa więcej za parę dżinsów w przypadku barwienia światłem LED. Ale Welner twierdzi, że warto ze względu na korzyści dla środowiska. Zdaniem Taubenfligel, gdyby większe firmy odzieżowe przyjęły bardziej odpowiedzialne praktyki, wpływ niebieskich dżinsów na środowisko uległby poprawie. W świetle nowych postępów technologicznych na każdym etapie procesu produkcji dżinsu, Taubenfligel wyraża nadzieję. „Mam nadzieję, że z biegiem czasu… dojdziemy do punktu, w którym wszystkie te technologie zostaną przyjęte i będziemy mieli znacznie czystszy przemysł dla wszystkich”.