Российские ученые проверили, как разлагаются «биоразлагаемые» пакеты
Действительно ли пакеты, которые маркируются производителями как биоразлагаемые, в условиях окружающей среды разложатся на углекислый газ и воду, или же наоборот, превратятся в пресловутый микропластик? Это решили выяснить ученые Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова (РЭУ им. Г. В. Плеханова) и Института биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН (ИБХФ РАН). Они провели исследование пакетов с маркировкой «Биоразлагаемые» в рамках национальной программы «Приоритет 2030», одно из направлений которой посвящено новым материалам и технологиям. Результаты исследования опубликованы в бразильском научном журнале Materials Research.
Для исследования были взяты два разных пакета типа «майка» из российских супермаркетов, пакет «майка» из итальянского супермаркета, тонкий пакет для мусора российского производства и аналогичный пакет для мусора казахского производства с маркировкой «биоразлагаемый». В качестве образцов для сравнения использовали обычный пакет типа «майка» без маркировки, а также чистый целлофан – всеми забытый полимер, получаемый из целлюлозы. Образцы были подвергнуты двум видам воздействия: выдержке в климатической камере и выдержке в почве на участке под открытым небом. Климатическая камера моделирует реальные условия, когда пакет лежит на свалке под воздействием прямых солнечных лучей и влаги, в ней происходит физическая деструкция материалов без участия микроорганизмов. Второй вид воздействия – в почвенном грунте, он способствует биологическому разложению образцов. Степень разрушения материалов после воздействия оценивали по снижению их прочностных характеристик, снижению массы, изменению химического состава и теплофизических свойств.
После трех месяцев пребывания в грунте контрольный образец из целлофана исчез полностью, что было, по мнению исследователей, ожидаемо, учитывая его природное происхождение. Тонкий мусорный пакет из Казахстана действительно оказался биоразлагаемым: он сильно разрушился физически, потерял 21% массы за 3 месяца в почве. Пакет из итальянского супермаркета потерял 14%. Кстати, в Италии небиоразлагаемые пакеты запрещены, именно поэтому такой пакет и был выбран российскими учеными для изучения наравне с отечественными аналогами. Похожий результат (14%) показал пакет, приобретенный в российском супермаркете. Детальное изучение маркировки показало, что данный пакет также был изготовлен в Италии. Химический состав двух произведенных в Италии пакетов оказался одинаковым – они состоят из биоразлагаемого полимера – полибутиленадипата терефталата (ПБАТ), наполненного крахмалом.
Остальные пакеты практически не потеряли массу в почве. Пакет «майка» из российского супермаркета и пакет для мусора не подверглись биологическому разложению. При этом они начали сильно окисляться под воздействием света, в отличие от контрольного пакета без маркировки о биоразлагаемости. «По сути это обычный полиэтилен на 99% с 1% так называемой оксодобавки, которая приводит к его физическому разрушению на солнце в присутствии воздуха. В дальнейшем это ведет к фрагментации таких «биопакетов» и образованию микропластика. А в случае попадания на вторичную переработку такие пакеты испортят всю партию материала, куда попадут», – прокомментировала автор исследования, ведущий научный сотрудник научной лаборатории «Перспективные композиционные материалы и технологии» РЭУ им. Г.В. Плеханова Елена Масталыгина.
«Отличить реально биоразлагаемые пакеты от оксо-разлагаемых можно даже органолептически. Оксо-разлагаемые пакеты ничем не отличаются от обычных полиэтиленовых. Наличие оксо-добавки в полиэтилене возможно определить только в специализированной научной лаборатории, такой как наша. Реально биоразлагаемые пакеты из поликапролактона (ПКЛ) или полибутиленадипат терефталата (ПБАТ), наполненные крахмалом, мягче и более бархатистые на ощупь. Они достаточно сильно отличаются тактильно», – рассказала младший научный сотрудник научной лаборатории «Перспективные композиционные материалы и технологии» РЭУ им. Г.В. Плеханова Зубаржат Абушахманова.