До Всесвітнього дня прибирання
Всесвітній день прибирання (World Cleanup Day) відзначається щороку в третю суботу вересня. У 2024 році Всесвітній день прибирання припадає на 21 вересня. Це глобальна подія, що об’єднала навколо себе мешканців різних країн світу з метою прибирання планети від сміття. Мета акції – привернути увагу на проблему відходів.
В цьому році Всесвітній день прибирання здійснюється під гаслом «Зробимо Україну чистою разом» у 24 регіонах з дотриманням норм безпеки та обмежень воєнного часу, враховуючи географічні особливості регіонів. Основна мета – формування культури чистоти, правильного поводження з відходами та відповідального споживання серед громадян, об’єднання зусиль заради екологічного майбутнього.
Інформацію присвячено в цьому році поводженню з пластиковими відходами, результатами досліджень щодо їх утилізації.
Близько 7% території України займають хімічні, побутові та інші відходи. Більше 42 тис. кв. км земель країни завалені сміттям. Територія заповідного фонду України майже вдвічі менша.
Незважаючи на прийняття Закону України «Про обмеження обігу пластикових пакетів на території України» поліетиленові пакети, що не піддаються біологічному розкладанню, наразі є одним з найбільш поширених видів одноразового пластику. У воєнний період на території України можуть мати місце складні ситуації щодо обмеження вивезення сміття, тимчасового складування та ін. Одним із рішень даної проблеми є заміна нерозкладаних матеріалів на біорозкладні. Біопластики найбільше застосовуються у сфері харчування в якості тари та пакування продуктів харчування. Ефективність біодеградації полімерів залежить від багатьох чинників. Фахівці Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» дослідили розкладність поліетиленових пакетів з маркуванням «біорозкладаний», що використовуються у торгівельних мережах, і придатні для розкладання у компостних ямах (http://ecoj.dea.kiev.ua/archives/2024/3/22. pdf).
На сьогодні відмічається зростаючий попит на екологічні вироби у сфері одноразового пакування. Водночас виникає проблема переробки біорозкладних пакетів, які в Україні через відсутність налагодженої системи сортування сміття не можуть бути використані для централізованого компостування. Зважаючи на це, нагальним є пошук доступних шляхів переробки пакетів, які можуть бути здійснені самими власниками використаної тари. У даному напрямку актуальним є визначення термінів біодеградації пакетів.
Біорозкладні полімери можуть розкладатись до вуглекислого газу, води, метану та інших низькомолекулярних сполук. За наявності достатньої вологості, кисню і відповідної кількості мікроорганізмів такий процес має спроможність завершитись дуже швидко - за 20–45 днів. Даний факт може сприяти використанню однієї і тієї ж площі ґрунту для періодичної переробки сміття. Деструкція полімеру включає процеси поглинання тепла і світла, дифузії компонентів середовища, обростання мікроорганізмами, ферменти яких сприяють розірванню хімічних зв’язків у макромолекулах.
Для дослідження було обрано біорозкладні пакети різних виробників з маркуванням «біорозкладаний» та поліетиленовий пакет, виготовлений з вторинної сировини.
Склад першого зразка: PBAT (полібутиленадипатутерефталат) – 75%, PLA (полімолочна кислота з кукурудзяного крохмалю) – 25%.
Склад другого зразка: PBAT (полібутират адипат терефталат), PLA (кислота полімолочна), кукурудзяний крохмаль.
Зразком для порівняння був поліетиленовий пакет низького тиску високої щільності (HDPE) зі вторинного матеріалу. Склад: поліетилен низького тиску високої щільності, поліетилен вторинний, концентрат для поліолефінів, крейдяна домішка, фарба для друку на поліетилені.
З кожного пакету вирізали прямокутні зразки розміром 250×250 мм. Маса пакетів визначалась на вагах з точністю зважування до 0,01. Грунтовим середовищем для випробування був чорнозем з внесеним субстратом універсальним, з біогумусом та мікроелементами. Також для дослідження використовувався чорнозем. Дослідження проводились в тепличних умовах з рослинністю і без неї, а також на присадибній території.
Аналіз проводився за характеристиками втрати маси та фізичної цілісності пакетів, які пройшли розкладання, що слугувало загальною оцінкою їх здатності до розкладання. Термін досліду становив 3 місяці.
Проведені в умовах теплиць та присадибних територій дослідження показали, що біорозкладні пакети мають досить високий рівень біодеградації у різному ґрунті та відмінних умовах проведення тестування. Втрати маси пакетів на протязі 3 місяців випробувань в умовах теплиці відповідали 23% для складу PBAT+ PLA та 32% для складу PBAT + PLA + кукурудзяний крохмаль в умовах теплиці, і відповідно 35% і 55% – на присадибних територіях. Встановлено, що процес деградації пакетів не впливає на квіткові рослини для ґрунту, багатого на поживні речовини, а також трав’яного покриву чорнозему місць озеленення.
Поліетиленовий пакет низького тиску високої щільності зі вторинного матеріалу, що використовувався для порівняння результатів досліду, як і очікувалось, не зазнав помітних змін та ознак біологічного руйнування. Результати досліджень дозволяють оцінити швидкість та ефективність деградації біорозкладних полімерних матеріалів в умовах знаходження у ґрунті присадибних ділянок, спрогнозувати наслідки надходження у нього мікропластику, що утворюється при біодеградації пакетів, та визначити можливість розкладання пакетів у ґрунті місць озеленення, що є доцільним при неможливості влаштування у домогосподарствах компостних ям. Внесення у багатий на поживні речовини грунт незначної кількості біорозкладного полімеру не впливає на ріст кімнатних рослин в умовах теплиці.
Біорозкладання зразків пакетів, що використовувались для даних досліджень, продовжено до повного їх розкладу.
Дослідження показали, що пакети на основі поліефірів і полісахаридних наповнювачів, таких як PBAT і PLA, демонструють високий рівень біорозкладання в різних умовах. Визначено, що основні компоненти композитних сумішей PBAT+PLA та PBAT+PLA+кукурудзяний крохмаль вказують на значну здатність до гідролітичного розкладу, що призводить до утворення мономерів, які можуть бути метаболізовані мікроорганізмами.
Можливо припустити, що збільшення ступеню розкладання матеріалу пакетів на присадибній ділянці, у порівнянні з тепличними умовами сприяло додавання у грунт кухонних відходів та наявності у місці експерименту додаткової біоти. Біорозкладання зразків пакетів, що використовувались для даних досліджень, продовжено до повного їх розкладу.
Рекомендовано проводити процеси переробки відходів біорозкладних пакетів у домогосподарствах, у тому числі на територіях, що відводяться для озеленення.