В ходе эксперимента биологи изучили влияние трех видов чайных пакетиков на почву и её жителей. Выяснилось, что мешочки из натурального сырья оказывают на почву такой же негативный эффект, как и обычные пластиковые аналоги.
Из-за растущей общественной тревоги по поводу загрязнения природы производители продуктов питания, упаковки и других товаров стараются уменьшить потребление отдельных видов одноразового пластика. С недавних пор в список запрещённого попали «некомпостируемые» пакетики для чая из полипропилена. Вместо них предлагают экологичные, то есть биоразлагаемые варианты.
Изделия для чая производят из синтетического материала, содержащего полимолочную кислоту (полилактид, PLA). Полимер получают из возобновляемых ресурсов, таких как кукуруза или сахарный тростник. PLA разлагается на промышленных предприятиях при компостировании в условиях стабильного и оптимизированного pH, температуры свыше 55 градусов Цельсия и в аэробной среде.
В домашних условиях и в природе из-за низких и непостоянных температур распад полилактида может занять минимум в 4,5 раза больше времени, чем на специальных заводах. В итоге остатки пластика могут попасть в окружающую среду вместе с компостом — по приблизительным оценкам, ежегодно это количество может составлять 26,4 килограмма пластика на гектар земли.
Хотя биоразлагаемый пластик иногда считают более «экологически чистым», чем обычный пластик на основе ископаемого топлива, некоторые исследования показывают, что эти материалы могут оказывать сравнимые экотоксикологические эффекты. Биологи из университетов Плимута и Бата в Великобритании решили проверить это по поводу разных чайных пакетиков. опубликована в журнале Science of The Total Environment.
Пластиковые чайные пакетики из ископаемого топлива долго разлагаются в почве. Исследователи хотели узнать, разлагаются ли в почве новые, «более экологичные» пакетики для чая, а не сравнивать их с аналогами из биологического сырья.
Выбрали три бренда черного чая с маркировкой «на растительной основе» и/или «биоразлагаемый» 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.
В ходе дальнейших исследований ученые изучали незаполненные пакеты. Всего рассмотрено три типа упаковок.
Из целлюлозы и полилактида, где доля целлюлозы составляла большую часть.
B) из целлюлозы и полилактида в соотношении 3,5 к 1;
Сделанные полностью из кукурузного крахмала и бумаги, эти пакеты разлагаются при промышленной компостировке за 12 недель.
Эксперимент состоял в разрезании мешочков с одним краем, взвешивании их после высыпания чая. Затем мешочки 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 и через семь месяцев извлекли для повторной отправки в лабораторию.
Через семь месяцев наблюдались видимые изменения в пакетиках из целлюлозы: материал утратил структурную целостность. В потерях массы различия были значительные: образцы A и B потеряли больше, чем C — в среднем 66 ± 5 % и 78 ± 4 % от общего показателя. У них была более низкая плотность и укорочение целлюлозных волокон, полилактидной пленки все еще было заметно. Чайные пакетики из крахмала не показывали признаков разложения или потери массы; отсутствовали грубые морфологические и заметные микроскопические изменения.
Кроме того, учёные изучили воздействие чайных пакетиков на рост и размножение компостных малощетинковых червей. Eisenia fetidaВ течение 28 дней животных размещали в почве: часть — без пакетиков (группа контроля), а остальную — с частями пакетов разного размера: эквивалентным половине, одному и двум пакетам.
Лабораторный эксперимент показал, что при максимальной концентрации образца А (целлюлозы и полилактида в соотношении 2,4 к 1) смертность взрослых особей незначительно возросла до 7%. Увеличилось также количество коконов и средняя масса молоди. При среднем воздействии «экологичных» образцов число последних уменьшалось, а смертность червей составляла 5%, 2% и 15% в трех разных условиях.
Биологи отметили, что побочные эффекты от такого материала сопоставимы с теми, которые появляются при использовании нефтехимического пластика. По их мнению, материал на основе растений не является более «экологичной» альтернативой. Меньше всего образцы В из целлюлозы и полилактида в соотношении 3,5 к 1 повлияли на подопытных.
Исследователи настоятельно рекомендуют провести всестороннюю и объективную оценку «заменителей пластика», чтобы убедиться, что меры, предусмотренные международными договорами по борьбе с загрязнением пластмассой, не вызовут неожиданных вредных последствий.