Opravdu stojí za humbuk biologicky rozložitelné plasty?

Celosvětový ročník výroba množství plastů vzrostlo v roce 2022 na 400 milionů metrických tun a předpokládá se, že se do roku 2050 zdvojnásobí. Mnoho vyrobených položek je na jedno použití a méně než 10 % plastového odpadu se recykluje.
V srpnu 2025 více než 2 600 účastníků z členských států Organizace spojených národů shromážděné — popáté — vyjednat dohodu o ukončení plastového znečištění, ale nepodařilo se to překlenout zásadní rozděluje přes závazná versus dobrovolná opatření. Národy s vlastním zájmem o produkci ropy a plastů, které se nazývají „stejně smýšlející skupinou“, trvají na tom, aby se smlouva vztahovala pouze na recyklaci a spotřebu plastů. proti obrubníkům na produkci.
Neustále vidíme obrazy nevzhledného plastového znečištění – řeky ucpané plovoucími splavy trosek tak husté, že není vidět voda, pláže nahromaděné plastovým odpadem, který je činí nevhodnými pro chůzi, igelitové pytle vlající z vegetace podél silnice. Už samotná estetika je přesvědčivým argumentem, že je třeba něco udělat.
Nevzhlednost je ale tím nejmenším z mnoha problémů se znečištěním plasty.
V a papír zveřejněno v červenci 2025 v časopise Přírodavědci předložili soupis 16 325 známých plastových chemikálií a více než 4 200 identifikovali jako chemikálie vzbuzující obavy – což znamená, že jsou toxické, přirozeně se nerozkládají v životním prostředí ani se nehromadí v organismech. Tyto chemikálie, které se uvolňují během životního cyklu plastů, neustále vystavují lidi a prostředí, často s vážnými následky.
Tyto chemikálie jsou záměrně či neúmyslně přidávány v průběhu životního cyklu plastů, od těžby surovin až po konec životnosti, říká Susanne Brander, docentka na katedře rybářství, divoké zvěře a ochrany přírody na pobřežní Oregonské mořské experimentální stanici Oregonské státní univerzity.
„Neexistuje způsob, jak předpovědět, kolik chemikálií je v jednotlivém plastovém předmětu,“ říká. „Největší zajímavostí je, že neexistuje jeden typ plastu, který je bezpečný. Všechny mají tyto směsi, které jsou potenciálně problematické.“ Pouze 6 % všech chemických látek z plastů je regulované mezinárodně a asi 1 000 podléhá vnitrostátním předpisům.
Jakmile se plast dostane na svět, fyzicky se rozpadne na stále menší částice. Kousky o průměru menším než 5 milimetrů, nazývané mikroplasty, již dávno byly uznáno jako převládající forma plastového znečištění v mořském a pobřežním prostředí. Toxické a endokrinní narušující chemické látky ulpívají na povrchu mikroplastů, což je proces známý jako adsorpce. Mořští ptáci a organismy živící se planktonem, jako jsou ryby a korály, požívají mikroplasty a zavádějí tyto chemikálie do potravního řetězce. Nedávné studie mají nalezeno mikroplasty v lidských orgánech a tkáních, s efekty včetně stárnutí buněk, změny genové exprese, zvýšení oxidačního stresu a zánětu.
Nyní výzkumníci zpráva že nanoplasty jsou v oceánu přítomny v množství srovnatelném s mikroplasty. Nanoplastické částice mají průměr menší než jeden mikrometr (lidský vlas je silný asi 100 mikrometrů). Nejvyšší vrstva severního Atlantiku obsahuje odhadem 27 milionů metrických tun (téměř 30 milionů amerických tun) těchto částic.
Při této menší velikosti se materiály chovají jinak. Při nedostatku vztlaku mohou částice „pršet“ dolů do hlubin oceánu. Mohou kříž buněčné bariéry v lidských plicích a střevech a může ovlivnit biologické systémy na buněčné nebo dokonce molekulární úrovni.
Výroba lepšího plastu
Častým řešením znečištění plasty je učinit materiály biologicky odbouratelné – což znamená, že je přirozeně rozkládají organismy, jako jsou bakterie nebo houby, na vodu, oxid uhličitý a biomasu, jako je půda. Rychlost, jakou se to děje, závisí na typu a počtu organismů a faktorech, jako je teplota, světlo a vystavení vzduchu. „Kompostovatelný“ odkazuje na materiály, které se relativně rychle biologicky rozkládají za specifických, člověkem řízených podmínek.
Proud návrh navrhované globální smlouvy OSN o plastech navrhuje, aby byly plasty co možná nejvíce biologicky rozložitelné. Americké národní akademie věd, inženýrství a lékařství doporučuje redesign plastových výrobků s využitím principů zelené chemie a inženýrství.
Ale to musí být provedeno správně, zdůrazňují autoři června 2025 dopis v deníku Věda. Většina současných „biodegradabilních“ plastů jsou kompozity materiálů z biologických zdrojů – přírodních materiálů, jako je dřevo a jiná vlákna – a materiálů na petrochemické bázi. Dopis poukazuje na výzkum, který ukazuje, že když tyto materiály zvětrávají, uvolňují do životního prostředí potenciálně škodlivé chemikálie. Patří mezi ně kyselina tereftalová a bisfenol A, u kterých bylo prokázáno, že způsobují genetické, reprodukční a imunitní poruchy.
Vývojáři biologicky rozložitelných plastů, dopis pokračuje, musí identifikovat, jak se tyto toxické složky rozkládají, a navrhnout materiály pro řízenou a úplnou degradaci.
Jiní vědci, včetně Brandera, ano naléhal úplné vyřazení toxických chemikálií z výroby plastů.
Další problém je obtížnost oddělování jednotlivých složek v kompozitních materiálech na bázi fosilních paliv. Výsledkem je, že většina předmětů z nich vyrobených je na konci své životnosti skládkována nebo spálena, spíše než recyklována nebo kompostována. Vědci poznamenávají, že změna designu a výběru materiálů by to mohla pomoci vyřešit.
Ale také mohou nastat problémy se zdrojem „bio“ strany těchto materiálů.
Jedna, kyselina polymléčná (PLA), se vyrábí z kukuřice nebo cukrové třtiny. Koalice pro znečištění plastů zprávy že tyto suroviny často vyžadují intenzivní zemědělské postupy, což přispívá k problémům, jako je odlesňování a znečištění vody. Bioplasty tvoří pouze 1 % celosvětových plastů, ale vyžadují asi 800 000 hektarů (téměř 2 miliony akrů) orné půdy. Dále jsou tyto materiály typicky vyráběny a vyráběny v průmyslových zařízeních, která běží na fosilní paliva.
Diacetát celulózy (CDA) je bioplast vyrobený z dřevěné buničiny ošetřené kyselinou octovou, která se již používá ve spotřebním zboží, jako jsou brčka a obaly na potraviny. Výzkum prezentovány na workshopu v roce 2009 o mikroplastických mořských troskách pořádaném National Oceanic and Atmospheric Administration naznačil, že velmi málo materiálu na bázi CDA se biologicky rozkládá v mořském prostředí. Následné studie však ukázaly, že mikroby jej mohou rozkládat v půdě, odpadních vodách a oceán.
Brander poukazuje na to, že testování plastů na biologické bázi ukazuje, že se rozkládají na mikro- a nanočástice stejně jako jiné plasty a mohou obsahovat stejné chemické směsi. Dodává, že způsob, jakým vědci testují degradaci těchto materiálů, může být problematický.
„Když čtu články o tom, jak se (materiál) úplně rozpadá, tato tvrzení se v laboratoři často projeví,“ říká. „Ale v reálném světě nemusí být správná teplota nebo podmínky. Musíme přemýšlet o podmínkách mimo laboratoř.“
Vědci z oceánografického institutu Woods Hole v Massachusetts to nedávno udělali pomocí nádrže nepřetržitě tekoucí mořské vody z Martha’s Vineyard Sound – která doplňovala přirozené mikroby a živiny – a řízením proměnných, jako je teplota a světlo, aby napodobili přirozené pobřežní mořské prostředí.
Několik měsíců testovali pěnové a pevné CDA v tomto nastavení nalezeno že pěnová verze degraduje mnohem rychleji, podle Collina Warda, mořského chemika z WHOI a hlavního autora článku.
„Napěnění materiálu vytváří více povrchů, na které se mohou mikroby přichytit, což urychluje degradaci,“ říká Ward. Mikrobi přeměňují materiál na potravu a jako vedlejší produkty vytvářejí oxid uhličitý a vodu.
Práce se zaměřila na podmínky v pobřežním oceánu, protože tam končí mnoho plastů, ale materiál se také biologicky rozkládá v jiných podmínkách.
„Je to slibná technologie,“ říká Ward. „CDA nenahradí každý kus použitého polystyrenu, ale prioritou je najít alternativy pro materiály, které silně unikají do životního prostředí.“ Jeho noviny uvádějí, že asi 15 % všech plastů shromážděných při průzkumech na plážích v roce 2022 tvořily kontejnery na vyndání plastové pěny.
CDA má však stále nevýhody. Stejně jako jiné formy plastu je jeho výroba často energeticky náročná a vzniká při ní chemický odpad. Použití principů zelené chemie a inženýrství na výrobu CDA by mohlo tyto problémy částečně vyřešit.
Zdroj celulózy je také potenciální nevýhodou CDA, stejně jako PLA. Jedním ze způsobů, jak tento problém minimalizovat, by bylo, aby výrobci udržitelně získávali dřevní buničinu prostřednictvím programů, jako je Forest Stewardship Council. Řetězec osvědčení. Použití materiálů jako je průmyslový nebo potravinářský odpad nebo suroviny produkované na okrajové zemědělské půdě by byly také udržitelnější.
Cena může být hlavní nevýhodou CDA.
„Výroba materiálu CDA je dražší než výroba plastu,“ říká Ward. „Spotřebitelé se musí rozhodnout, zda chtějí zachovat status quo normalizovaného plastového znečištění, nebo jsou ochotni investovat do technologií, které toto množství sníží.“
Plastové znečištění samo o sobě samozřejmě něco stojí a zdravé ekosystémy mají ekonomickou hodnotu. Podle Warda ekonomické analýzy ukazují významné úspory díky přechodu na materiál, který nepřetrvává jako znečištění. Jedna studie odhady že přesměrování plastového obalového materiálu, který v současnosti končí v oceánu, by vrátilo do globální ekonomiky přibližně 80 až 120 miliard dolarů.
Jakýkoli alternativní plast má však významnou nevýhodu: zachování konceptu předmětů na jedno použití. I když se degraduje v týdnech nebo měsících namísto desetiletí, stále se hromadí spousta odpadu. Je výmluvné, že prvním doporučením zprávy Národních akademií a hlavním cílem navrhované smlouvy OSN je snížení produkce plastů.
Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je zaměřit se na základní využití plastů. Vezměte si, že se používá průměrný plastový sáček 12 minut.
„Opravdu potřebujeme vyrobit něco, co se používá 12 minut a pak se vyhodí?“ zeptal se Brander. „Používejme plasty na věci, které udržují lidi naživu, a na nošení potravin.“
Jednotlivci a podniky snižující svou poptávku po plastech na jedno použití by mohli tento problém vyřešit dlouhou cestou.
A stále existuje naděje pro smlouvu, říká Brander, s novými delegáty a novým předsedou. An redakční v Věda navrhuje alternativní proces vyjednávání, možná vedený jiným svolavatelem než OSN. Mezinárodní unie pro ochranu přírody (IUCN) například před 50 lety iniciovala a usnadnila proces, který vedl k mezinárodní smlouvě známé jako Úmluva o mezinárodním obchodu s ohroženými druhy volně žijících živočichů a planě rostoucích rostlin (CITES).
Ale ať už se se smlouvou stane cokoliv, a ať už design a inženýrství v budoucnu zavedou plasty, řešení znečištění plasty bude vyžadovat úsilí, zdůrazňuje Brander. „Neexistuje rychlé řešení, kde bychom mohli udržet tento životní styl bez dopadu.“
Tento příběh původně publikoval Zjevovatel.



