W ostatnich latach opracowano zamienniki tradycyjnych tworzyw sztucznych na bazie ropy naftowej. Miały one na celu zmniejszenie zużycia paliw kopalnych w produkcji plastikowych wyrobów oraz generowanie bardziej przyjaznych dla środowiska odpadów. Jednym z popularnych zamienników jest kwas polimlekowy (PLA), który jest polimerem kwasu mlekowego pochodzącego z fermentacji cukrów i skrobi. PLA rozkłada się na kwas mlekowy w wysokich temperaturach, takich jak te występujące w kompostowni. Jednak w chłodniejszych warunkach proces ten nie jest niezawodny ani szybki.
Opublikowane w czasopiśmie „PLOS ONE” badania przeprowadzone przez Sarah-Jeanne Royer i jej zespół z Scripps Institution of Oceanography na University of California w San Diego, dotyczyły rozpadu biodegradowalnych tworzyw sztucznych. Próbki PLA oraz próbki materiałów opartych na ropy naftowej, celulozie i mieszaninie celulozy z ropą naftową zostały zanurzone u wybrzeży La Jolla w Kalifornii. Przez 14 miesięcy naukowcy regularnie badali próbki pod kątem oznak rozpadu, a następnie zanurzali je z powrotem w oceanie po kilku godzinach.
Okazało się, że materiał oparty na celulozie rozkładał się szybko, w ciągu miesiąca. Analiza chemiczna potwierdziła, że celuloza została w dużej mierze zdegradowana w wyniku procesów biologicznych, wytwarzając CO2, a nie tylko mechanicznie zużywając się. W przeciwieństwie do tego ani tworzywo na bazie ropy naftowej, ani mieszanka, ani PLA nie wykazywały oznak rozpadu przez 14 miesięcy trwania eksperymentu.
Naukowcy podkreślają, że termin „kompostowalne” nie oznacza degradacji w naturalnym środowisku. Określenie biodegradowalnych tworzyw sztucznych jako kompostowalnych jest mylące, ponieważ sugeruje, że te materiały ulegają rozkładowi w środowisku. Tworzywa sztuczne oparte na PLA muszą być kompostowane w odpowiednio kontrolowanych warunkach, aby osiągnąć swoje potencjalne właściwości biodegradowalne jako zamienniki tworzyw sztucznych opartych na 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.
– wyjaśnia powiedziała Sarah-Jeanne Royer.
