Plastik, vse manj fantastik
Gnoj je zlato in zlato je gnoj. Vsaj v zadnjem obdobju so smeti postale dober biznis, uvedba principov krožnega gospodarstva in z njim povezani razpisi, ki jih spodbujajo, namreč vzbujajo vtis, da smo končno zares začeli skrbeti za vire in njihovo obnovljivost. Ta občutek še dodatno krepi 1. januarja sprejeta Uredba o ravnanju z embalažo in odpadno embalažo. A po drugi strani vsi hvalospevi in samohvale reciklaže, raz-gradljivosti ter o-zelentive vsekakor ne veljajo za snov, ki jo večina izmed nas, pripadnikov in pripadnic vrste homo sapiens, podvrste sapiens, vsakodnevno uporabljamo, izrabljamo, odmetavamo, snov, ki jo široko pojmovano poznamo pod imenom plastika.
Nekako se zdi, da z avtomatiziranjem blagajn in manjšanjem števila zaposlenih v živilskih trgovinah, narašča količina polivinilastih vrečk in stiroporastih podstavkov, ki ovijajo sadje, zelenjavo in tudi kruh, meso ter ostala pokvarljiva živila. Današnja oddaja se zelenemu uvodu navkljub ne bo ukvarjala s posameznimi aspekti sortiranja. Prav obratno; posvečena je nerazgradljivemu, ki sicer z razpadanjem resda izginja pred našimi očmi. Vendar se v ekosisteme planeta, vključno z našimi telesi, prikrade nazaj in razširja v velikosti mikrodelcev. Oddajo tako posvečamo plastiki oziroma razumevanju tega, kaj ta najbolj razširjen in vsesplošno uporaben material pravzaprav je. Za strokovno mnenje o plastiki in njenem nastanku smo povprašale kar nekaj strokovnjakov in strokovnjakinj, ki se tako ali drugače ukvarjajo z razvojem polimerov. Podrobneje so nam predstavili tako obširen svet, s katerim smo v tesnem stiku, a o njem ne vemo prav veliko. Pri pripravi oddaje smo tako ugotovile, da ozaveščanje o onesnaževanju s seboj prinese tudi veliko predsodkov, ki bi jih rade v današnji oddaji naslovile in razblinile to črno-belo mnenje o plastiki.
Plastika je kar poseben material, ki je z ''boomom'' v začetku 20. stoletja popolnoma spremenil naš način življenja. Kar naenkrat je preplavila naše domove, zasedla delovna mesta in objela skoraj vse izdelke, ki jih najdemo na policah v trgovini. Skoraj čarobno se je prikradla v naša življenja in zdi se, kot da nihče zares ne ve, od kod prihaja in kako nastane. Morda ker z naftnimi ploščadmi nimamo prav veliko stika. Morda ker si sploh ne znamo predstavljati, kako bi črno brozgo, nastalo po milijardah let visokega pritiska in anaerobnih procesov, lahko pretvorili v tako raznolike izdelke.
Začnimo zato pri samem začetku: nafto najdemo v geoloških formacijah pod zemljino skorjo, kjer je nastala iz odmrlih organizmov. Ti ostanki organizmov niso zgnili, saj so bili zakopani pod sedimenti na morskem dnu, ki so jim preprečevali stik s kisikom. So pa bili podvrženi zelo velikim pritiskom in visoki temperaturi, zato so vseeno razpadli na enostavnejše organske spojine. Te si lahko predstavljamo kot različno dolge verige in obroče med seboj povezanih ogljikov, na katere so vezani vodiki. Svet plastike nam za začetek nekoliko splošneje oriše Andrej Kržan, višji znanstveni sodelavec na Kemijskem inštitutu v laboratoriju za polimerno kemijo in tehnologijo ter izredni profesor na Univerzi v Novi Gorici.
Torej, izvedeli smo, da so plastike sestavljene iz polimerov in jih torej v isto skupino združujemo zaradi podobne sestave ter nekaterih skupnih lastnosti. Ampak gremo korak nazaj. Kaj sploh je polimer in iz česa je sestavljen? S procesom, imenovanim frakcionarna destilacija različne ogljikovodike, ki sestavljajo zmes nafte, med seboj ločimo. Iz daljših ogljikovodikov, ki imajo običajno več kot 25 podenot, dobimo s procesom ''crackinga'' še manjše podenote. Eni enoti ogljika z vodiki, ki sestavlja verige polimerov, v kemiji rečemo monomer in si jo lahko predstavljamo kot legokocko, ki jo lahko z drugimi sestavimo v dolge polimerne vrste.
Polimeri imajo različne lastnosti in izglede glede na to, kakšne legokocke jih sestavljajo in kako so med seboj povezane. Sčasoma smo se naučili učinkovito spreminjati sestavo monomernih kock na nešteto načinov. Monomeri kasneje, ko jih spojimo skupaj v polimere, oblikujejo najraznovrstnejše materiale. Tem lahko dodatno spremenimo lastnosti s polnili, ki vplivajo na izgled, trdnost in vzdržljivost plastike. Podrobneje o vplivih na lastnosti plastike spregovori profesor Kržan.
Kot smo slišali, je vrst plastike res ogromno, a prevladuje proizvodnja petih najbolj uporabljenih. Nadaljuje profesor Kržan.
Na 89,3 MHz poslušate oddajo Frequenza della Scienza, v kateri se danes ukvarjamo s problematiko plastike. Povedali smo že, kaj je plastika, sedaj pa nadaljujemo s prevpraševanjem njene pretirane komercialne uporabe in s posledicami takega ravnanja. Gromozanska količina predvsem plastičnih in tudi ostalih odpadkov, ki se po uporabi zavrže ter po dolgotrajnem romanju postopoma najde svoje poslednje mesto v oceanu, se manifestira v naslednjem pojavu. Cone smeti, poimenovane tudi s številnimi različnimi imeni, kot so zaplate odpadkov ali otoki odpadkov, so območja razmeroma visokih koncentracij človeških odpadkov, ki so se akumulirali v notranjosti oceanskih vrtincev. Te odpadke je v ta umirjen del oceana zaneslo in nakopičilo krožno gibanje oceanskih tokov.
V severnem delu Tihega oceana najdemo največjo znano cono smeti, to je Velika pacifiška cona smeti. Sestoji iz dveh delov, iz Vzhodne in Zahodne pacifiške cone smeti. Zahodna zaplata smeti leži jugovzhodno od Japonske, vzhodna zaplata pacifiške cone smeti pa se nahaja med San Fransciscom in Havajskim otočjem. Trenutno je znanih pet največjih oceanskih zaplat smeti: zgoraj omenjeni Severna in Južna pacifiška cona smeti, Severno- in Južnoatlantska subtropska zaplata smeti in Subtropska zaplata smeti v Indijskem oceanu. Predvidoma obstajajo še številne podobne zaplate smeti v svetovnih morjih, ki pa zaenkrat ostajajo neodkrite.
Plastični odpadki v zaplatah smeti predstavljajo okoli osemdeset odstotkov odpadkov. V nasprotju s splošnim prepričanjem zaplate smeti ne sestojijo iz kompaktne mase odpadkov, ki bi tvorila ogromen otok plastike, marveč gre večinoma za veliko količino lebdečih plastičnih drobcev. Ti plastični drobci, ki plavajo tik pod morsko gladino, so nastali med razgradnjo plastičnih odpadkov in s prostim očesom niso zaznavni. Prav tako jih je nemogoče zaznati in premeriti s pomočjo satelitov. Se pa v zaplatah smeti najdejo tudi večji odpadki. Težavno je tudi ocenjevanje površine zaplat odpadkov. Razširjenost zaplate in koncentracija delcev se spreminjajo v odvisnosti od vremenskih pogojev. Po nekaterih ocenah naj bi se v Veliki pacifiški zaplati smeti nahajalo več kot 100 milijonov ton odpadkov. Ocene velikosti zaplat pa se med posameznimi ocenami razlikujejo za več velikostnih razredov tudi zaradi različne velikosti plastičnih delcev, ki jo je posamezna raziskovalna skupina uporabila za razmejitev začetka cone odpadkov. Odpadki na tem mestu se s pomočjo valovanja in sonca počasi razgrajujejo na manjše plastične delce ter začnejo bodisi toniti proti dnu bodisi se odlagajo na okoliške obale.
Problem predstavlja tudi razgradnja plastike oziroma njena nerazgradljivost. Plastika se v nasprotju z našimi željami ne razgrajuje klasično – torej tako, da bi kot končni rezultat razgradnje iz nje pridobili osnovne monomerne komponente, iz katerih je sestavljena. Plastika v splošnem prepričanju velja za trajen material, ki naj bi bil odporen na mikrobno razgradnjo. Sestoji namreč iz polimerov, ki jih v naravnem okolju ne najdemo in tako, čeprav je po sestavi organska molekula njen razpad na osnovne organske molekule ni samoumeven. Plastika kot material pa ni odporna na staranje. Podrobneje nam staranje polimernih materialov, kamor sodi tudi plastika opiše višji znanstveni sodelavec Kržan s Kemijskega inštituta v Ljubljani.
Plastična masa se ob izpostavitvi na soncu sicer razgrajuje pod vplivom ultravijolične svetlobe in sčasoma razpade na vse manjše koščke. Proces fotodegradacije oziroma poslovenjeno svetlobne razgradnje poteka do mikrodelcev, še vedno pa so koščki sestavljeni iz osnovne polimerne sestavine. Podrobneje nam fotodegradacijo opiše Andrej Kržan.
Kržan opozarja tudi, da fotorazgradnje ne smemo enačiti z biološko razgradnjo.
Kot nam je torej pojasnil profesor Kržan, se plastika razgrajuje na vse manjše koščke plastike, celo tanjše od človeškega lasu. Kljub temu, da jih s prostim očesom ne moremo več zaznati, pa še vedno ostanejo koščki plastike. Njihovi učinki na okolje in njegov živelj pa so daleč od blagodejnega. Naknadne raziskave odkrivajo še, da se plastična masa v morju na te miniaturne koščke razgrajuje bistveno hitreje in pri nižjih temperaturah, kot smo sprva predvidevali, v vodo pa se pri tem sproščajo tudi toksične snovi. Plastika tako postaja mikroskopsko majhna, še vedno pa onesnažuje vode, obale, morsko dno in nehote postane hrana tudi najmanjšim organizmom v morju.
V nadaljevanju oddaje Frequenza della Scienza bomo govorili o verjetno vsem znani mikroplastiki kot eni izmed posledic v morje odvrženih smeti. Govorili smo že o procesih razgradnje, katerim je podvržena plastika v okolju. Posledica teh pojavov je torej nastanek delcev, ki jim pravimo mikroplastika. O njej smo se pogovarjali s predavateljico in raziskovalko na Oddelku za biologijo Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani, doktorico Anito Jemec Kokalj, ki nam je za začetek razložila, kaj mikroplastika sploh je.
Beseda mikroplastika je bila lani uvrščena na drugo mesto izbora za slovensko besedo leta, o njej se je veliko govorilo tudi drugod po svetu. Omenjeni plastični fragmenti ponekod slišijo na ime mermaid tears oziroma solze morske deklice. Vloga, ki so jo prevzeli v okolju, pa kljub poetičnosti imena nima nikakršnih romantičnih referenc. Solze morskih deklic se povezujejo z različnimi kemikalijami in kapljicami razlite nafte ter s koščki planktona. Predvsem ob vezavi s planktonom pa je mikroplastiki neposredno zagotovljen vstop v prehransko verigo.
Medijsko pozornost je mikroplastika dobila predvsem v povezavi s prikazovanjem s plastiko onesnaženih področij, kar pa je med ljudmi povzročilo kar nekaj zanimanja, skrbi in tudi panike. Verjetno smo vsi vsaj enkrat že naleteli na slike morskih in obmorskih živali, ki se v plastiki dobesedno utapljajo. Zdi se torej, da ima zaradi domnevnega negativnega vpliva na organizme, plastika v medijih največkrat precej slab, skoraj zlovešč prizvok.
Kljub zaskrbljujočim dejstvom, da se svetovne vode polnijo s tem svetlečim in pisanim materialom, se je treba vprašati o resničnosti informacij, ki so nam vsakodnevno na razpolago. Raziskovanje vpliva mikroplastike na organizme je namreč zelo zapleteno, saj zadeva številna področja, ki se med seboj tesno prepletajo. Z omenjeno tematiko se ukvarja naša sogovornica, raziskovalka Anita Jemec Kokalj z Oddelka za biologijo Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani. Njena glavna dejavnost je preučevanje biokemičnih sprememb, ki se zgodijo v preučevanem sistemu ob izpostavljenosti določenim stresorjem, kot je mikroplastika. Raziskovalka nam je pojasnila, na katerih organizmih izvajajo teste.
Povedala nam je tudi, kakšna je prednost njihovih raziskav.
Nadalje nas je zanimalo, ali je razlog za preplah res tako velik in v kolikšni meri plastika v obliki mikroskopsko majhnih delcev vpliva na prebivalce vodnih ter kopenskih ekosistemov. Sogovornica nam na vprašanje odgovori z izsledki svojih raziskav.
Živi organizmi se dnevno srečujemo s številnimi potencialno nevarnimi snovmi, katerim se zoperstavljajo različne strukture naših teles. Anatomske ovire so sestavljene iz fizičnih, kemijskih ter bioloških preprek in zato večina mikroplastičnih delcev, ki v telo vstopijo, iz njega tudi izstopi. Ekotoksikologinja Anita Jemec Kokalj nam pojasni tudi, kako so testni organizmi, na katerih preučujejo vpliv nanodelcev in mikroplastike, pred njimi naravno zavarovani.
Vseeno si lahko predstavljamo, da mikroplastični materiali kot takšni nimajo ravno pozitivnih učinkov na življenje organizmov. Sogovornica nam podrobneje pojasni, kako lahko plastika organizmom škoduje.
Poleg tega se lahko organizmi zaradi ostrih delcev mehansko poškodujejo.
Raziskovalka in predavateljica Anita Jemec Kokalj nam pove tudi zgodbo o vodni bolhi. Raziskovalna skupina se je ukvarjala s preučevanjem zaužitja in učinkov tekstilnih mikrovlaken na sladkovodne rake vrste Daphnia magna ali po slovensko vodne bolhe.
Omenjena laboratorijska zgodba pa ni imela dobrega konca, saj se je smrtnost vodnih bolh, ki so zaužile tesktilna mikrovlakna povečala. To se je sicer zgodilo le, kadar vodne bolhe predhodno niso bile nahranjene z algami, site so namreč po zaužitju mikroplastike ostale žive.
Kljub številnim raziskavam, ki so dokazale škodljivost mikroplastike, prej ali slej ugotovimo, da jih večina pri preučevanju uporablja precej višje koncentracije mikroplastike od tistih, ki se nahajajo v naravi. Na tej točki se lahko obregnemo ob eno od načel toksikologije: vse snovi so lahko strupene, če so prisotne v zadostnem odmerku. Koncentracija mikroplastike, uporabljene v raziskavah, bi torej morala ustrezati meritvam iz okolja, preden delamo sklepe o njenem vplivu na življenje v ekosistemih. Energijo bi torej prej kot v paničarjenje lahko usmerili v sistemske spremembe na področju ravnanja z odpadki. Situacija se bo namreč v primeru nadaljevanja onesnaževanja okolja s plastiko, verjetno močno poslabšala.
Obstajajo pa tudi organizmi, za katere plastika ni nujno toksična, niti jih ne more mehansko poškodovati. Govorimo o mikroorganizmih, to je predvsem bakterijah in glivah, za katere se že dlje časa ve, da imajo določene sposobnosti biološke razgradnje plastik. Biološka razgradnja v nasprotju z razgradnjo, o kateri smo govorili v prvem delu oddaje, pomeni, da mikroorganizmi snov zaužijejo kot hrano in nato presnovijo. Kot smo že omenili v oddaji, je plastika organski material. O sposobnostih bakterij in gliv, da biološko razgrajujejo plastike, potekajo intenzivne akademske raziskave. Tudi na internetu je o tem mogoče najti premnogo informacij. Zanimalo nas je, kateri aktualni podatki krožijo v znanstvenem svetu glede razgradnje plastike s strani gliv, zato smo se obrnili na Nino Gunde Cimerman, redno profesorico in vodjo raziskovalne skupine za biologijo mikroorganizmov na Biotehniški fakulteti Univerze v Ljubljani.
Nadalje nas je zanimalo še, kako glive razgrajujejo plastiko oziroma katere svoje lastnosti izkoriščajo. Govori profesorica Nina Gunde Cimerman.
V tem trenutku za plastiko ne poznamo učinkovitega in neškodljivega načina njene razgradnje. Raziskave biorazgradnje plastike so namreč še v laboratorijskih fazah razvoja. Verjetno bo preteklo še precej vode, predno bomo lahko spoznanja prenesli v širšo, vsakodnevno uporabo. Tako za konec opozarja Andrej Kržan, višji znanstveni sodelavec s Kemijskega inštituta.
Navsezadnje ne smemo pozabiti, da je plastika izdelana iz neobnovljivega vira, nafte, ki človeštvu ne bo večno na razpolago za uporabo. A vendarle je morda na obzorju rešitev v obliki novih biorazgradljivih materialov – bioplastike in biofolije, ki pa še niso širše in brezplačno dostopne. Ali je to odgovor na odvisnost od plastike, pa se bomo v naslednji oddaji Frequenza della Scienza pogovarjali v studio z gosti in gostjami na 89,3 MHz že čez dobra dva tedna.
Plastiko so glodale Dunia, Laura, Nataša in Teja.
Brala sta Pia in Benjamin.
Tehniciral je Linč.
Dodaj komentar
Komentiraj