Kompostowalny plastik ma być rozwiązaniem problemów zanieczyszczania naszych ekosystemów wodnych. Ma wyeliminować problemy konwencjonalnego plastiku, polegające na tym, że czas jego biodegradacji jest bardzo długi, więc odpady z tworzyw sztucznych gromadzą się w oceanach, powodując ogromne szkody dla fauny i flory morskiej. Czy tak jest jednak rzeczywiście? Czy kompostowalny oznacza biodegradowalny?

Kompostowalny plastik, w przeciwieństwie do swoich konwencjonalnych odpowiedników, jest zaprojektowany tak, aby rozkładać się naturalnie w obecności mikroorganizmów i czynników środowiskowych. Jednak, jak pokazały badania przeprowadzone w Kalifornii, w przypadku tego rodzaju plastiku, proces biodegradacji nie zachodzi w oceanie. To ważny aspekt, ponieważ oceany są jednym z obszarów najbardziej dotkniętych przez zanieczyszczenie plastikiem.

Biodegradowalne tworzywa sztuczne są zazwyczaj wykonane z organicznych materiałów, takich jak skrobia kukurydziana, celuloza lub algi. Te substancje są łatwo przyswajalne przez mikroorganizmy, które występują w glebie lub kompostowalne instalacje przemysłowe. W takich warunkach plastik ulega rozkładowi, przekształcając się w naturalne składniki, jak np. woda i dwutlenek węgla.

Jednym z najpopularniejszych materiałów tego typu jest kwas polimlekowy (PLA). Wytwarzany jest głównie z odnawialnych surowców naturalnych, uważany więc jest za tworzywo biodegradowalne. PLA jest uznany za alternatywę konwencjonalnych tworzyw sztucznych na bazie ropy naftowej, które nie ulegają biodegradacji. Jednak powoływanie się na jego biodegradowalność wymaga dużej ostrożności.

Biodegradowalność to właściwość materiału polegająca na uleganiu degradacji do postaci wody, dwutlenku węgla, metanu, podstawowych pierwiastków i biomasy pod wpływem działania organizmów żywych. Biodegradacja tworzyw sztucznych, w pożądanym czasie, wymaga określonego oświetlenia, wilgotności, temperatury oraz dostępności tlenu, azotu i drobnoustrojów, które występują w warunkach kompostowania przemysłowego , ale niekoniecznie w środowisku naturalnym. Co więcej, przyroda to znacznie większa złożoność i różnorodność oddziaływań czynników fizycznych i biologicznych, które zmieniają się w czasie, jak i w zależności od lokalizacji, dlatego określenie tworzywa sztucznego jako uniwersalnie biodegradowalnego w środowisku naturalnym jest niemożliwe.

Produkcja i konsumpcja produktów z tworzyw sztucznych ogromnie wzrosła w ciągu ostatnich dekad. Jednym z głównych powodów, dla których są one szeroko stosowane jest wygoda oraz ich właściwości, takie jak trwałość i odporność na chemikalia, hydrolizę, temperaturę, światło i drobnoustroje. Jednak te materiały są również jednym z największych problemów środowiskowych na świecie. Nie ulegają degradacji i utrzymują się w środowisku naturalnym przez dziesiątki, a nawet setki lat.

Odporność materiałów z tworzyw sztucznych na degradację środowiskową jest poważnym problemem, ponieważ duża ich część trafia do oceanów. Tam utrzymują się przez bliżej nieokreślony czas, powodując szkody i zatruwając ekosystemy morskie. Jako rozwiązanie tego problemu opracowano wiele kompostowalnych i tak zwanych biodegradowalnych materiałów. Jednak aby ulec szybkiej biodegradacji, większość kompostowalnych tworzyw sztucznych wymaga określonych warunków, które można osiągnąć tylko w warunkach przemysłowych. Oznacza to, że tworzywa sztuczne nadające się do kompostowania przemysłowego, w warunkach naturalnych zanieczyszczają środowisko w sposób podobny do zwykłych tworzyw sztucznych.

Potwierdziły to badania nad rozpadem tworzyw biodegradowalnych przeprowadzone przez Sarah-Jeanne Royer i jej zespół ze Scripps Institution of Oceanography na University of California w San Diego. Polegały one na zanurzeniu w ocenie u wybrzeży Kalifornii próbek wybranych materiałów. Co tydzień badano i oceniano stopień lub oznaki ich rozpadu. Pozwoliło to przetestować biodegradowalność w wodzie morskiej materiałów wykonanych z PLA, czyli kompostowalnego tworzywa sztucznego. Badania objęło również celulozowe i konwencjonalne (niebiodegradowalne) materiały z tworzyw sztucznych produkowane na bazie ropy naftowej.

Wyniki pokazały, że PLA czyli materiał uznany za tworzywo biodegradowalne, nie rozkłada się w środowisku morskim przez ponad 428 dni (czas trwania badania). Podobnie było również w przypadku tworzyw sztucznych produkowanych na bazie ropy naftowej, w tym także tych zawartych w materiałach z mieszanki celulozy i plastiku. Natomiast naturalne i pochodzące z recyklingu włókna celulozowe uległy całkowitej biodegradacji w ciągu około 35 dni.

Wyniki badania pokazały, że kwas polimlekowy jest odporny na biodegradację w środowisku morskim przez co najmniej rok. Sugerują także, że mieszanki konwencjonalnych tworzyw sztucznych i celulozy nie są dobrym rozwiązaniem do łagodzenia zanieczyszczenia środowiska plastikiem. Wyniki dotyczące PLA oznaczają także, że kompostowalność nie oznacza biodegradacji. Nazywanie więc kompostowalnych tworzyw sztucznych, tworzywami biodegradowalnymi jest mylące, ponieważ może sugerować, że materiał ulega degradacji w środowisku naturalnym, a jak pokazały badania, tak nie jest.

Jeśli kompostowalny plastik nie rozkłada się w oceanie, to oznacza, że nie nie rozwiążę on problemów z nieodpowiedzialnym obchodzeniem się z nim. Ważne jest świadome korzystanie z produktów z tego materiału oraz stosowanie odpowiednich metod jego utylizacji. Trzeba podkreślić również, że nadal najbardziej efektywnym sposobem ograniczenia zanieczyszczenia oceanów jest zmniejszenie produkcji i zużycia plastiku. Kompostowalny plastik, może pomóc w walce z zanieczyszczeniem tylko pod warunkiem, że jest stosowany odpowiedzialnie i z pełną świadomością jego właściwości.

Źródło: plos.org