Badania skłoniły naukowców do zalecenia dokładnego przetestowania materiałów proponowanych jako alternatywy dla tworzyw sztucznych przed ich powszechnym zastosowaniem w różnych produktach.
Nowe badanie sugeruje, że materiały pochodzenia biologicznego, które mają zastąpić konwencjonalne tworzywa sztuczne, mogą stwarzać większe ryzyko dla zdrowia niektórych najważniejszych organizmów planety gatunek.
Materiały takie są coraz częściej zalecane jako przyjazne dla środowiska alternatywy dla tworzyw sztucznych i stosowane w tekstyliach i produktach, w tym odzieży, chusteczkach nawilżanych i produktach okresowych.
Jednakże mikrowłókna materiałów są emitowane do środowiska podczas cyklu prania, stosowania osadów ściekowych jako nawozów lub zwykłego zużycia wyrobów tekstylnych.
Pomimo rosnącej ilości bioproduktów produkowanych i sprzedawanych na całym świecie, przeprowadzono niewiele badań oceniających ich potencjalny wpływ na gatunki i ekosystemy.
Aby temu zaradzić, opublikowano nowe badanie w czasopiśmie Nauka i technologia o środowisku zbadali wpływ konwencjonalnych włókien poliestrowych i dwóch włókien pochodzenia biologicznego – wiskozy i lyocellu – na dżdżownice, gatunek o kluczowym znaczeniu dla zdrowia gleb na całym świecie.
Badanie wykazało, że przy wysokich stężeniach włókien 30% dżdżownic padło po 72 godzinach pod wpływem poliestru, natomiast te narażone na działanie włókien pochodzenia biologicznego charakteryzowały się znacznie większą śmiertelnością, sięgającą 60% w przypadku lyocellu i 80% w przypadku lyocellu. wiskoza.
Długoterminowy wpływ na reprodukcję i wzrost dżdżownic
Drugi eksperyment, w którym wykorzystano istotne dla środowiska stężenia włókien, wykazał, że dżdżownice żyjące w glebie zawierającej włókna wiskozowe wykazywały zmniejszoną reprodukcję w porównaniu z dżdżownicami narażonymi na działanie włókien poliestrowych. Dżdżownice żyjące w glebie zawierającej włókna lyocellu wykazywały zmniejszony wzrost, a także większe tempo zakopywania się w glebie w porównaniu z ekspozycją na inne rodzaje włókien.
Naukowcy twierdzą, że badanie podkreśla złożony charakter światowych wysiłków na rzecz zmniejszenia zagrożenia zanieczyszczeniem mikroplastikiem oraz znaczenie testowania nowych materiałów zalecanych jako alternatyw dla tworzyw sztucznych, zanim zostaną one wypuszczone na otwarty rynek.
Badanie przeprowadzono w ramach projektu BIO-PLASTIC-RISK, kierowanego przez naukowców z uniwersytetów w Plymouth i Uniwersytetu w Bath, przy wsparciu finansowym w wysokości 2,6 miliona funtów ze strony Rady ds. Badań nad Środowiskiem Naturalnym.
wzywa do dalszych badań i nadzoru regulacyjnego
Dr Winnie Courtene-Jones, główna autorka nowego badania, a obecnie wykładowca ds. zanieczyszczenia morza na Uniwersytecie w Bangor, powiedziała: „W 2022 r. na całym świecie wyprodukowano ponad 320 000 ton włókien pochodzenia biologicznego i ulegających biodegradacji, a badania pokazują, że znaczne ilości tych włókien zostaną skończyć w środowisku. Brakuje jednak dowodów na ich wpływ na środowisko. Nasze badanie wykazało, że włókna pochodzenia biologicznego mają szereg niekorzystnych skutków dla dżdżownic – zwierząt kluczowych dla funkcjonowania środowiska. Podkreśla znaczenie gromadzenia dalszych dowodów, zanim alternatywy dla konwencjonalnych tworzyw sztucznych staną się jeszcze szerzej dostępne”.
Nowe badanie jest następstwem badań opublikowanych wcześniej w 2024 r., które wykazały, że narażenie na materiały użyte w biodegradowalnych torebkach z herbatą może spowodować nawet o 15% większą śmiertelność w populacjach dżdżownic i mieć szkodliwy wpływ na rozmnażanie dżdżownic.
Został on opublikowany zaledwie kilka tygodni przed zgromadzeniem Organizacji Narodów Zjednoczonych w Busan w Korei Południowej w ramach ostatniej rundy negocjacji w sprawie ewentualnego Światowego Traktatu w sprawie Tworzyw Sztucznych.
Profesor Richard Thompson OBE FRS, starszy autor nowego badania i kierownik Międzynarodowego Działu Badań nad Śmieciami Morskimi na Uniwersytecie w Plymouth, weźmie udział w tych dyskusjach wraz z decydentami, naukowcami i innymi delegatami z całego świata.
Dodał: „Jasne jest, że oprócz recyklingu i ponownego użycia rozwiązanie problemu zanieczyszczeń tworzywami sztucznymi będzie wymagało zmniejszenia ilości wykorzystywanych i produkowanych tworzyw sztucznych. Rośnie zainteresowanie materiałami alternatywnymi, które można zastosować jako substytuty tworzyw sztucznych, ale w tej publikacji dodatkowo podkreślono znaczenie testowania nowych innowacji w odpowiednich warunkach środowiskowych przed ich przyjęciem na szeroką skalę. Mocno wierzę, że możliwe jest uporanie się z kryzysem związanym z zanieczyszczeniem tworzywami sztucznymi, ale niezależne dowody naukowe będą miały kluczowe znaczenie, pomagając nam uniknąć niezamierzonych konsekwencji podczas poszukiwania rozwiązań”.
Odniesienie: „Czy mikrofibry pochodzenia biologicznego są mniej szkodliwe niż konwencjonalne mikrofibry z tworzyw sztucznych: dowody z dżdżownic”, W. Courtene-Jones, F. De Falco, F. Burgevin, RD Handy i RC Thompson, 5 listopada 2024 r., Nauka i technologia o środowisku.
DOI: 10.1021/acs.est.4c05856
Finansowanie: Badania i innowacje w Wielkiej Brytanii
