Насколько быстро одноразовые контейнеры-раскладушки разлагаются в естественных условиях?

Понимание биоразлагаемости материалов одноразовых контейнеров-раскладушек

Определение биоразлагаемости: ключевые термины и отраслевые стандарты для одноразовых контейнеров-раскладушек

Когда мы говорим о биоразлагаемости, мы имеем в виду, насколько хорошо материал может распадаться на воду, углекислый газ и органическое вещество под действием микроорганизмов. Этот вопрос особенно актуален для одноразовых контейнеров-раскладушек, которые выбрасывают после обеда. Чтобы определить, действительно ли продукты можно считать биоразлагаемыми, производители должны соответствовать стандарту ISO 14855 по аэробному компостированию или стандарту ASTM D6400 по промышленному компостированию. Согласно этим нормативам, материалы должны разлагаться как минимум на 90 процентов в течение полугода при идеальных условиях — температуре около 50–60 градусов Цельсия и влажности в диапазоне 50–60 процентов. Однако на практике здесь возникают сложности. Большинство продуктов, маркированных как биоразлагаемые, не учитывают, что происходит за пределами лабораторных условий. Такие реальные факторы, как непредсказуемые погодные условия, отсутствие необходимых микроорганизмов и недостаточный уровень влажности, могут значительно замедлить процесс разложения или даже полностью остановить его.

Распространенные биополимеры, используемые в упаковке-раскладушке: PLA, PBAT, целлюлоза из тростникового сахара и кукурузный крахмал

Четыре биополимера доминируют в производстве одноразовой упаковки-раскладушки:

• ПЛА (полилактат) : Получаемый из кукурузного крахмала, PLA эффективно разлагается только при температуре 58 °C на промышленных компостных предприятиях.
• PBAT (полиадипат-терефталат бутилена) : Полимер на основе нефти, который поддается компостированию; часто смешивается с PLA для повышения гибкости.
• Sugarcane Bagasse : Волокнистый побочный продукт экстракции сахара, разлагается за 30–90 дней в условиях коммерческого компостирования.
• Смеси кукурузного крахмала : Гибридные составы, требующие определённых уровней тепла и влажности для начала фрагментации.

Хотя эти материалы хорошо зарекомендовали себя в лабораторных испытаниях, их реальная эффективность зависит от наличия соответствующей инфраструктуры утилизации. Например, упаковка-раскладушка из PLA может сохраняться в течение 12–24 месяцев на свалках из-за холодных условий и недостатка кислорода, которые препятствуют микробному разложению.

Компостирование на промышленных объектах и в естественных условиях: при каких условиях разлагаются одноразовые контейнеры-раскладушки?

На лучших промышленных объектах по компостированию поддерживаются идеальные условия для быстрого разложения. Здесь требуется температура около 55–70 градусов Цельсия, влажность около 50–60 процентов и хорошая циркуляция воздуха. Однако домашние компостные кучи или обычные почвы редко достигают таких показателей. Согласно исследованию, опубликованному в прошлом году, пластиковые контейнеры из PLA разлагались примерно на 87 процентов в промышленных системах компостирования, тогда как в обычной садовой почве в течение 18 месяцев наблюдалось лишь 12-процентное разложение. То же самое касается изделий из отходов сахарного тростника. Неудивительно, что многие товары, обозначенные как «подлежащие компостированию», в конечном итоге остаются лежать вечно, если их выбросить в природу, где нет специального оборудования для поддержания баланса.

Скорость биоразложения контейнеров-раскладушек в почве, компосте и на свалках

Большинство свалок создают анаэробные условия, поскольку в них отсутствует достаточное количество кислорода или подходящая смесь микроорганизмов, способствующих естественному разложению материалов. Даже изделия, маркированные как компостируемые, например, изготовленные из PLA, PBAT или багассы сахарного тростника, могут сохраняться годами в таких условиях. Исследования показывают, что PLA может разлагаться менее чем на 5 процентов в течение целых десяти лет. Согласно недавнему отчету 2022 года, багасса сахарного тростника сохраняла около 70 процентов своей первоначальной структуры спустя всего 18 месяцев в условиях, имитирующих полигоны для твердых бытовых отходов. Когда органические материалы не получают кислород, они превращаются в метан, а не распадаются на безопасные вещества. Проблема очевидна: то, что сертифицировано как компостируемое, зачастую ведет себя совсем иначе, попадая в обычные системы утилизации отходов, куда большинство людей выбрасывают свой мусор.

Поведение в водных и морских экосистемах

Разлагаются ли одноразовые контейнеры-раскладушки в воде? Результаты в пресной и морской среде

Проблема с контейнерами из PLA и PBAT заключается в том, что они практически не разлагаются в водной среде. Для того чтобы эти материалы начали действительно разлагаться, необходима температура выше 60 градусов по Цельсию, но большинство озёр, рек и даже морей в среднем остаются значительно ниже 20 градусов. Это означает, что процесс разложения замедляется примерно в три раза по сравнению с тем, каким он был бы при подходящих условиях. Некоторые испытания, проведённые более чем за 30 месяцев в морских условиях, показали довольно шокирующие результаты. Контейнеры из PLA сохраняли около 94 % своей первоначальной формы спустя всё это время, что намного превышает требования к сертификации по биоразложению в морской среде, согласно которым полное разложение должно происходить в течение шести месяцев. Таким образом, это говорит о том, что на данный момент так называемые биопластики просто не справляются с естественным разложением в наших водных системах.

Влияние отходов лотков-раскладушек на водные экосистемы и дикую природу

Частично разложившиеся кусочки лотков впитывают загрязняющие вещества в концентрации, примерно в 80–120 раз превышающей их содержание в обычной морской воде, что делает их опасными переносчиками по пищевым цепочкам океана. Морские черепахи часто принимают эти мелкие пластиковые частицы за медуз или планктон, и исследователи обнаружили их в желудках примерно у 8 из 10 проверенных черепах. Согласно последним отчётам, биоразлагаемая упаковка сейчас составляет около 18% от всего мусора, выбрасываемого на умеренные побережья, что на 7 процентных пунктов выше, чем в 2020 году. Когда микропластик из лотков попадает в морские отложения, он изменяет химический состав среды и снижает выживаемость молодых кораллов почти у двух третей видов рифовых кораллов, изученных учёными на данный момент. Такой ущерб серьёзно подрывает способность морских экосистем восстанавливаться после воздействия неблагоприятных факторов.

Реальные проблемы утилизации и управление в конце срока службы

Разрыв между лабораторными заявлениями и реальной утилизацией: ограничения, связанные с температурой, влажностью и доступом микроорганизмов

Биоразлагаемые контейнеры получают сертификацию после прохождения испытаний в лабораториях, где температура достигает около 60 градусов Цельсия при влажности 60%. Но реальные результаты рассказывают другую историю. Данные отрасли за 2023 год показывают, что менее 15 процентов таких изделий фактически разлагаются в обещанные производителями сроки, когда их выбрасывают в обычный мусор. Большинству городских компостных объектов сложно поддерживать стабильную температуру в течение всего года. А когда эти изделия оказываются глубоко похороненными на свалках, им не хватает воздуха и контакта с микроорганизмами, необходимыми для разложения. Реальность довольно шокирующая: контейнеры из ПЛА могут сохраняться на свалках от 18 до 24 месяцев вместо заявленных на упаковке 12 недель. Существует огромное расхождение между тем, что происходит в контролируемых условиях, и реальными условиями утилизации, что заставляет людей задаваться вопросом, действительно ли такие продукты помогают окружающей среде.

Переработка, инфраструктура компостирования и непреднамеренное попадание одноразовых контейнеров в окружающую среду

Всего двенадцать процентов городов в США действительно принимают компостируемые контейнеры через обычные программы вывоза от бордюра, в то время как менее одного процента центров переработки обладают возможностью обрабатывать многослойные контейнеры из биопластика. Из-за этого разрыва в наших системах около шестидесяти трёх процентов того, что маркируется как «биоразлагаемое», в конечном итоге оказывается на свалках или плавает в водных путях. Эти материалы сохраняются так же долго, как и обычный пластик, если им не хватает кислорода. Анализ ситуации в Азиатско-Тихоокеанском регионе показывает схожую картину. В прибрежных районах количество таких контейнеров накапливается примерно на тридцать процентов быстрее, чем предполагают лабораторные испытания. Почему? В основном потому, что люди неправильно сортируют мусор, а мест для компостирования недостаточно. Суть остаётся очевидной: пока мы не приведём в порядок нашу инфраструктуру, все благие намерения, связанные с созданием биоразлагаемой упаковки, будут иметь мало значения, если она по-прежнему будет загрязнять окружающую среду в течение многих лет.