Разложение пластика в водоемах

Пластиковые отходы в морях и реках представляют собой глобальную проблему, не в последнюю очередь из-за медленного разложения и образования в результате микропластика. Но как быстро на самом деле разлагаются различные виды пластика в воде? Какие продукты разложения при этом образуются? Какие параметры окружающей среды влияют на процесс разложения? На территории кампуса машиностроения Университета им. Лейбница в Ганновере в Гарбсене в настоящее время под руководством IKK (Института технологий пластмасс и рециркуляции) создается уникальная инфраструктура, цель которой — дать ответ именно на эти вопросы. Название проекта SkalAb это аббревиатура от «Многомасштабный анализ механизмов разложения полимерных материалов в водной среде». Европейский фонд регионального развития (ЕФРР) выделяет более двух миллионов евро на создание лаборатории и ее техническое оснащение в рамках мер, принимаемых Евросоюзом в ответ на пандемию Covid-19.

Разложение пластика в море и реках

На полное разложение пластика в море и реках может уйти несколько сотен лет. «Мы не знаем точно, что именно происходит с различными видами пластика», — объясняет руководитель проекта д-р Флориан Биттнер из IKK. Продолжительность разложения пластика зависит не только от его состава, но и от множества других факторов, таких как свет, температура или течение, а также от их взаимодействия. 

Анализ процессов разложения пластика в водных средах

По этой причине ученые намерены воссоздать сценарии, подлежащие изучению в рамках исследовательских проектов, в различных масштабах — в так называемых микро- и мезокосмах. Эти модели будут отражать естественные условия окружающей среды водных экосистем.  Таким образом, исследовательская группа намерена изучить поведение различных материалов при разложении и преобладающие механизмы разложения в зависимости от конкретной среды, такой как соленость, доступность кислорода, волновое движение или температура. Процессы разложения будут подробно проанализированы на химическом и морфологическом уровнях. Кроме того, планируется регистрировать продукты разложения в водной системе. 

Разработка модифицированных полимерных материалов

С помощью этих методов анализа впервые заложена основа для всестороннего систематического изучения взаимосвязей между кинетикой разложения и параметрами материала и окружающей среды, а также между механизмами разложения и потенциальными продуктами разложения в рамках текущих и будущих исследовательских проектов IKK. Результаты служат, в частности, для разработки модифицированных или новых полимерных материалов, обладающих лучшими свойствами разложения и, таким образом, снижающих нагрузку на окружающую среду.

(Опубликовано: 11 марта 2022 года)