Vedci zistili, že biologicky rozložiteľné plasty sa v nevhodných podmienkach rozkladajú veľmi pomaly alebo sa nerozložia vôbec.
Trojica experimentov ukázala vplyv bioplastov na vlastnosti pôdy. Jakub Fojt v laboratóriu. Zdroj: FCH VUT v Brne, Jan Fučík
Narastajúce množstvo mikroplastov v životnom prostredí vedie k snahe nahrádzať bežné plasty biologicky rozložiteľnými plastami. Ich používanie však podľa výskumu Fakulty chemickej Vysokého učenia technického v Brne (FCH VUT) nemusí byť vždy prospešné.
„Testovali sme účinky konkrétneho typu bioplastu, a to poly-3-hydroxybutyrátu (P3HB) na vlastnosti pôdy. Ide o biodegradovateľný plast, ktorý je možné vyrábať aj z použitého fritovacieho či kávového oleja. Biodegradáciou by sa mal materiál pôsobením správnych baktérií celkom rozložiť. Ukázalo sa však, že v nevhodných podmienkach je biodegradácia veľmi pomalá alebo k nej nedochádza vôbec,“ vysvetľuje pointu výskumu Jakub Fojt z Ústavu chémie a technológie ochrany životného prostredia FCH VUT v Brne.
„Bioplasty nie sú zázračný materiál, ktorý spasí životné prostredie,“ vysvetľuje doktorand Jakub Fojt z FCH VUT v Brne.
Podľa Jakuba Fojta sa musíme naučiť, ako ich správne používať, aby neprinášali viac negatív než pozitív. Práve k tomu má prispieť aj séria laboratórnych experimentov, v rámci ktorých výskumníci porovnávali vplyv biodegradovateľných mikroplastov a konvenčných PET mikroplastov na vlastnosti pôdy.
Biofragmentácia a rozpad
„Aby došlo k úplnej biodegradácii, je nutné výrobok z bioplastu rozomlieť na čo najmenšie častice a vložiť do agresívneho prostredia – napríklad do kompostu –, kde teploty stúpajú až k hodnotám 70 °C. V horizonte niekoľkých rokov sa však rozhodne nerozložia celé tégliky z bioplastu vyhodené do mora či do lesa, pretože tam nie je dostatočne agresívne prostredie. Dôjde tak skôr k rozpadu alebo biofragmentácii,“ dodáva Fojt.
Prvý experiment: vysychanie
Experimenty z FCH VUT v Brne potom ukázali, aký vplyv môže mať na vlastnosti pôdy kontaminácia bioplastom P3HB, ktorý degradoval na mikročastice. V prvom experimente skúmali vedci vplyv na abiotické vlastnosti pôdy. Existuje totiž hypotéza, že častice bežných mikroplastov môžu blokovať póry a spôsobovať vysychanie pôdy. V tomto prípade mali mikrobioplasty na vysychanie pôdy rovnaký vplyv ako štandardné mikroplasty.
Druhý experiment: rast plesní
Druhý experiment odhalil ešte závažnejšie zistenie. „Ukázalo sa, že v porovnaní so štandardnými mikroplastmi môže zvýšená koncentrácia mikrobioplastov v pôde viesť k zvýšenému rastu plesní. Pri biodegradácii plastov môže dochádzať aj k vyčerpaniu živín – konkrétne dusíka, ktorého je v pôde málo. Veľmi razantne to ovplyvnilo úrodu. Pôda obsahujúca najviac bioplastu mala o 80 percent nižšiu úrodnosť než pôda bez kontaminácie,“ opisuje Fojt.
Tretí experiment: stres živočíchov
Tretí experiment sa týkal vplyvu mikrobioplastov na živočíchy žijúce v pôde. „Evidovali sme drobné odchýlky v pôrodnosti dážďoviek. Naznačuje to, že mikrobioplast by mohol v ich prípade vyvolávať stres, ale potrebujeme ďalšie pokusy, aby sme to mohli potvrdiť,“ vysvetľuje Fojt.
Bioplasty sú podľa neho vhodné, ak sa využívajú vo vhodných oblastiach a spracovávajú sa správnym spôsobom. „Nevidím veľkú pridanú hodnotu vo výrobe biodegradovateľných téglikov alebo príborov. Nie je možné ich recyklovať a tí, ktorí kompostujú, ich neradi vidia v nerozomletom stave. Väčšinou teda i tak skončia na skládke alebo v spaľovni,“ snaží sa upozorniť Fojt.
Nepatria do kontajnera na plasty
Tégliky a príbory označené ako bioplasty môžu pri triedení zmiasť aj samotných spotrebiteľov, ktorí ich niekedy nesprávne zaraďujú do žltých kontajnerov medzi plastový odpad. „Je to nový materiál, ktorý je veľmi citlivý na vyššie teploty. Ak sa zahreje, začne sa rozkladať na monoméry alebo sa začne páliť. Môže tak kontaminovať tisíce správne vytriedených PET fliaš,“ dodáva Fojt. Vysvetľuje, že bioplasty je dnes najvhodnejšie vyhodiť do zmesového komunálneho odpadu.
Uplatnenie v kozmetike
Potenciál bioplastov, naopak, vidí v nahrádzaní konvenčných mikroplastov v kozmetike, kde fungujú ako abrazívum v zubných pastách či peelingových prípravkoch. „Častice takých biodegradovateľných plastov sú veľmi malé a po použití putujú priamo do čističky odpadových vôd, kde je veľmi agresívne prostredie. Kompletná biodegradácia by tak mala prebehnúť bez problémov,“ vysvetľuje.
Bioplasty sa podľa Fojta začínajú uplatňovať aj v poľnohospodárstve, kde sa využívajú ako nosiče hnojív či mulčovacie fólie. V súčasnej dobe sa mulčovacie fólie vyrábajú hlavne z konvenčných plastov a poľnohospodári by ich po zbere mali z poľa odstrániť. Fojt si myslí, že ak bude fólia označená ako biodegradovateľná, môže sa stať, že ju poľnohospodár v dobrej viere zaorie do pôdy. „Bez vedomosti, že tým zvyšuje koncentráciu mikrobioplastov, a bez správnej starostlivosti tak zhorší vlastnosti pôdy,“ dodáva.
Význam osvety
Pri zaobchádzaní s biodegradovateľnými plastmi je podľa neho najdôležitejšia osveta. Inak môžu, ako naznačujú doterajšie zistenia, napáchať viac škody ako úžitku. Výsledky experimentov chce Jakub Fojt využiť v nadväzujúcom výskume v reálnych podmienkach. Súčasne chce otvoriť aj verejnú debatu o limitoch bioplastov a správnom zaobchádzaní s nimi. „Rozhodne to nie je zázračný materiál, ktorý umožní ľuďom ďalej sa správať k životnému prostrediu nezodpovedne a vyhadzovať tégliky v lese či vysýpať odpad do oceánov.“
Zdroj: VUT Brno
(zh)
