що таке біодеградація
Біодеградація - це процес розпаду матеріалів, що здійснюється мікроорганізмами, що розкладаються
Відредагований і змінений розмір зображення Дель Барретт доступний на Unsplash
Біодеградація - це процес розпаду матеріалів, який здійснюється бактеріями, грибами та іншими організмами. Вперше цей термін був використаний у 1961 році для опису розкладання матеріалів, що складаються з вуглецю, водню та кисню.
Біодеградація має важливе значення для підтримки життя на землі, оскільки дозволяє утворювати гумус, який повертає поживні речовини рослинам, регулює популяцію мікроорганізмів і робить ґрунти родючими.
Без біодеградації утворення гумусу було б нездійсненним, а поживні речовини вічно залишалися б у пастці організмів і не могли б бути перероблені природним шляхом, що унеможливлює життя на планеті, як ми її знаємо.
- Гумус: що це таке і які його функції для ґрунту
Мікроорганізми здійснюють біодеградацію, щоб використовувати хімічні речовини в клітинному диханні та утворенні амінокислот, тканин і нових організмів.
На додаток до внеску в переробку поживних речовин, біодеградація допомагає усунути забруднювачі органічного походження, такі як фекалії, миючі засоби, папір, вуглеводні тощо; це може відбуватися шляхом аеробної деградації (за наявності кисню) або анаеробної деградації (без кисню).
Цей термін часто використовується в біомедицині, поводженні з відходами, екології та біоремедиації та пов’язаний з екологічно безпечними продуктами, здатними знову розкладатися на природні елементи.
Але важливо не плутати біодеградацію з компостуванням. Коли щось біологічно розкладається, це просто означає, що його можуть споживати мікроорганізми. Компостування, навпаки, — це перетворення органічної речовини в стійкий матеріал, багатий гумусом і мінеральними поживними речовинами; з кращими фізичними, хімічними та біологічними характеристиками (з агрономічного аспекту), ніж ті, що містяться в вихідній сировині.
- Що таке компост і як його зробити
- ПАУ: що таке поліциклічні ароматичні вуглеводні та їх вплив
- Аскарел: ти знаєш, що таке друковані плати?
Серед забруднювачів, які можуть біологічно розкладатися мікроорганізмами, є масла (вуглеводні), поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАУ), поліхлоровані біфеніли (ПХБ), фармацевтичні речовини та інші.
Фактори, що впливають на біодеградацію
На практиці майже всі хімічні сполуки та матеріали підлягають біодеградації. Однак важливість полягає у часі, необхідному для кожного типу матеріалу. Такі фактори, як вода, світло, температура і кисень, втручаються в процес.
Біорозкладність можна виміряти кількома способами. Респірометрія, наприклад, може бути використана для визначення аеробних мікробів. Для цього в суміш твердих відходів з мікроорганізмами та ґрунтом додають кисень. Протягом кількох днів, коли мікроорганізми перетравлюються, виділяється вуглекислий газ, кількість якого виділяється служить індикатором деградації. Біодеградацію можна також виміряти за анаеробними мікробами та кількістю метану чи сплаву, які вони здатні виробляти. У офіційній науковій літературі цей процес називається біоремедіацією.
| Продукти | час біологічного розкладання |
|---|---|
| Паперовий рушник | від 2 до 4 тижнів |
| газета | 6 тижнів |
| серцевина яблука | 2 місяці |
| Картонна коробка | 2 місяці |
| Молочна коробка, покрита воском | 3 місяці |
| Бавовняні рукавички | Від 1 до 5 місяців |
| вовняні рукавички | 1 рік |
| фанера | від 1 до 3 років |
| пофарбована деревина | 13 років |
| Пластикові пакети | від 10 до 20 років |
| Банки | 50 років |
| Одноразові підгузники | Від 50 до 100 років |
| Пластикова пляшка | 100 років |
| Алюмінієві банки | 200 років |
Біодеградація різних видів пластику
Кожен тип пластику біологічно розкладається протягом певного періоду. ПВХ-пластик, наприклад, дуже повільно розкладається, тому його навіть використовують у каналізаційних трубах.
З іншого боку, деякі пластикові упаковки розробляються для легшого біологічного розкладання. Прикладами цього є PLA пластик, бактеріальний і кукурудзяний пластик, упаковка з томатної шкірки, серед інших прикладів ви можете побачити в статті: «Біорозкладна упаковка: переваги, недоліки та приклади».
Однак варто зазначити, що навіть при здатності до біорозкладу часто необхідні ідеальні умови для компостування. Термін «компостування» часто використовується неофіційно для опису біодеградації пакувальних матеріалів. Існують юридичні визначення компостування, процесу, який призводить до компосту. Європейський Союз пропонує чотири критерії:
- Хімічний склад: слід обмежити леткі речовини і важкі метали, а також фтор.
- Біологічний розклад: перетворення понад 90% вихідного матеріалу в CO2, воду та мінерали за допомогою біологічних процесів протягом шести місяців.
- Розпад: щонайменше 90% вихідної маси має бути розкладено на частинки, здатні пройти крізь сито 2x2 мм.
- Якість: відсутність токсичних та інших речовин, що перешкоджають компосту.
Чи оплачуються біорозкладні відходи?
Широке поширення продуктів, позначених як «біорозкладані», не обов’язково значно зменшить обсяг відходів, які потрапляють в океан, або фізичну та хімічну небезпеку, яку вони представляють, особливо у випадку пластику.
Доповідь «Біорозкладний пластик та морські відходи. Помилкові уявлення, проблеми та вплив на морське середовище» продемонстрували, що повне біологічне розкладання пластмас відбувається в умовах, які рідко, якщо взагалі, спостерігаються в морському середовищі, при цьому деякі пластмаси вимагають промислових компостів і тривалої температури вище 50°C для розпаду. що продукти, позначені як біорозкладні, збільшують схильність населення викидати сміття у невідповідних місцях.
