Plastic is een belangrijke bron van vervuiling in de oceanen van de wereld. Het kan honderden jaren duren voordat ze zijn afgebroken, en in de tussentijd kunnen ze aanzienlijke schade aanrichten aan het zeeleven en ecosystemen. Een van de manieren waarop plastic in de oceaan afbreekt, is door blootstelling aan zonlicht.

Zonlicht breekt kunststoffen af ​​via een proces dat fotodegradatie wordt genoemd. Fotodegradatie vindt plaats wanneer ultraviolette (UV) straling van de zon reageert met de chemische bindingen in kunststoffen, waardoor deze kapot gaan. Dit proces kan worden versneld door de aanwezigheid van zuurstof, warmte en zout water.

Fotodegradatie kan ervoor zorgen dat kunststoffen na verloop van tijd broos en gefragmenteerd worden. Deze kleine stukjes plastic, ook wel microplastics genoemd, kunnen door het zeeleven worden ingeslikt en kunnen een verscheidenheid aan gezondheidsproblemen veroorzaken. Microplastics kunnen ook giftige chemicaliën uit het water adsorberen, die vervolgens kunnen worden overgedragen op de dieren die ze binnenkrijgen.

Hoe zonlicht plastic afbreekt

Het proces van fotodegradatie begint wanneer UV-straling van de zon het oppervlak van een plastic voorwerp raakt. De UV-straling zorgt ervoor dat de elektronen in de chemische bindingen van het plastic opgewonden raken. Deze excitatie kan leiden tot de vorming van vrije radicalen, dit zijn zeer reactieve moleculen die de structuur van het plastic kunnen beschadigen.

Vrije radicalen kunnen reageren met andere moleculen in het plastic, waardoor het plastic in kleinere moleculen uiteenvalt. Deze kleinere moleculen kunnen vervolgens door UV-straling verder worden afgebroken, wat leidt tot de vorming van microplastics.

De snelheid waarmee kunststoffen door licht worden afgebroken, hangt af van een aantal factoren, waaronder het type kunststof, de hoeveelheid UV-straling waaraan het wordt blootgesteld en de temperatuur en vochtigheid van de omgeving.

Soorten kunststoffen die door licht worden afgebroken

Niet alle kunststoffen zijn even gevoelig voor afbraak door licht. Sommige kunststoffen, zoals polyethyleen en polypropyleen, zijn relatief resistent tegen afbraak door licht, terwijl andere, zoals PVC en polystyreen, gemakkelijker worden afgebroken.

De chemische structuur van een plastic bepaalt de gevoeligheid voor fotodegradatie. Kunststoffen die dubbele bindingen tussen koolstofatomen bevatten, hebben een grotere kans op fotodegradatie dan kunststoffen die geen dubbele bindingen bevatten.

Omgevingsfactoren die fotodegradatie beïnvloeden

De snelheid waarmee kunststoffen door licht worden afgebroken, wordt ook beïnvloed door omgevingsfactoren, zoals de hoeveelheid UV-straling waaraan het wordt blootgesteld, de temperatuur en vochtigheid van de omgeving en de aanwezigheid van zuurstof en zout water.

UV-straling is de belangrijkste omgevingsfactor die de fotodegradatie beïnvloedt. Hoe hoger de intensiteit van de UV-straling, hoe sneller kunststoffen door licht worden afgebroken. UV-straling is het sterkst in tropische gebieden en tijdens de zomermaanden.

Temperatuur en vochtigheid spelen ook een rol bij fotodegradatie. Hogere temperaturen versnellen de snelheid van fotodegradatie, terwijl een hogere luchtvochtigheid de snelheid van fotodegradatie kan vertragen.

Zuurstof en zout water kunnen ook bijdragen aan fotodegradatie. Zuurstof kan reageren met vrije radicalen en peroxides vormen, die het plastic verder kunnen beschadigen. Zout water kan ook de snelheid van fotodegradatie versnellen door het oppervlak van het plastic af te breken.

Conclusie

Fotodegradatie is een belangrijk proces dat bijdraagt ​​aan de afbraak van plastic in de oceaan. De snelheid waarmee kunststoffen door licht worden afgebroken, hangt af van een aantal factoren, waaronder het type kunststof, de hoeveelheid UV-straling waaraan het wordt blootgesteld en de temperatuur en vochtigheid van de omgeving. Fotodegradatie kan ervoor zorgen dat kunststoffen na verloop van tijd broos en gefragmenteerd worden, wat leidt tot de vorming van microplastics. Microplastics kunnen door het zeeleven worden opgenomen en kunnen een verscheidenheid aan gezondheidsproblemen veroorzaken.