Nasze codzienne używanie masek na twarz stopniowo staje się nowym, głównym źródłem białego zanieczyszczenia po workach na śmieci.
W badaniu z 2020 r. oszacowano, że co miesiąc zużywa się 129 miliardów masek na twarz, z czego większość to maski jednorazowe wykonane z plastikowych mikrowłókien. W związku z pandemią Covid-19 w większości krajów promowano maski jednorazowe, aby zapobiegać zakażeniom wirusem Covid-19, ponieważ mogą one pomóc w zapobieganiu rozprzestrzenianiu się Covid-19 i innych chorób, dzięki czemu dane te są stale aktualizowane.
Jednak przy takim scenariuszu częstego stosowania żaden kraj nie opracował „oficjalnych” wytycznych dotyczących recyklingu masek, co prowadzi do częstszego usuwania wyrzuconych masek jako odpadów stałych, co stanowi większe wyzwanie dla globalnej kontroli zanieczyszczeń tworzywami sztucznymi.
Znalezienie trwałego rozwiązania globalnego problemu zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi powodowanego przez maski jednorazowe jest koniecznością.
Niedawno dwóch badaczy zajmujących się biotechnologią z Uniwersytetu Gazamada zaproponowało, aby odpady masek związane z pandemią można było utylizować za pomocą biodegradowalnych masek jednorazowych wykonanych z liści ananasa.
Biodegradowalne maseczki jednorazowe wykonane są głównie z włókien z liści ananasa, a dzięki zastosowaniu włókien naturalnych zamiast włókien plastikowych, mikroorganizmy takie jak grzyby czy bakterie mogą szybciej rozpocząć proces degradacji po zanurzeniu w glebie (przewidywany czas trzech dni).
Rysunek | Proces produkcji błonnika z liści ananasa: uprawa ananasa (A), owoc ananasa (B), włókno ekstrahowane z liści ananasa (C), włókno z liści ananasa produkowane w Indonezji (D) (Źródło: Hindawi).
Przyjmuje się, że ananas jest bardzo powszechny na obszarach tropikalnych, z odpowiednich informacji wynika, że światowa produkcja ananasa osiągnęła 27,82 mln ton w 2020 r. Liście ananasa mają jeden z najwyższych znanych włókien naturalnych pod względem zawartości błonnika (blisko 80%) i tam istnieje wiele sposobów ekstrakcji błonnika z liści ananasa, dzięki czemu włókno z liści ananasa jest uważane przez badaczy biotechnologii za dobrą alternatywę dla włókien plastikowych.
Rysunek | Kraje będące światowymi liderami w produkcji ananasów w 2020 r., wśród których Filipiny, Kostaryka i Brazylia to trzej najwięksi producenci ananasów na świecie (źródło: Statista).
Włókna liści ananasa są białe, mają nitkowaty połysk, wysoką wytrzymałość na rozciąganie, delikatniejszą teksturę niż inne włókna roślinne (takie jak konopie, juta, len i konopia) i łatwo je plamić. Włókna liści ananasa są ułożone w taki sam sposób jak bawełna, ale są bardziej przyjazne dla środowiska niż bawełna.
Bawełnę tradycyjnie uprawia się przy użyciu pestycydów i nawozów, a do jej produkcji używa się agresywnych środków chemicznych, których część pozostaje i nie można jej zmyć. Liście ananasa natomiast uprawiane są bez żadnych dodatków i można je corocznie regenerować w łatwy sposób.
Obecnie każdego roku produkuje się dużą ilość liści ananasa, z wyjątkiem niewielkiej części, która jest przetwarzana na włókno z liści ananasa i wykorzystywane do produkcji surowców i energii (takich jak produkcja lin, sznurka, materiałów kompozytowych i wyrobów odzieżowych). Zwykle wyrzucane jako odpady rolnicze, racjonalne wykorzystanie liści ananasa nie tylko zmniejszy zanieczyszczenie środowiska, ale także przyniesie pewne korzyści ekonomiczne.
Jak ważne są biodegradowalne maski jednorazowe dla ludzi? Powszechnie stosowana jednorazowa maska chirurgiczna składa się z trzech warstw polimeru. Najbardziej zewnętrzna warstwa to materiał niechłonny (taki jak poliester), środkowa warstwa to włóknina (taka jak polipropylen i polistyren) wytwarzana w procesie rozdmuchiwania ze stopu, a wewnętrzna warstwa to materiał chłonny, taki jak bawełna . Polipropylen, najpopularniejszy materiał używany do produkcji maseczek, jest na tyle trudny do rozłożenia, że może pozostawać w środowisku ekologicznym przez dziesięciolecia, a być może nawet setki lat, zamieniając się w mikroplastiki i nanoplastiki.
Oprócz powodowania skażenia tworzywami sztucznymi, wyrzucone maski mogą nawet gromadzić się i uwalniać szkodliwe chemikalia i substancje biologiczne, takie jak bisfenol A (BPA), metale ciężkie i mikroorganizmy chorobotwórcze. Wśród nich wykazano, że bisfenol A ma działanie rakotwórcze.
Ponadto inne badania wykazały, że maski mogą być nawet transportowane z lądu do środowiska słodkowodnego i morskiego poprzez spływ powierzchniowy, wypływy rzeczne, prądy oceaniczne, wiatr i zwierzęta (poprzez zaplątanie się lub połknięcie), jeśli nie są odpowiednio zbierane i zarządzane. Według raportu OceansAsia z 2020 r. „Szacuje się, że w 2020 r. do oceanów trafi około 1,56 miliarda masek na twarz, co spowoduje dodatkowe 4680–6240 ton zanieczyszczenia morza plastikiem”.
Rysunek | Potencjalny los środowiska i wpływ jednorazowych masek chirurgicznych (Źródło: FESE)
Można powiedzieć, że wraz z normalnym rozwojem epidemii, marnowanie maseczek będzie się kumulować coraz bardziej, a zanieczyszczenie środowiska ekologicznego będzie coraz większe. Jednorazowe maseczki wykonane z włókien liści ananasa, które w naturalny sposób ulegają degradacji i nie wydzielają szkodliwych toksyn, mogłyby być rozwiązaniem problemu zanieczyszczeń tworzywami sztucznymi powodowanymi przez maski.
Jednak ze względu na hydrofilowy charakter włókien liści ananasa nie są one tak mocne i trwałe jak tworzywa sztuczne. Aby sprostać temu wyzwaniu, potrzebne są dalsze badania.
Czas publikacji: 15 sierpnia 2022 r