Nástrahy bioplastů

13. 11. 2024
Off

„Termín bioplasty se často používá pro označení údajně biologicky rozložitelných a biologicky odbouratelných plastů. U obou variant bioplastů bylo prokázáno, že obsahují toxické chemické látky, a tvrzení o jejich biologické rozložitelnosti jsou většinou přehnaná. U některých typů plastů, které jsou uváděny na trh jako biologicky rozložitelné, se plasty jednoduše rozpadají na menší částice a vznikají tak mikroplasty. Jiné se biologicky rozkládají pouze za velmi specifických podmínek v průmyslových kompostárnách, a i tehdy se z nich mohou uvolňovat toxické chemické látky.“

www.arnika.cz

Mikroplasty

Jako mikroplasty se označují úlomky plastů  menší než 5 mm. Spodní hranice velikosti není stanovena. Obvykle jsou částečky menší než 0,015 mm označovány za nanoplasty. Velikost 15 μm je zároveň hranice, pod kterou jsou úlomky schopné pronikat přes střevní sliznici do krve (20). Rozdělení mezí tím, co jsou ještě mikroplasty a co již nanoplasty, je pouze zvolené. Některá literatura uvádí jako nanoplasty částice menší než 1 μm (1000 nm). Navíc se částice velice liší tvarem, především textilní vlákna od ostatních úlomků. Tvar pak rozhoduje o dalších vlastnostech částic i jejich škodlivosti.

Vědci mikroplasty poprvé zmiňují v 70. letech, když v oceánech pozorovali malé plastové úlomky. Tehdy se jednalo o polystyren, dnes se nejčastěji setkáme s polyestery, polypropylenem, PET ale i PVC, tedy klasickými variantami plastů. Samotný pojem mikroplasty se ale vžil až po roce 2000, kdy také postupně začal stoupat počet vědeckých publikací, které se mikroplasty zabývají: databáze PubMed uvádí v červnu 2024 celkem 13 tisíc článků. Jedná se o téma posledních několika let, které ovšem enormně rychle nabývá na důležitosti. To je možné vypozorovat z počtu vědeckých článků: v roce 2000 byl jeden, v roce 2010 čtyři, v roce 2015 jich bylo publikováno necelých sto, v roce 2020 necelé 2 tisíce a o tři roky později v roce 2023 přes 4 tisíce. 

Mikroplasty, nanoplasty

Začalo to pozorováním v moři. Dnes víme, že jsou mikroplasty všude: ve vzduchu, který dýcháme, v půdě, ve které pěstujeme plodiny, na dně oceánů, na vrcholcích Himálaje, ve zdrojích pitné vody, v ledovcích polárních oblastí (20), nebo třeba i v archeologickém sedimentu (21). Ne, že by snad ve starověku znali plast, ale ten náš, dnešní, putuje napříč veškerým prostředím.

Mikroplasty jsou ale nejen ve všem životním prostředí, ale i v našem těle nebo plodinách, které jíme. Vědci přichází se stále novými zjištěními, kde všude detekují mikroplasty a nanoplasty: V medu, v pivu, v mořských plodech, pitné vodě, v ovoci i zelenině. Okolo 90 % potravou přijatých mikroplastů z těla opět vyloučíme. I tak jsou mikroplasty přítomné ve stěnách cév, v játrech, v plicích, v krvi ale i v placentě a v mateřském mléce (22,23). 

Především přítomnost v placentě a mateřském mléce vzbuzuje obavy, neboť jsou tak již miminka vystavena vlivu mikroplastů a nanoplastů. Na druhou stranu je stále možné děti před jejich vlivem do velké míry ochránit důsledným omezením používání plastů v domácnosti. Např. neohřívat mléko a příkrmy v plastových nádobách. Při zahřívání a následném protřepání se do nápoje uvolní velké množství plastových částic z plastové nádoby (24).

Mikroplasty bioplasty

Mikroplasty z bioplastů

Ani bioplasty jako novou a dynamicky se rozvíjející oblast bohužel problematika rozpadávání neminula. I rozpadem bioplastů vznikají mikroplasty a nanoplasty ač v tzv. „bio kvalitě“. Výzkum vlastností mikroplastů z bioplastů sotva začal, je třeba s nimi proto zacházet stejným způsobem jako s jinými plasty: s rozvahou, a co možná se jim vyhnout. Je sice možné, že některé budou nakonec biologicky rozložitelné, aniž by po nich napříč prostředím putovaly stále menší a menší úlomky, ale nebude to zdaleka platit o bioplastech všech.

Úplného biologického rozkladu je dosaženo, když jsou bioplasty rozloženy na molekuly, z nichž jsou složeny, tedy vodu, oxid uhličitý a často metan. U většiny běžných bioplastů k tomu běžně dochází pouze v průmyslové kompostárně, kde lze dosáhnout požadované teploty a tlaku.

Mnoho produktů označených jako „biologicky rozložitelné“ není. Některé z těchto produktů jsou navrženy tak, aby se rozložily na menší fragmenty, ale tyto fragmenty si zachovávají své původní polymerní vlastnosti. 

UN environment program: Microplastics

Problematika je zde mnohovrstevná a je dobré se zamýšlet nad celým životním cyklem produktu. Například rozložitelné kompostovatelné sáčky, které jsou vyrobeny z termoplastického škrobu, mohou pocházet z konvenční produkce kukuřice nebo brambor. Nabízí se hned otázka, zda pesticidy používané pro pěstování těchto plodin nezatěžují životní prostředí ještě více.

Takovýto komplexní pohled na problematiku bioplastů popisuje v rozhovoru s Dr. Petra Innemanová z katedry Ekologie a životního prostředí Přírodovědecké fakulty UK.

Je třeba se tedy nenechat zmást jednorázovým kelímkem na kávu s označením bio.  Několik tisíc mikroplastových částic se do oblíbeného horkého nápoje uvolní i z tohoto kelímku, jen budou mít jiné chemické složení a možná jiné účinky od klasických plastů, to ale zatím nevíme.

Základem je odpadu předcházet

Podle hierarchie odpadu by se mělo jako první vzniku odpadu předcházet (12). Koncept předcházení vzniku odpadu je dobře obsažený v zero waste přístupu, který usiluje o minimalizaci vzniku odpadu (13). 

Cestu k zero waste usnadňuje tzv. pyramida s 5Z. Je vodítkem, jaké kroky v produkci a spotřebě (bio)plastů dělat jednorázově i pravidelně. Zásadou je, primárně se tomu, co bychom vyhodili (je vytvořeno pro jednorázové použití), vyhnout. Využít věci, které již jednou vyrobené byly, a neplýtvat zdroji při nákupu nových.

Nahrazení bioplastů je možné i pomocí široké škály materiálů, včetně papíru, skla, kovu, přírodních vláken a inovativních materiálů, jako jsou jedlé obaly nebo kompostovatelné materiály. Klíčem je však snaha snižovat spotřebu  nejen jednorázových plastů i bioplastů, podporovat recyklaci a zvolit materiály, které jsou udržitelné a snadno se rozkládají v přírodě.

Zdroje:

  1. Plastics—the facts 2019. An analysis of European plastics production, demand and waste data
  2. GEYER, Roland; JAMBECK, Jenna R.; LAW, Kara Lavender. Production, use, and fate of all plastics ever made. Science advances, 2017, 3.7: e1700782.
  3. COX, Kieran D., et al. Human consumption of microplastics. Environmental science & technology, 2019, 53.12: 7068-7074.
  4. FREDI, Giulia; DORIGATO, Andrea. Recycling of bioplastic waste: A review. Advanced industrial and engineering polymer research, 2021, 4.3: 159-177.
  5. LACKNER, Maximilian; MUKHERJEE, Anindya; KOLLER, Martin. What Are “Bioplastics”? Defining Renewability, Biosynthesis, Biodegradability, and Biocompatibility. Polymers, 2023, 15.24: 4695
  6. ATIWESH, Ghada, et al. Environmental impact of bioplastic use: A review. Heliyon, 2021, 7.9.
  7. CENSI, Valentina, et al. Bioplastics: A new analytical challenge. Frontiers in Chemistry, 2022, 10: 971792.
  8. CHATTERJEE, Arnab; KHAN, Sumitava. Bioplastics: A Sustainable and Environment-Friendly Alternative to Plastics. World Journal of Environmental Biosciences, 2022, 11.4-2022: 16-19.
  9. https://bioplasticseurope.eu/media/pages/policy-framework/5be43f5eda-1708592622/d5.4_policy-brief_bioplastics-europe_v.1.0.pdf
  10. https://docs.european-bioplastics.org/publications/bp/EUBP_BP_En_13432.pdf
  11. https://en.tuv.at/ok-compost-home-en/
  12. Directive (EU) 2008/98/EC of the European Parliament and of the Council of 19 November 2008 on Waste (2008)
  13. https://zerowasters.cz/o-zero-waste/
  14. https://www.european-bioplastics.org/policy/
  15. https://www.european-bioplastics.org/policy/single-use-plastics-directive/
  16. https://www.mzp.cz/C1257458002F0DC7/cz/news_20210125-konec-zbytecnych-plastovych-odpadu-se-blizi-Vlada-schvalila-navrh-zakona/$FILE/MZP_zakon_o_jednorazovych_plastech.pdf
  17. https://cdn.standards.iteh.ai/samples/111484/a48ea5f4ee5f40cb9e9806f031f7fa3f/ASTM-D7611-D7611M-21.pdf
  18. https://www.trideniodpadu.cz/bioplasty
  19. https://www.therecycler.com/posts/orgaworld-turns-waste-into-plastics/
  20. Jaroslav Petr, Malé, ale všudypřítomné, Vesmír 102, 2023

  21. Odpady 6/2024; Rotchell, J. M., Mendrik, F., Chapman, E., Flintoft, P., Panter, I., Gallio, G., …Schofield, J. (2024). The contamination of in situ archaeological remains: A pilot analysis of microplastics in sediment samples using μFTIR. The Science of the total environment, 914, Article 169941

  22. Barceló D, Picó Y, Alfarhan AH. Microplastics: Detection in human samples, cell line studies, and health impacts. Environ Toxicol Pharmacol. 2023 Aug;101:104204. doi: 10.1016/j.etap.2023.104204. Epub 2023 Jun 28. PMID: 37391049.

  23. Odpady č/2024: Marfella R, Prattichizzo F, Sardu C, Fulgenzi G, Graciotti L, Spadoni T, D’Onofrio N, Scisciola L, La Grotta R, Frigé C, Pellegrini V, Municinò M, Siniscalchi M, Spinetti F, Vigliotti G, Vecchione C, Carrizzo A, Accarino G, Squillante A, Spaziano G, Mirra D, Esposito R, Altieri S, Falco G, Fenti A, Galoppo S, Canzano S, Sasso FC, Matacchione G, Olivieri F, Ferraraccio F, Panarese I, Paolisso P, Barbato E, Lubritto C, Balestrieri ML, Mauro C, Caballero AE, Rajagopalan S, Ceriello A, D’Agostino B, Iovino P, Paolisso G. Microplastics and Nanoplastics in Atheromas and Cardiovascular Events. N Engl J Med. 2024 Mar 7;390(10):900-910. doi: 10.1056/NEJMoa2309822. PMID: 38446676; PMCID: PMC11009876.

  24. Mišľanová C, Valachovičová M, Slezáková Z. An Overview of the Possible Exposure of Infants to Microplastics. Life (Basel). 2024 Mar 12;14(3):371. doi: 10.3390/life14030371. PMID: 38541696; PMCID: PMC10971803.

Článek vznikl díky podpoře

Global greengrants fund