Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Uit onderzoek blijkt dat biologisch afbreekbare theezakjes niet gemakkelijk in het milieu verslechteren

Voorbeeld a) afbeeldingen en b) scanning-elektronenmicrofoto's van theezakjes vóór en na zeven maanden blootstelling in de bodem (−10 cm diepte, landbouwveldrand in Cornwall, VK), tussen november 2021 en juni 2022. Credit: Wetenschap van het totale milieu (2024). DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.172806

Sommige theezakjes die zijn vervaardigd met behulp van plastic alternatieven, worden niet afgebroken in de bodem en hebben het potentieel om landsoorten te schaden, zo heeft een nieuwe studie aangetoond.



Bij het onderzoek werd gekeken naar algemeen verkrijgbare theezakjes gemaakt met drie verschillende samenstellingen van polymelkzuur (PLA), dat is afgeleid van bronnen zoals maïszetmeel of suikerriet.

De theezakjes werden zeven maanden in de grond begraven en vervolgens werd met een reeks technieken beoordeeld of – en in welke mate – ze waren verslechterd.

De resultaten toonden aan dat theezakjes die uitsluitend uit PLA waren gemaakt, volledig intact bleven. De twee soorten theezakjes, gemaakt van een combinatie van cellulose en PLA, vielen echter uiteen in kleinere stukjes, waarbij ze tussen de 60% en 80% van hun totale massa verloren, terwijl de PLA-component overbleef.

In het onderzoek werd ook gekeken naar de impact van de uit de theezakjes gesneden schijven op een soort regenworm, Eisenia fetida, die een cruciale rol speelt in de omzetting van voedingsstoffen in de bodem omdat deze organisch materiaal consumeert.

Onderzoekers ontdekten dat blootstelling aan drie verschillende concentraties theezakjesschijven – overeenkomend met de massa van de helft, één en twee theezakjes – resulteerde in een tot 15% hogere sterfte, terwijl sommige concentraties PLA een schadelijk effect hadden op de voortplanting van regenwormen.

Schrijven in het tijdschrift Science of the Total Environment , benadrukken de auteurs van het onderzoek de noodzaak van nauwkeurige verwijderingsinformatie die duidelijk op de productverpakking moet worden weergegeven.

Slechts één van de fabrikanten wiens producten voor het onderzoek waren uitgekozen, gaf op de verpakking aan dat de theezakjes niet thuis composteerbaar waren.

Dit zou ertoe kunnen leiden dat ze in de bodem belanden, terwijl er ook een grote kans is op verwarring bij de consument over de betekenis van termen als plantaardig of biologisch afbreekbaar, wat de noodzaak van duidelijke richtlijnen over de juiste verwijdering benadrukt.

Dr. Winnie Courtene-Jones, postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Plymouth, is de hoofdauteur van het onderzoek. Ze zei:“Als reactie op de plasticafvalcrisis worden biologisch afbreekbare kunststoffen zoals PLA in een steeds groter aantal producten gebruikt. Deze studie benadrukt de behoefte aan meer bewijsmateriaal over de afbraak en mogelijke effecten van dergelijke materialen voordat het gebruik ervan nog verder toeneemt. wijdverspreid zijn, en om het ontstaan ​​van alternatieve problemen te voorkomen als deze niet op de juiste manier worden opgelost."

Het onderzoek was bedoeld om de omgevingsomstandigheden na te bootsen waarin theezakjes zouden kunnen worden weggegooid vanwege een gebrek aan duidelijke etikettering over hoe ze moeten worden weggegooid.

Er werd gebruik gemaakt van analytische technieken zoals grootte-uitsluitingschromatografie, nucleaire magnetische resonantie en scanning-elektronenmicroscopie, waardoor wetenschappers niet alleen konden onderzoeken hoe de theezakjes zichtbaar maar ook structureel waren veranderd.

Co-auteur van het onderzoek, professor Antoine Buchard, voorheen van de Universiteit van Bath en nu hoogleraar duurzame polymeerchemie aan de Universiteit van York, voegde hieraan toe:“PLA is een bioafgeleid plastic met een kleinere ecologische voetafdruk vergeleken met traditionele plastics, dat ook afbreekt onder industriële omstandigheden. composteringscondities Met behulp van een aantal chemische analysetechnieken hebben we aangetoond dat wanneer het niet op de juiste manier wordt afgevoerd, bijvoorbeeld na zeven maanden in de bodem, de moleculaire structuur intact blijft.

“Etiketten zoals biologisch afbreekbaar en composteerbaar hebben het potentieel om het publiek te misleiden. Daarom is het belangrijk dat wetenschappers, beleidsmakers en fabrikanten samenwerken om ervoor te zorgen dat duidelijke normen worden gevolgd en dat het publiek gemakkelijk toegang heeft tot informatie over waar ze deze nieuwe producten kunnen weggooien. kunststoffen."

Het onderzoek werd uitgevoerd als onderdeel van BIO-PLASTIC-RISK, een vierjarig project onder leiding van de Universiteit van Plymouth. Er wordt beoordeeld hoe biologisch afbreekbare verpakkingen en producten afbreken en, op hun beurt, of de kunststoffen of hun afbraakproducten soorten aantasten, zowel op het land als in het mariene milieu.

Het bouwt ook voort op eerder onderzoek waaruit blijkt dat sommige producten die als biologisch afbreekbaar zijn bestempeld, waaronder draagtassen, na wel drie jaar in het milieu niet uiteenvallen.

De studie is gepubliceerd in de nasleep van de vierde sessie van het Intergouvernementeel Onderhandelingscomité (INC-4), waar onder meer wereldleiders en wetenschappers de discussie over het Mondiaal Plasticverdrag voortzetten.

Co-auteur van het onderzoek Professor Richard Thompson OBE FRS, hoofd van de International Marine Litter Research Unit van de Universiteit van Plymouth en leider van het BIO-PLASTIC-RISK-project, is co-coördinator van de Scientists' Coalition for an Effective Plastics Treaty.

Hij zei:“Na dertig jaar onderzoek naar plasticvervuiling ben ik blij dat er nu een mondiale consensus bestaat, zoals blijkt uit het VN-Plasticverdrag, dat het huidige productiegebruik en de verwijdering van plastic niet duurzaam is. Maar het is met enorme frustratie dat ik zie dat alternatieve en vervangende materialen op de markt komen zonder duidelijke richtlijnen over hoe de voordelen ervan kunnen worden gerealiseerd.

“Zelfs als consumenten begrijpen hoe ze deze producten moeten weggooien, heeft slechts ongeveer de helft van de huishoudens in Groot-Brittannië momenteel toegang tot de noodzakelijke afvalstromen voor het vereiste type compostering. Het is essentieel dat we leren van de fouten die we hebben gemaakt met plastic materialen door te testen en het labelen van deze nieuwe materialen in relatie tot de heersende infrastructuur voor afvalbeheer."

Dr. Mick Hanley, universitair hoofddocent Plant-Animal Interactions aan de Universiteit van Plymouth en senior auteur van het onderzoek, voegde hieraan toe:“In dit onderzoek zijn op PLA gebaseerde theezakjes niet volledig verslechterd, en het lijkt erop dat compostwormen kunnen worden geschaad door hen.

"Het gebrek aan duidelijke etikettering kan ertoe leiden dat consumenten theezakjes in hun compost gooien, waarbij elke beperking van de volledige afbraak van het materiaal de kans vergroot dat plastic in de bodem terechtkomt wanneer compost aan de tuin wordt toegevoegd, met mogelijke gevolgen voor de natuur in de tuin en voor de natuur. opname door voedselplanten."

Meer informatie: W. Courtene-Jones et al, Verslechtering van biogebaseerde plastic theezakjes van polymelkzuur onder omgevingsomstandigheden en de bijbehorende effecten op regenwormen, Wetenschap van het totale milieu (2024). DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.172806

Journaalinformatie: Wetenschap van het totale milieu

Aangeboden door Universiteit van Plymouth