• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.05.2024, 20:27
Мария Азарова
1
8,6 тыс

«Экологичные» чайные пакетики не разложились в почве и навредили червям

❋ 5.4

Биологи провели эксперимент с тремя видами чайных пакетиков и выяснили, что мешочки, сделанные целиком из натурального сырья, по степени негативного воздействия на почву и ее обитателей могут сравниться со стандартными пластиковыми аналогами.

Чайные пакетики
Чайные пакетики до и после семи месяцев нахождения в почве. Первый (сверху вниз) — смесь целлюлозы с полилактидом (2,4:1), второй — смесь целлюлозы с полилактидом (3,5:1), третий — из растительного крахмала, без пластика / © W. Courtene-Jones et al., 2024, Science of The Total Environment

На фоне усиливающейся обеспокоенности общества из-за загрязнения окружающей среды производители продуктов питания, упаковок и прочих товаров стремятся сократить использование конкретных видов одноразового пластика. С недавних пор в список того, от чего стоит отказаться, попали «некомпостируемые» чайные пакетики из полипропилена. Вместо них стали предлагать экологичные, то есть биоразлагаемые.

Такие мешочки для чая изготавливают из синтетического вещества, в основе которого — полимолочная кислота (полилактид, PLA). Этот полимер получают из возобновляемых ресурсов, например кукурузы или сахарного тростника. PLA может разлагаться на промышленных предприятиях по компостированию при стабильном и оптимизированном уровне pH, температуре более 55 градусов Цельсия, в аэробных условиях.

Однако в домашних условиях или в естественной среде из-за более низких и колеблющихся температур скорость разложения полилактида может быть как минимум в 4,5 раза медленнее, чем на специализированных предприятиях. В результате остатки пластика рискуют все равно попасть в окружающую среду вместе с компостом — по оценкам, ежегодно этот объем может достигать 26,4 килограмма пластика на гектар земли.

Хотя биоразлагаемый пластик иногда позиционируют как более «экологически чистый» по сравнению с обычным пластиком на основе ископаемого топлива, некоторые исследования показали, что эти материалы вызывают сравнимые экотоксикологические эффекты. Проверить, так ли это в случае различных чайных пакетиков, взялись биологи из университетов Плимута и Бата в Великобритании. Их статья опубликована в журнале Science of The Total Environment.

«Известно, что обычные пластиковые чайные пакетики на основе ископаемого топлива очень медленно разлагаются в почве. Целью нашего исследования было не сравнить такие пластиковые чайные пакетики с аналогами, изготовленными из биологического сырья, а выяснить, разлагаются ли в почве новые, „более экологичные“ пакетики для чая», — объяснили ученые.

Они выбрали три бренда черного чая с маркировкой «на растительной основе» и/или «биоразлагаемый» как минимум из пяти разных коробок, купленных в магазинах Плимута с июля по октябрь 2021 года. Предварительные эксперименты показали, что при трехминутном заваривании в кипяченой воде мешочки не проявили существенных изменений свойств своего материала.

Последующие этапы исследования биологи провели с неиспользованными пакетиками. Три вида упаковки, о которых идет речь:

А) из целлюлозы и полилактида в соотношении 2,4 к 1 (то есть большая часть состояла из натуральных волокон);

B) из целлюлозы и полилактида в соотношении 3,5 к 1;

C) целиком из кукурузного крахмала и бумаги, без пластика (такие пакетики разлагаются при промышленном компостировании в течение 12 недель).

Суть эксперимента заключалась в том, что мешочки разрезали по одному краю и взвесили, предварительно высыпав чай. Затем их помещали в отдельные полиэтиленовые сетчатые пакеты, которые запечатывали и маркировали. Вместе с регистратором температуры образцы закопали на глубине 10 сантиметров на окраине поля в Корнуолле, а спустя семь месяцев достали и вновь привезли в лабораторию.

«По прошествии семи месяцев мы зафиксировали видимые изменения в пакетиках на основе целлюлозы, так как материал утратил структурную целостность. Также были заметны различия в потере массы: образцы A и B потеряли значительно большую массу, чем C, — в среднем 66 ± 5 % и 78 ± 4 % от общего показателя. Они имели более низкую плотность и укорочение целлюлозных волокон, в то время как все еще была заметна пленка полилактида. Напротив, чайные пакетики, изготовленные из крахмала, не показали никаких признаков разложения и потери массы. У них отсутствовали грубые морфологические и заметные микроскопические изменения», — подчеркнули биологи.

Помимо этого, исследователи проверили, как чайные пакетики влияют на рост и размножение компостных малощетинковых червей Eisenia fetida на протяжении 28 дней. Животных помещали в почву как без пакетиков (контрольная группа), так и с их фрагментами, но в разных количествах, соответствоваших половине, одному и двум чайным пакетикам.

Эксперимент в лаборатории позволил подтвердить, что при максимальной «дозировке» образец А — из целлюлозы и полилактида в соотношении 2,4 к 1 — смертность взрослых особей возрастала незначительно, до 7%. Также увеличивались количество коконов и средняя масса молоди. Однако даже при среднем воздействии целиком «экологичных» образцов их число снижалось, а смертность червей составляла 5%, 2% и 15% для трех разных условий.

Результаты эксперимента (слева — закапывание чайных пакетиков в почву, справа — их соседство с компостными червями) / © W. Courtene-Jones et al., 2024, Science of The Total Environment

«Эти побочные эффекты сопоставимы с теми, что наблюдаются в случае небиоразлагаемого пластика нефтехимического происхождения. Следовательно, материал на „растительной“ основе не предлагает более „экологичной“ альтернативы», — констатировали биологи. Меньше всего на подопытных повлияли образцы В из целлюлозы и полилактида в соотношении 3,5 к 1.

Авторы исследования призвали дать комплексную и справедливую оценку для «заменителей пластика», чтобы гарантировать, что меры, прописанные в международных соглашениях о борьбе с пластиковым загрязнением, не приведут к непредвиденным негативным последствиям.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 сентября, 15:11
ФизТех

Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).

4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

5 сентября, 13:33
Игорь Байдов

Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

31 августа, 13:59
Мария Азарова

Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.

2 сентября, 07:50
Марк Чернов

Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Max Savushkin
29.05.2024
Хотели сделать быстро исчезающий пакетик, а получилась, судя по фото, надёжная долговечная ткань, которую можно использовать... иначе. Так бывает в жизни, и чаще, чем может показаться )