Kaip greitai vienkartės kriaušės biologiškai skyla natūralioje aplinkoje?

Suprantant vienkartinių kriaušių medžiagų biologinį skilimą

Biologinio skilimo apibrėžimas: pagrindiniai terminai ir pramonės standartai vienkartiniams kriaušių gaminiams

Kai kalbame apie biologinį skaidymąsi, iš esmės vertiname, kaip gerai medžiaga gali suskilti į vandenį, anglies dioksidą ir organines medžiagas dėl mikrobų veiklos. Šis klausimas tampa ypač aktualus vienkartiniams pusiau apvaliems konteineriams, kuriuos žmonės išmeta po pietų. Norėdami sužinoti, ar šie produktai iš tikrųjų laikomi biologiškai skylančiais, gamintojai privalo atitikti arba ISO 14855 standartą aerobiniam kompostavimui, arba ASTM D6400 standartą pramoniniam kompostuotinumui. Pagal šias gaires, medžiagos per pusę metų turėtų suskilti bent 90 procentų esant idealioms sąlygoms – temperatūrai nuo 50 iki 60 laipsnių Celsijaus ir drėgmei taip pat palaikomai nuo 50 iki 60 procentų. Tačiau čia praktikoje ir kyla sunkumų. Dauguma kaip biologiškai skylančių pažymėtų produktų neatsižvelgia į tai, kas vyksta už laboratorinių sąlygų ribų. Realios aplinkos veiksniai, tokie kaip neprognozuojamos oro sąlygos, tinkamų mikrobų stygius bei nepakankamas drėgnumas, gali rimtai sulėtinti ar net visiškai sustabdyti skaidymosi procesą.

Dažniausiai naudojami biopolimerai vėžliuko tipo pakuotėse: PLA, PBAT, cukranendrių lukštai ir kukurūzų krakmolas

Keturios biopolimerų rūšys dominuoja vienkartinių vėžliuko tipo dėžučių gamyboje:

• PLA (polilaktinė rūgštis) : Gautas iš kukurūzų krakmolo, PLA efektyviai skyla tik 58 °C temperatūroje pramoninėse kompostavimo įrenginiuose.
• PBAT (polibutadieno adipinio rūgšties tereftalatas) : Iš naftos gautas polimeras, kuris yra kompostuojamas; dažnai maišomas su PLA siekiant padidinti lankstumą.
• Cukrinės arkutės bagasas : Cukraus gavybos šalutinis produktas – pluoštinė medžiaga, kuri komercinėmis kompostavimo sąlygomis suskyla per 30–90 dienų.
• Kukurūzų krakmolų mišiniai : Hibriniai mišiniai, reikalaujantys specifinės temperatūros ir drėgmės lygio, kad prasidėtų fragmentacija.

Nors šios medžiagos gerai veikia laboratoriniuose tyrimuose, jų praktinė veiksmingumas priklauso nuo tinkamos atliekų tvarkymo infrastruktūros. Pavyzdžiui, PLA vėžliuko tipo dėžutės landfiliuose gali išsilaikyti 12–24 mėnesius dėl šaltų, be deguonies sąlygų, kurios slopina mikroorganizmų skaidymą.

Pramoninis kompostavimas prieš natūralias aplinkas: kokios sąlygos iš tikrųjų reikalingos vienkartiniams konteineriams suirti?

Geriausi pramoniniai kompostavimo objektai palaiko optimalias sąlygas, kad skilimas vyktų greitai. Reikia apie 55–70 laipsnių Celsijaus temperatūros, apie 50–60 procentų drėgmės ir gerų oro cirkuliacijos sąlygų visą laiką. Tačiau namų sodų komposto krūvos ar įprasta dirva paprastai nepasiekia šių rodiklių. Pagal paskutiniais metais publikuotus tyrimus, iš PLA pagaminti plastikiniai indai pramoniniuose kompostavimo tinkluose suskilo apie 87 procentais, tuo tarpu įprastoje sodo žemėje per 18 mėnesių išsiskyrė tik 12 procentų. Tas pats pasakytina ir apie produktus, pagamintus iš cukranendrių atliekų. Todėl nenuostabu, kad daugelis kaip „kompostuojami“ pažymėtų gaminių, patekę į gamtą, kur nėra jokių sudėtingų prietaisų, palaikančių pusiausvyrą, tiesiog ilgam ten lieka.

Konteinerių biologinio skilimo greitis dirvoje, komposte ir sąvartynuose

Dauguma sąvartynų sukuria anaerobines sąlygas, nes jose trūksta pakankamai deguonies ar tinkamos mikrobų mišrios, kurios padeda dalykams natūraliai skaidytis. Net elementai, pažymėti kaip kompostuojami, pvz., pagaminti iš PLA, PBAT ar cukranendrių lukštų, gali išlikti metų metus tokiuose aplinkos sąlygose. Tyrimai rodo, kad PLA gali suskaidyti mažiau nei 5 procentais per visus dešimt metų. Naujausias 2022 m. pranešimas parodė, kad cukranendrių lukštai po 18 mėnesių tariamose sąvartyno sąlygose išlaikė apie 70 procentų savo pradinės struktūros. Kai organinė medžiaga negauna deguonies, ji virsta metanu, o ne skyla į saugias sudedamąsias dalis. Problema aiški: tai, kas sertifikuota kaip kompostuojama, dažnai visiškai taip nesielgia, kai patenka į įprastas atliekų tvarkymo sistemas, kuriose dauguma žmonių iš tikrųjų meta savo šiukšles.

Veikimas vandens ir jūros ekosistemose

Ar vienkartės kriaušių formos dėžutės biologiškai skyla vandenyje? Rezultatai gėluose ir jūros aplinkose

Problema su iš PLA ir PBAT pagamintomis kriaušių formos dėžutėmis yra ta, kad jos vandens aplinkoje beveik visai nesiskaido. Kad šios medžiagos tikrai pradėtų skilinėti, reikia temperatūrų aukščiau 60 laipsnių Celsijaus, tačiau dauguma ežerų, upių ir net jūros vandenys vidutiniškai laikosi gerokai žemiau 20 laipsnių. Tai reiškia, kad skilimo procesas sulėtėja apie tris kartus ilgiau, nei būtų kitaip. Kai kurie bandymai, vykę daugiau nei 30 mėnesių jūros sąlygomis, parodė kažką tikrai pribloškiančio. Po viso šio laiko PLA kriaušių formos dėžutės išlaikė apie 94 % savo pradinės formos, kas yra daug daugiau už tai, ko reikalaujama jūros biologiškai skylančių sertifikavimo standartuose, kurie paprastai numato visišką skilimą per šešis mėnesius. Taigi, iš esmės tai, ką tai mums sako, yra tai, kad šiuo metu šios tariamos bioplastikos tiesiog neveikia, kai kalba eina apie natūralų skilimą mūsų vandens sistemose.

Kepsnių poveikis vandens ekosistemoms ir gyvūnijai

Iš dalies suskaidyti kepsnių gabalėliai sugeria teršalus apie 80–120 kartų didesne koncentracija nei įprastame jūros vandenyje, todėl tampa pavojingais teršalų nešėjais visose vandenynų maisto grandinėse. Jūros vėžliukai dažnai supainioja šiuos mažus plastiko gabaliukus su medūzomis ar planktonu, o tyrėjai juos rado beveik 8 iš 10 patikrintų jūros vėžlių skranduose. Naujausi stebėsenos ataskaitos rodo, kad biologiškai skaidomi pakuotės sudaro apie 18 % visų šiukšlių, išplaukiančių į vidutinės klimato zonos krantus, kas iš tiesų 7 procentiniais punktais daugiau nei 2020 m. Kai mikroplastikas iš kepsnių patenka į vandenynų nuosėdas, jis keičia jų cheminę sudėtį ir sumažina jaunų koralų išgyvenamumą beveik dviem trečdaliais tirtų rifų rūšių. Toks žala rimtai pakenkia jūros ekosistemų gebėjimui atsigauti po sutrikdymų.

Realios naudojimo pabaigos tvarkymo problemos ir naudojimo pabaigos valdymas

Tarpai tarp laboratorijos teiginių ir realios naudojimo pabaigos: temperatūros, drėgmės ir mikroorganizmų prieigos apribojimai

Biodegraduojamos dėžutės gauna sertifikatus tik išlaikius laboratorinius bandymus, kurių metu temperatūra pasiekia apie 60 laipsnių Celsijaus ir drėgmė – 60 procentų. Tačiau realybė yra visiškai kitokia. Pramonės duomenys iš 2023 metų rodo, kad mažiau nei 15 procentų šių gaminių faktiškai suskyla per tą laikotarpį, kurį gamintojai žada, kai jie pateka į įprastas šiukšles. Dauguma miestų kompostavimo įrenginių kovoja, siekdami išlaikyti stabilią temperatūrą visus metus. Kai šie gaminiai palaidoti giliai sąvartynuose, jiems neužtenka oro ar mikroorganizmų kontaktų, būtinų skilimui. Tikrovė nustebina: tos PLA talpos sąvartynuose gali išbūti nuo 18 iki 24 mėnesių, o ne 12 savaičių, kaip teigia įmonės ant pakuotės. Tiesiog egzistuoja didžiulė skirtumai tarp to, kas vyksta kontroliuojamose aplinkose, ir faktinėmis utilizavimo sąlygomis, dėl ko kyla abejonių, ar šie gaminiai iš tiesų padeda aplinkai.

Šiukšlių perdirbimas, kompostavimo infrastruktūra ir nenorima aplinkos užterštuma dėl vienkartinių kriauklių

Tik dvylika procentų JAV miestų priima kompostuojamus kriaušės formos konteinerius per įprastus buitinio atliekų surinkimo punktus, o mažiau nei vienas procentas perdirbimo centrų turi galimybę tvarkyti tuos daugiasluoksnius bioplastikinius konteinerius. Dėl šios spragos mūsų sistemose apie šešiasdešimt trys procentai to, kas pažymėta kaip „biologiškai skaidus“, baigia savo kelionę sąvartynuose ar plūduriuoja vandens keliuose. Šios medžiagos išlieka aplinkoje tiek pat ilgai kaip ir įprastinis plastikas, jei jose nepakanka deguonies. Pažvelgus į Ramiojo vandenyno ir Azijos regioną, matoma panaši situacija. Pakrantėse šių kriaušės formos konteinerių kaupiasi apie trisdešimčia procentų daugiau nei rodo laboratorinių tyrimų rezultatai. Kodėl? Pagrindinė priežastis – žmonės netinkamai rūšiuoja atliekas ir trūksta vietų, kur būtų prieinamas kompostavimas. Išvada lieka aiški: kol nesutvarkysime infrastruktūros, visos geros kūrybinės pastangos, siekiant sukurti biologiškai skaidomą pakuotę, nieko nereikš, jei ji vis tiek ilgus metus terš aplinką.