Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Når bionedbrydelig plast ikke er biologisk nedbrydelig

Denne biologisk nedbrydelige plastikpose havde masser af liv tilbage i sig, selv efter tre år. Lloyd Russell/University of Plymouth. Kredit:University of Bath

Ideen om en "biologisk nedbrydelig" plast antyder et materiale, der ville nedbrydes til lidt eller ingenting over en periode, udgør en mindre fare for dyrelivet og miljøet. Det er den slags påstande, der ofte fremsættes af plastikproducenter, Alligevel har nyere forskning afsløret, at formodede bionedbrydelige plastikposer stadig er intakte efter tre år tilbragt enten på havet eller begravet under jorden. Så unedbrudte var disse poser, at de stadig var i stand til at rumme mere end to kilo indkøb.

Undersøgelsens forfattere, Imogen Napper og Richard Thompson ved University of Plymouth, testet komposterbar, biologisk nedbrydeligt, oxo-biologisk nedbrydeligt, og konventionelle plastikposer af polyethylen i tre forskellige naturlige miljøer:begravet i jorden, udendørs udsat for luft og sollys, og nedsænket i havet. Ikke én af poserne gik helt i stykker i alle de testede miljøer. I særdeleshed, den biologisk nedbrydelige pose overlevede i jord og hav næsten uskadt.

Dette kan komme som en overraskelse, men virkeligheden af ​​"biologisk nedbrydelig" plast lever endnu ikke op til vores forventninger. Der findes forskellige typer af biologisk nedbrydeligt plast, som tilbyder forskellige grader af nedbrydelighed og generelt kræver særlige forhold for at gøre det.

Plast er lavet af meget lange molekyler kaldet polymerer, som kan bestå af mange tusinde atomer koblet sammen i en kæde. Alene størrelsen af ​​molekylerne giver plast deres velkendte egenskaber – fast, stærk, hård, fleksibel. Mange af den plastik, vi bruger hver dag, er tilbageholdende med at reagere med andre kemikalier, og det er derfor, de er så holdbare. Men denne holdbarhed er også grunden til, at plast udgør et alvorligt problem, når det kommer ind på steder, de ikke burde være – såsom havet.

Nedbrydeligt – til en vis grad

Plast defineret som "bionedbrydeligt" er lavet af molekyler, der kan nedbrydes naturligt, men der er ikke angivet nogen særlig tidsskala for denne nedbrydning – under nogle forhold kan det tage mange år.

Noget biologisk nedbrydeligt plastik siges også at være "komposterbart", og i dette tilfælde skal den overholde strengere standarder. Et eksempel er polylactid (PLA), som bruges til fremstilling af fødevareemballage. Komposterbar plast, der er certificeret i henhold til den europæiske standard EN13432, skal nedbrydes under industrielle komposteringsforhold på mindre end 12 uger.

Et industrielt komposteringsanlæg leverer den nødvendige balance af varme, fugtighed, luft og mikroorganismer til effektivt at kompostere fødevarer og andet komposterbart affald. Men med et behov for temperaturer på 60°C eller mere, det er ikke forhold, der kan tilvejebringes ved at blive begravet i jorden eller i en kompostbunke derhjemme.

Plastredskaber lavet af biologisk nedbrydeligt stivelses-polyestermateriale. Kredit:Scott Bauer/USDA

Afgørende, hverken begreberne biologisk nedbrydeligt eller komposterbart antyder noget om materialets evne til at nedbrydes hurtigt i et naturligt miljø. I undersøgelsen, den komposterbare plastikpose gik i opløsning udsat for luften og i havet, men var stadig til stede begravet i jord efter mere end to år. Disse plasttyper er generelt ikke designet til at nedbrydes uden særlig behandling, hvilket betyder, at når de lækkes ud i miljøet som affald - som vist i Plymouth-undersøgelsen - kan de være lige så skadelige som typisk plastik, der stammer fra fossile brændstoffer. Der er ingen international standard for hjemmekomposterbar plast, selvom der er etableret nationale standarder i Østrig og Belgien.

Den anden type af nedbrydelig plast, der blev testet, var lavet af oxo-biologisk nedbrydelig plast. Disse er konventionel plast, men de indeholder tilsætningsstoffer, som efter en passende tidsforsinkelse, lade plastikken reagere med ilt, som nedbryder det - hvilket fremskynder de nedbrydningsreaktioner, der ellers ville finde sted over hundreder af år.

Men disse plastik er også noget kontroversielt, da bevis tyder på, at de ikke nedbrydes fuldstændigt, som deres producenter hævder, men i stedet nedbrydes til mikroplast, som kan forblive i miljøet. Som resultat, EU tager skridt til at begrænse brugen af ​​disse plastik.

Ikke længe før er der mere plastik end fisk i havet. Kredit:MichaelisScientists, CC BY-SA

Fremkomsten af ​​bioplast

Plasts allestedsnærværende natur på verdensplan betyder, at vi er nødt til at skifte til at fremstille dem fra biologiske kilder, hvis vi skal stoppe vores afhængighed af fossile brændstoffer.

Der er noget, der tyder på, at produktion af plast fra planter har en mindre negativ miljøpåvirkning end at fremstille dem af råolie. Men som det er set med biobrændstoffer, dette giver nye problemer ved brug af jord, der ellers kunne være dyrkning af fødevareafgrøder. Dette vil sandsynligvis forbedres, efterhånden som bioplastiske industrielle processer og mere effektiv teknologi bliver mere etableret. råvarer, såsom madspild, også kunne bruges.

Men bioplast skal også bortskaffes korrekt ligesom med konventionel plast, og eksistensen af ​​komposterbar plast må ikke blive en undskyldning for affald. I stedet, komposterbar plast kan indarbejdes i en cirkulær økonomimodel, hvor affald genvindes og omdannes til nyttige produkter, eller hvor komposterbar plast og madaffald og returneres til jorden som næringsstoffer.

Mens der findes mere bæredygtige plastalternativer, de kan ikke være en bæredygtig løsning uden den nødvendige infrastruktur til fremstilling, indsamle og genbruge dem i stor skala. I øjeblikket, de forskellige typer af biologisk nedbrydeligt og konventionelt plast, der er i brug, kan give problemer for etablerede genbrugssystemer, hvis de blandes. Mens 46 % af plastemballagen i Storbritannien genbruges, komposterbar eller biologisk nedbrydelig plast, der ikke understøttes af eksisterende genbrugssystemer, går til losseplads eller forbrænding.

Det, der er sikkert, er, at der snart er brug for en løsning. I øjeblikket, omkring en tredjedel af plastemballagen på verdensplan ender i miljøet – og så uden væsentlige ændringer, der vil være mere plastik efter vægt end fisk i havene i 2050.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.