ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕГРАДАЦІЇ БІОУПАКОВКИ, ПАПЕРОВИХ І ЗВИЧАЙНИХ ПЛАСТИКОВИХ ПАКЕТІВ У ҐРУНТІ
DOI:
https://doi.org/10.32782/pcsd-2025-2-13Ключові слова:
токсичність, звичайні пластикові пакети, біоупаковка, паперові пакети, ґрунтове середовище, деструкція, регресійна модельАнотація
Збільшення використання пластикових виробів та перехід до одноразової пластмаси призвели до надмірного накопичення пластикового сміття в навколишньому середовищі. Довговічність пластику оцінюється від сотень до тисяч років. За останні два десятиліття запропоновано альтернативу традиційним синтетичним полімерам – біопластик, але питання, пов’язані з його деструкцією, залишаються мало вивченими. Мета дослідження – порівняти швидкість деструкції у ґрунті паперових, звичайних одноразових поліетиленових пакетів та пакетів із маркуванням «біорозкладний». Методологія. Дослідження проведені на території міста Богодухова (Харківська область) у період із початку липня по кінець листопада 2024 року. Ділянку для відбору ґрунту обрано в саду зі стихійною трав’янистою рослинністю на території одного із приватних домогосподарств. Ґрунт перенесено до 15 прозорих пластикових контейнерів однакового розміру і форми. У п’ять із них було закладено фрагменти звичайного одноразового поліетиленового пакета, так само у п’ять – біорозкладного, у три – фрагменти паперового пакета, решта два контейнери лишили просто з ґрунтом (контроль). Усі контейнери витримували в однакових умовах. Аналіз проводили за характеристиками втрати фізичної цілісності пакетів на 36-тий день, 85-тий і 141-ий день від закладення експерименту. Площу ділянок, які піддалися деструкції, визначали з використанням програмного забезпечення ImagJ. Наукова новизна. Побудовано лінійну регресійну модель процесу деструкції біоупаковки. Висновки. Біорозкладні пакети починають розкладатися швидше, ніж звичайні одноразові поліетиленові пакети, що підтверджено статистично, і ця різниця проявляється щонайменш вже після місяця від початку експерименту. Майже за три місяці експерименту рівень деструкції біоупаковки досягнув 10 %, але повній деструкції, як очікувалось, вони за цей час не піддалися. За майже шість місяців експерименту (тобто термін, вдвічі більший, ніж заявлено виробником) біоупаковка досягнула лише 18 % деструкції. За результатами моделювання оцінено, що для повного руйнування фрагментів біорозкладних пакетів знадобиться близько 2 років за умови стабільності зовнішнього середовища.
Посилання
Бараннік В. О. Методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розробка лінійної регресійної моделі впливу скиду стічних вод підприємства на якість річкової води в контрольному створі» з дисципліни «Моделювання і прогнозування стану довкілля». Харків : Харківська національна академія міського господарства, 2007. 20 с.
Гадаєва Ю. С., Самойленко Н. М. Дослідження біорозкладання одноразового пакування. Екологічні науки. 2024. № 3(54). С. 139–143.
Івах Н. А., Рибалка І. О., Мельнікова О. Г., Вергелес Ю. І., Леневич О. І. Біорозкладані матеріали для пакетів як альтернатива звичайним пластиковим пакетам. Science in the modern world: innovations and challenges: III міжнар. науково-практ. конф., м. Торонто, 21 лист. 2024 р. 2024. С. 270–275.
Atiwesh G., Mikhael A., Parrish C.C., Banoub J., Le T-A.T. (2021). Environmental impact of bioplastic use: A review. Heliyon. 2021. Vol. 7. № 9. e07918.
Barnes D. K. A., Galgani F., Thompson R. C., Barlaz M. Accumulation and fragmentation of plastic debris in global environments. Philosophical Transactions of The Royal Society B. Biological Sciences. 2008. Vol. 364, P. 1985–1998.
Bergami E., Rota E., Caruso T., Birarda G., Vaccari L., Corsi I. Plastics everywhere: first evidence of polystyrene fragments inside the common Antarctic collembolan Cryptopygus antarcticus. Biology Letters. 2020. Vol. 16. № 6. 0093.
Bilo F., Pandini S., Sartore L., Depero L.E., Garguilo G., Bonassi A., Federici S., Bontempi E. A sustainable bioplastic obtained from rice straw. Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 200. P. 357–368.
Gilbert M. Chapter 1 – Plastics Materials: Introduction and Historical Development. Brydson’s Plastic Materials. 8th ed. / Gilbert M., ed. 2017. P. 1–18.
Lackner M. Bioplastics. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 2015.
Mac Berthouex P., Brown L.C. Statistics for Environmental Engineers. 2nd ed. Boca Raton, 2002. 456 p.
Nielsen T. D., Hasselbalch J., Holmberg K., Stripple J. Politics and the plastic crisis: A review throughout the plastic life cycle. WIREs Energy and Environment. 2019. Vol. 9. № 1. e360.
Pilapitiya P. G. C. N. T., Ratnayake A. S. The world of plastic waste: A review. Cleaner Materials. 2024. Vol. 11. 100220.
Porta R. Anthropocene, the plastic age and future perspectives. FEBS OpenBio. 2021. Vol. 11. № 4. Р. 948–953.
Sarasa J., Gracia J.M., Javierre C. Study of the biodisintegration of a bioplastic material waste. Bioresource Technology. 2009. Vol. 100. № 15. Р. 3764–3768.
Thakur S., Chaudhary J., Sharma B., Verma A., Tamulevicius S., Thakur V. K. Sustainability of bioplastics: Opportunities and challenges. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. 2018. Vol. 13. P. 68–75.
Thompson R. C., Moore C. J., vom Saal F. S., Swan S. H. Plastics, the environment and human health: current consensus and future trends. Philosophical Transactions of The Royal Society B. Biological Sciences. 2009. Vol. 364. P. 2153–2166.
Thushari G. G. N., Senevirathna J. D. M. Plastic pollution in the marine environment. Heliyon. 2020. Vol. 6. № 8. e04709.
Yan H., Cordier M., Uehara T. Future Projections of Global Plastic Pollution: Scenario Analyses and Policy Implications. Sustainability. 2024. Vol. 16. № 2. 643.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.