V posledních letech se problém znečištění životního prostředí Země stal obzvláště naléhavým. Přímo souvisí s lidskou činností, zejména s průmyslem a odpady z domácností. Ekologové vyzývají světovou populaci, aby se plastů vzdala nebo alespoň snížila jejich množství, protože plastovým výrobkům trvá asi 500 let, než se rozloží. Jak vědci dospěli k těmto závěrům?
Jak dlouho trvá, než se různé druhy plastů rozloží?
Plast je obecný název pro velké množství syntetických látek široce používaných v různých průmyslových odvětvích. Mnoho plastů je založeno na polymerech. Při výrobě plastu vznikají silné vysokomolekulární vazby, které je těžké zničit.
Plast podléhá speciálnímu značení, jehož systém byl vynalezen v roce 1988 pro recyklaci různých předmětů. Existuje celkem 7 typů, z nichž každý má svůj název a ikonu, například polyethylen, polyvinylchlorid, polypropylen a další.
Nádoby na nápoje, vodu a džusy jsou tedy vyrobeny z polyethylentereftalátu (PET). Tento typ plastu se rozloží během 450-500 let. Typ HDPE je stabilnější – doba rozpadu dosahuje 1000 let. Nádoby vyrobené z tohoto materiálu obvykle obsahují různé domácí chemikálie a produkty pro automobily.
Plastové sáčky, jejichž počet si lze jen těžko představit, trvá 200 až 500 nebo i více let, než se úplně rozloží. V moderních supermarketech můžete vidět speciální tašky s označením „eko“. Jsou považovány za oxo-biologicky odbouratelné – po několika letech se takový sáček promění v prach vyrobený z malého plastu.
Zajímavost: zatímco lahve a další plastové výrobky lze stále recyklovat, nejoblíbenější produkt na světě, dětské plenky, recyklovat nelze. Také jim trvá nejméně 500 let, než se rozloží.
Jak určit dobu rozkladu?
Rychlost rozkladu plastů závisí na kombinaci několika faktorů:
- typ polymeru;
- teplota
- přítomnost vlhkosti;
- přítomnost slunečního záření;
- přítomnost mikroorganismů.
Není možné co nejpřesněji určit, jak dlouho se bude konkrétní plastový předmět rozkládat, ale různé studie mohou poskytnout hrubý odhad. Analýza doby rozkladu je založena na Van’t Hoffově pravidle.
Jeho podstatou je, že pokud se teplota zvýší o 10 ℃, rychlost chemických reakcí se zvýší 2-4krát. Pokud tedy plastový produkt zahřejete na 45℃ (z 25℃), doba jeho rozkladu se prodlouží 4-16krát.
Zajímavost: podle údajů z roku 2018 se na světě ročně vyrobí asi 380 milionů tun plastu.
Plast v přírodě se ničí hlavně díky tomu, že je oxidován kyslíkem. Vědci tyto informace využívají k provádění různých experimentů.
Doba rozkladu pro různé materiály
Pokud například vložíte fólii do nádoby, naplníte ji kyslíkem, pevně ji uzavřete a zahřejete na teplotu asi 90℃, můžete pozorovat proces rozkladu plastu. Přesně tak tento proces probíhá v přírodních podmínkách, ale experimentální podmínky jej urychlují několikatisíckrát.
Probíhají také pozorování toho, jak se ten či onen druh plastu ničí v přirozeném prostředí. V tomto případě se bere v úvahu velikost studovaného objektu a vnější faktory. Taková krátkodobá pozorování umožňují specialistům předpovědět přibližnou dobu zničení materiálu.
Odborníci dokážou vypočítat pouze přibližnou dobu rozkladu plastových výrobků. K tomu se provádějí krátkodobá pozorování rozkladu plastů v přírodním prostředí a také experimenty s ničením plastů. Na základě získaných dat se provádějí výpočty.
Pokud najdete chybu, zvýrazněte část textu a klikněte Ctrl + Enter.
Téměř veškerý plast, který byl kdy vytvořen, na planetě stále existuje. Co se s ním stane po použití?
„Nehoří. Nerozpouští se.” Toto je popisek na obálce časopisu TIME z roku 1924 s fotografií Lea Baekelanda, muže, který vynalezl první plast.
Leo Baekeland je úspěšný chemik z Belgie. Vlastní dva velké vynálezy – fotografický papír (1893) a bakelit (1907). Bakelit, vyrobený z fenolu, běžného dezinfekčního prostředku a formaldehydu, byl původně zamýšlen jako syntetická náhrada šelaku používaného v elektronické izolaci.
Ale síla, snadné použití a nízká cena materiálu z něj udělaly ideální pro výrobu. V roce 1909 byl bakelit představen široké veřejnosti a zájem o plast okamžitě vzrostl. Bakelit se začal používat všude: telefonní sluchátka, šperky, autodíly, součásti praček.
V současnosti se na světě ročně vyrobí více než 380 milionů tun plastu. Plast se stal oblíbeným, protože je navržen tak, aby vydržel dlouhou dobu. Nepálí. Netaví se. A nerozkládá se?
Jak dlouho trvá, než se plast rozloží?
Je velmi obtížné se 100% přesností vypočítat rychlost rozkladu plastu, proces je ovlivněn mnoha faktory: druhem materiálu, teplotou, vlhkostí, slunečním zářením. Zde jsou přibližné rychlosti rozkladu některých typů plastů:
- Balení – 20 let
- Šálek kávy – 30 let
- Pitná sláma – 200 let
- Plastová láhev – 450 let
- Plastový kelímek – 450 let
- Jednorázová plena – 500 let
- Zubní kartáček – 500 let
Na celém světě se ročně spotřebuje přes 500 miliard plastových tašek – to je asi 1 milion za minutu. Je nejrozšířenějším druhem plastu a symbolem znečištění plasty. Existují opakovaně použitelné alternativy k taškám a mnoha dalším typům plastů, jako jsou tašky, opakovaně použitelné kelímky na kávu a láhve na vodu, přírodní alternativy k čisticím prostředkům, volně ložené potraviny a odstranění některých zbytečných předmětů, jako jsou plastová brčka.
Úplné odmítnutí plastu je přitom nemožné a iracionální. Plastové obaly lépe uchovávají potraviny, a tím snižují plýtvání potravinami o 75 %.
Kde končí plast po použití?
Na skládky
Za posledních 30 let se celosvětová produkce plastů zvýšila o více než 70 %. Plastové sáčky, lahve a obaly jsou hlavním zdrojem produkce plastů a plastového odpadu. Odhaduje se, že 55 % již bylo odesláno na skládky za poslední půlstoletí.
Organický odpad podléhá rozkladu, biologickému rozkladu nebo kompostování. To neplatí pro plastové výrobky. Všechny tři procesy silně závisí na schopnosti mikroorganismů spotřebovávat a rozkládat organický odpad na jednodušší organické látky. Plast je syntetický chemický materiál, který bakterie nemohou spotřebovat.
Na skládkách se plast rozkládá procesem zvaným fotodegradace – ultrafialové záření ze slunce narušuje chemickou strukturu plastu a časem rozbije velký předmět na menší kousky. K tomu dochází, když je plast vystaven slunečnímu záření a může to trvat roky.
Skládky jsou navrženy tak, že se každý den na vrchu přikryjí vrstvou zeminy a zhutní, aby se uvolnilo místo pro nový odpad. To způsobí, že sluneční světlo přestane pronikat do starší vrstvy odpadu. Za takových podmínek vydrží plast mnohem déle.
Do oceánu
Ne všechen plastový odpad končí na skládkách – asi 3 % plastů skončí každý rok v oceánech. V teplé vodě oceánu plast rychleji podléhá fotodegradaci a způsobuje vážné škody na životním prostředí. V oceánu se rozkládá na malé částice zvané mikroplasty. Vodní obyvatelé a ptáci ji často mylně považují za potravu.
Rozklad plastu v oceánu vytváří další uvolňování potenciálně toxických chemikálií, jako je bisfenol A (BPA). Tato látka pak končí ve zdrojích pitné vody a v tělech zvířat, která plast zkonzumovala. Výzkum ukazuje, že BPA a související chemické složky v plastech mohou narušit normální hormonální funkci a způsobit reprodukční poškození u lidí a volně žijících zvířat.
Je recyklace plastů efektivní?
Ekologická hnutí po celém světě podporují snížení spotřeby, rozumné využívání zdrojů a recyklaci odpadu. Studie z roku 2015 však zjistila, že pouze 20 % světového plastového odpadu se recykluje.
Přes veškerou snahu spotřebitelů některé plastové předměty určené k recyklaci stále končí na skládce. Nejčastěji za to může kontaminace plastů z potravinového odpadu, nedostatečná poptávka po recyklovaných produktech a kvalita recyklovaného plastu.
Znečištění potravinovým odpadem
Kontaminace recyklačního řetězce potravinovým odpadem a nerecyklovatelnými předměty má za následek, že část všech plastů určených k recyklaci je vyhozena do recyklačních zařízení. Separování špatně vytříděných a kontaminovaných plastů je pracné a pro recyklátory není ekonomicky životaschopné.
Nedostatečná poptávka po recyklovaných produktech
Existuje obecně uznávané označení plastu – od 1 do 7. Určuje, do jakého typu plastu výrobek patří. Označení však nemusí vždy znamenat, že věc je recyklovatelná. Například čiré obaly na potraviny (polyvinylchlorid; PVC), mrazicí sáčky (nízkohustotní polyethylen; LDPE) a jednorázové plenky (polypropylen; PP) nelze recyklovat.
Do roku 2018 byla Čína největším světovým dovozcem plastů a recyklovala více než polovinu světového plastového odpadu. To přestalo kvůli problémům spojeným s kontaminovanými materiály. V důsledku toho nejsou hlavní vývozci recyklovaných plastů, jako jsou USA a Austrálie, schopni uspokojit poptávku po recyklaci. Mnoho recyklačních zařízení nepřijímá směsné plasty nebo je jednoduše posílá na skládky a do spaloven.
Kvalita recyklovaného plastu
Většina plastového odpadu je vhodná pouze pro jeden recyklační cyklus. Proces recyklace zhoršuje celkovou integritu plastu. Většina recyklovaného plastu tedy stále končí na skládce nebo ve spalovně, ať už projde dalším kolem použití nebo ne.
