Narůstající množství mikroplastů v životním prostředí vede ke snaze nahrazovat běžné plasty biologicky rozložitelnými. Jejich používání však podle výzkumu z FCH VUT nemusí být vždy prospěšné.

„Testovali jsme účinky konkrétního typu bioplastu – poly-3-hydroxybutyrátu (P3HB) na vlastnosti půdy. Jde o biodegradabilní plast, který je možné vyrábět také z použitého fritovacího či kávového oleje. Biodegradací by se měl materiál působením správných bakterií zcela rozložit. Ukázalo se však, že za nevhodných podmínek je biodegradace velmi pomalá, nebo k ní vůbec nedochází,“ vysvětluje pointu výzkumu doktorand Jakub Fojt.

„Aby došlo k úplné biodegradaci, je nutné výrobek z bioplastu rozemlít na co nejmenší částice a vložit do agresivního prostředí – třeba do kompostu, kde teploty stoupají až k 70 °C. Celé kelímky z bioplastu pohozené do moře či do lesa se však rozhodně nerozloží v horizontu několika let, protože zde není dostatečně agresivní prostředí. Dojde tak spíše k rozpadu neboli biofragmentaci,“ dodává Fojt.

Experimenty z FCH VUT pak ukázaly, jaký vliv může mít na vlastnosti půdy kontaminace bioplastem P3HB, který degradoval na mikročástice. V prvním experimentu vědci zkoumali vliv na abiotické vlastnosti půdy. Existuje totiž hypotéza, že částice běžných mikroplastů mohou blokovat póry a způsobovat vysychání půdy. V tomto případě mikrobioplasty měly na vysychání půdy stejný vliv jako standardní mikroplasty.

Druhý experiment odhalil ještě závažnější zjištění. „Ukázalo se, že zvýšená koncentrace mikrobioplastů v půdě může vést, opět ve srovnání se standardními mikroplasty, ke zvýšenému růstu plísní. Při biodegradaci plastů může docházet také k vyčerpání živin – konkrétně dusíku, kterého je v půdě málo. Velmi razantně to ovlivnilo úrodu. V půdě obsahující nejvíce bioplastu byla o 80 % nižší úroda než v půdě bez kontaminace,“ popisuje Fojt.

Třetí experiment se týkal vlivu mikrobioplastů na živočichy žijící v půdě. „Evidovali jsme drobné odchylky v porodnosti žížal. Naznačuje to, že mikrobioplast by u nich mohl vyvolávat stres, ale potřebujeme další pokusy, abychom to mohli potvrdit,“ vysvětluje doktorand.

Bioplasty jsou podle něj vhodné, pokud se využívají ve vhodných oblastech a zpracovávají se správným způsobem. „Nevidím velkou přidanou hodnotu ve výrobě biodegradabilní kelímků nebo příborů. Recyklovat je není možné a kompostéři je v nerozemleté podobě neradi vidí. Většinou tak stejně skončí na skládce nebo ve spalovně,“ snaží se upozornit Fojt.

Kelímky a příbory označené jako bioplasty při třídění mohou zmást i samotné uživatele, kteří je někdy nesprávně zařazují do žlutých kontejnerů mezi plastový odpad. „Je to nový materiál, který je velmi citlivý na vyšší teploty. Pokud se zahřeje, začne se rozkládat na monomery nebo se začne pálit. Může tak kontaminovat tisíce správně vytříděných PET lahví,“ dodává Fojt a vysvětluje, že bioplasty je dnes nejvhodnější vyhodit do směsného komunálního odpadu.

Potenciál bioplastů naopak vidí v nahrazování konvenčních mikroplastů v kosmetice, kde fungují jako abrazivum v zubních pastách či peelingových přípravcích. „Částice takových biodegradabilních plastů jsou velmi malé a po použití putují přímo do čistírny odpadních vod, kde je velmi agresivní prostředí. Kompletní biodegradace by tak měla proběhnout bez problémů,“ vysvětluje.

Bioplasty se podle Fojta začínají uplatňovat také v zemedělském průmyslu, kde se využívají jako nosiče hnojiv či mulčovací fólie. V současné době se mulčovací fólie vyrábějí hlavně z konvenčních plastů a zemědělci by je po sklizni měli z pole odstranit. „Problém může nastat, že pokud bude fólie označena jako biodegradabilní, mohl by ji zemědělec do půdy zaorat. Aniž by věděl, že tím zvyšuje koncentraci mikrobioplastů a bez správné péče tak zhorší vlastnosti půdy,“ dodává.

Při zacházení s biodegradabilními plasty je podle něj nejdůležitější osvěta – jinak mohou, jak naznačují dosavadní zjištění, napáchat víc škody než užitku. Výsledky experimentů chce Jakub Fojt využít k navazujícímu výzkumu v reálných podmínkách a současně otevřít i veřejnou debatu o limitech bioplastů a správném zacházení. „Rozhodně to není zázračný materiál, který lidem umožní dál se chovat k životnímu prostředí nezodpovědně a vyhazovat kelímky v lese či vysypávat odpad do oceánů.“


(mar)