Biologisch abbaubarer Kunststoff in Kleidung zerfällt nicht annähernd so schnell wie erhofft – neue Forschungsergebnisse

Die Plastikverschmutzung hat sich zu einer der drängendsten Umweltherausforderungen unserer Zeit entwickelt. Über 100 Millionen Tonnen Plastik gelangt jedes Jahr in die Umwelt, mehr als 10 Millionen Tonnen in unseren Ozeanen landen. Diese Kunststoffe zerfallen in schädliche Mikroplastikpartikel, die so klein sind, dass sie von Wildtieren verzehrt werden können.

Wir alle erkennen weggeworfene Flaschen und Beutel als Plastikmüll. Aber auch die synthetischen Fasern, die in unsere Kleidung eingewebt sind – Polyester, Nylon, Acryl und andere – sind gleichermaßen problematisch. Jedes Jahr mehr als 60 Millionen Tonnen Es werden Kunststoffgewebe produziert, von denen ein beträchtlicher Teil letztendlich auf der Mülldeponie landet.

Ein vielversprechender Ansatz zur Bewältigung dieser Krise ist der Einsatz „biologisch abbaubarer“ Kunststoffe. Diese Kunststoffe sind so konzipiert, dass sie auf natürliche Weise in Gase und Wasser zerfallen, die dann wieder an die Umwelt abgegeben werden, ohne dauerhafte Schäden zu verursachen.

Aber die Realität von biologisch abbaubarem Kunststoff (oder „Biokunststoff“) entspricht nicht unseren Erwartungen. Neue Forschungangeführt von der Scripps Institution of Oceanography in San Diego, Kalifornien, hat herausgefunden, dass ein beliebtes Biokunststoffmaterial namens Polymilchsäure in der Umwelt nicht annähernd so schnell abgebaut wird wie erhofft.

Die Forscher suspendierten Faserproben aus bio- und ölbasierten Kunststoffmaterialien sowie Naturfasern wie Baumwolle in Küstengewässern und am Meeresboden. Im Laufe der Zeit untersuchten sie diese einzelnen Fasern unter dem Mikroskop, um festzustellen, ob sie kaputt gingen. Während Baumwollfasern innerhalb eines Monats zu zerfallen begannen, zeigten synthetische Fasern, darunter Biokunststoffe wie Polymilchsäure, selbst nach 400 Tagen im Meer keine Anzeichen von Zerfall.

Den Weg ins Meer finden

Ein besonders heikles Thema ist die Plastikverschmutzung durch Kleidung. Kleidung wird oft nicht recycelt oder ist gar nicht wiederverwertbar und gibt durch allmählichen Verschleiß winzige Kunststofffasern an die Umwelt ab.

Kleidungsfasern können über mehrere Wege in unsere Ozeane gelangen. Kleidung, die beispielsweise ins Meer gespült wird, wird durch Welleneinwirkung oder Reibung mit Sandpartikeln physisch aufgebrochen. Dieser Prozess führt zur Freisetzung von Fasern, wenn das Kleidungsstück ausfranst.

Schon allein durch das Tragen unserer Kleidung entstehen Plastikfasern in die Umwelt abgegeben– Einige davon könnten sich schließlich im Ozean niederlassen. Und während des Waschvorgangs unserer Kleidung lösen sich Fasern und lösen sich in unsere Kanalisation getragenmöglicherweise auch im Meer enden.

Egal was wir tun, Kleidungsfasern gelangen unweigerlich in die Umwelt. Daher ist es sinnvoll, ernsthaft darüber nachzudenken, was mit diesen Fasern passiert, wenn sie freigesetzt werden.

Warum ist das wichtig?

Forschung hat Hinweise darauf gefunden, dass Polymilchsäure-Mikrofasern potenziell giftig für Meeresorganismen, einschließlich Quallen, sind. Die untersuchten Quallen veränderten ihre Pulsfrequenz, wenn sie hohen Konzentrationen dieser Kunststofffasern ausgesetzt wurden, was möglicherweise ihre Fähigkeit zur Jagd, zur Vermeidung von Raubtieren und zur Orientierung im Wasser verringerte.

Das Vorhandensein von Polymilchsäurefasern in der Meeresumwelt kann dazu führen, dass sich die Anzahl und das Verhalten der Quallen ändern. Solche Veränderungen könnten weitreichende Auswirkungen auf die Meeresökosysteme haben. Quallen sind in allen Ozeanen weit verbreitet und eine entscheidende Rolle spielen im marinen Nahrungsnetz, sowohl als Räuber als auch als Beute.

Ein weiteres Problem ist die Langlebigkeit von Polymilchsäurefasern in der Meeresumwelt. Je länger diese Fasern in der Umwelt verbleiben, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie von Meeresorganismen gefressen werden.

Es ist dann wahrscheinlich, dass es zu einer Bioakkumulation kommt, bei der sich Mikroplastik und die damit verbundenen Chemikalien im marinen Nahrungsnetz ansammeln. Forschung hat Hinweise auf eine Bioakkumulation von Mikroplastik bei mehreren Arten und Mikroplastiktypen gefunden.

Bekämpfung der Plastikverschmutzung

Unabhängig davon, wie der Kunststoff in die Umwelt gelangt, sind Lösungen erforderlich Plastikverschmutzung bekämpfen. Biologisch abbaubare Kunststoffe sind eine mögliche Option, allerdings nur, wenn sie aus Materialien hergestellt werden, die in der natürlichen Umgebung tatsächlich schnell abgebaut werden können. Sie würden die Verweildauer von Kunststoffmaterialien in der Umwelt verringern.

Allerdings muss auch Biokunststoff, wie herkömmliche Kunststoffe, fachgerecht entsorgt werden. Untersuchungen haben jedoch ergeben, dass die Etiketten und Anweisungen auf vielen biologisch abbaubaren Produkten oft verwirrend und irreführend sind. In einem Studie mit 9.701 britischen BürgernViele gaben an, die Bedeutung der Etiketten für abbaubare, kompostierbare und biologisch abbaubare Kunststoffe nicht verstanden zu haben.

Dies könnte dazu führen, dass biologisch abbaubare und nicht biologisch abbaubare Kunststoffe falsch entsorgt werden. Plastik, das in die Umwelt gelangt, zersetzt sich möglicherweise nicht, sondern zerfällt stattdessen in kleine Mikroplastikstücke.

Polymilchsäure kann kaputt gehen In spezialisierte industrielle Kompostieranlagen. Aber selbst dann können nicht alle Kompostierungsverfahren jede Art von Biokunststoff verarbeiten. Das Kunststoffmaterial muss bestimmte Anforderungen erfüllen Kriterien und Kompost von a produzieren Mindeststandard.

Da weltweit immer mehr biologisch abbaubares Plastik verwendet wird, müssen wir sicherstellen, dass der ökologische Fußabdruck dieses Materials minimiert wird. Vor diesem Hintergrund könnten eine Verbesserung der Kennzeichnung und Entsorgungsanweisungen sowie ein verbesserter Zugang zur industriellen Kompostierung hilfreich sein.

Mehr Informationen:
Sarah-Jeanne Royer et al., Nicht so biologisch abbaubar: Textilien aus Polymilchsäure und Zellulose/Kunststoff-Mischungen können in Meeresgewässern nicht schnell biologisch abgebaut werden. PLUS EINS (2023). DOI: 10.1371/journal.pone.0284681

Bereitgestellt von The Conversation

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