Gromadzenie się w oceanie trwałych odpadów z tworzyw sztucznych na bazie ropy naftowej jest jednym z najpoważniejszych problemów ekologicznych dotyczących środowiska morskiego. Przedmioty z tworzyw sztucznych, na przykład butelki na wodę, które dostają się do oceanu, mogą przetrwać dziesięciolecia w swojej pierwotnej formie. Nawet jeśli rozpadają się na mikroskopijne kawałki (mikroplastik), nie ulegają biodegradacji, lecz pozostają niestrawnymi zanieczyszczeniami, które przedostają się do łańcuchów pokarmowych.

W ostatnich latach opracowane zostały substytuty powszechnie wykorzystywanych tworzyw sztucznych na bazie ropy naftowej. Ich wprowadzeniu miało na celu zarówno zmniejszenie zużycia paliw kopalnych do produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych, jak i zapewnienie bardziej przyjaznych dla środowiska odpadów.

Do najbardziej popularnych zamienników tworzyw sztucznych należy kwas polimlekowy (PLA) - polimer kwasu mlekowego pochodzącego z fermentacji cukrów i skrobi. PLA rozpada się z powrotem na kwas mlekowy w wysokich temperaturach, występujących w bardzo dużych stosach kompostu; jednak w chłodniejszych warunkach reakcja ta nie jest ani niezawodna, ani szybka.

Badania nad rozpadem tworzyw biodegradowalnych przeprowadziła Sarah-Jeanne Royer i jej współpracownicy ze Scripps Institution of Oceanography na University of California w San Diego. Naukowcy zanurzyli próbki PLA wraz z próbkami materiałów na bazie ropy naftowej, na bazie celulozy oraz na bazie mieszanki celulozy i ropy naftowej w klatkach u wybrzeży La Jolla w Kalifornii. Próbki były badane co tydzień pod kątem oznak rozpadu i wracały do oceanu po kilku godzinach.

Jak się okazało, materiał na bazie celulozy rozkładał się szybko, w mniej niż miesiąc. Laboratoryjna analiza chemiczna potwierdziła, że celuloza została w dużej mierze rozłożona w wyniku procesów biologicznych poprzez produkcję CO2, a nie zwykłe zużycie mechaniczne. W przeciwieństwie do tego ani tworzywo na bazie ropy naftowej, ani mieszanka, ani PLA nie wykazywały oznak degradacji w ciągu 14 miesięcy eksperymentu.

"Nasze wyniki wskazują, że 'kompostowalność' nie oznacza degradacji w środowisku naturalnym" – powiedziała Royer. - "Określanie kompostowalnych tworzyw sztucznych jako tworzyw biodegradowalnych jest mylące, ponieważ może sugerować, że materiał ulega degradacji w środowisku. Tworzywa sztuczne na bazie PLA muszą być kompostowane w odpowiednio kontrolowanych obiektach, aby mogły osiągnąć swój potencjał jako biodegradowalne substytuty tworzyw sztucznych na bazie ropy naftowej".

"Ta praca stanowi jedno z nielicznych pionierskich badań, dotyczących porównywania biodegradowalności różnych rodzajów materiałów (naturalne, w pełni syntetyczne i pochodzenia biologicznego) w naturalnych warunkach środowiskowych i kontrolowanych systemach zamkniętych. Nasze badanie pokazuje potrzebę standaryzacji testów, aby sprawdzić, czy materiały promowane jako nadające się do kompostowania lub biodegradowalne, takie jak PLA, faktycznie ulegają biodegradacji w środowisku naturalnym. Konsumenci, którzy są zaniepokojeni zanieczyszczeniem plastikiem w formie mikrowłókien, powinni być poinformowani, kompetentni i świadomi co do kupowanych materiałów". (PAP)

Paweł Wernicki

pmw/ zan/