Nasze codzienne stosowanie masek na twarz stopniowo ewoluuje w nowe główne źródło białego zanieczyszczenia po workach na śmieci.
W badaniu z 2020 r. oszacowano, że co miesiąc zużywa się 129 miliardów masek na twarz, z których większość to maski jednorazowe wykonane z plastikowych mikrowłókien.Wraz z pandemią COVID-19 w większości krajów promowano maski jednorazowe, aby zapobiec zakażeniu COVID-19, ponieważ mogą one pomóc w zapobieganiu rozprzestrzenianiu się COVID-19 i innych chorób, dzięki czemu dane te są stale aktualizowane.
Jednak w takim scenariuszu wysokiego zużycia żaden kraj nie opracował „oficjalnych” wytycznych dotyczących recyklingu masek, co prowadzi do większej liczby odpadów wyrzucanych z tych masek jako odpadów stałych, co stanowi większe wyzwanie dla globalnej kontroli zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi.
Konieczne jest znalezienie trwałego rozwiązania globalnego problemu zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi spowodowanego przez maski jednorazowe.
Niedawno dwóch biotechnologów z Uniwersytetu Gazamada zaproponowało, aby odpady z masek związanych z pandemią można było usuwać za pomocą biodegradowalnych jednorazowych masek wykonanych z liści ananasa.
Biodegradowalne maseczki jednorazowe są wykonane głównie z włókien z liści ananasa, a ponieważ zamiast włókien plastikowych wykorzystują włókna naturalne, mikroorganizmy, takie jak grzyby czy bakterie, mogą szybciej rozpocząć proces degradacji po zanurzeniu w glebie (przewiduje się, że zajmie to trzy dni).
Rysunek |Proces produkcji błonnika z liści ananasa: uprawa ananasa (A), owoce ananasa (B), błonnik ekstrahowany z liści ananasa (C), błonnik z liści ananasa wyprodukowany w Indonezji (D) (Źródło: Hindawi).
Rozumie 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%), a tam istnieje wiele sposobów na ekstrakcję błonnika z liści ananasa, dzięki czemu włókno z liści ananasa jest uważane przez naukowców biotechnologicznych za dobrą alternatywę dla włókna z tworzywa sztucznego.
Rysunek |Wiodące na świecie kraje w produkcji ananasów w 2020 r., wśród których Filipiny, Kostaryka i Brazylia są trzema największymi producentami ananasów na świecie (źródło: Statista).
Włókna liści ananasa są białe, mają nitkowaty połysk, mają wysoką wytrzymałość na rozciąganie, mają delikatniejszą teksturę niż inne włókna roślinne (takie jak konopie, juta, len i canna) i łatwo się plamią.Włókna liści ananasa są ułożone w taki sam sposób jak bawełna, ale są bardziej przyjazne dla środowiska niż bawełna.
Bawełna jest tradycyjnie uprawiana przy użyciu pestycydów i nawozów sztucznych i jest wytwarzana przy użyciu ostrych chemikaliów, z których część pozostaje i nie można jej zmyć.Z drugiej strony liście ananasa są uprawiane bez żadnych dodatków i można je co roku regenerować i łatwo je uzyskać.
Obecnie każdego roku produkuje się dużą ilość liści ananasa, z wyjątkiem niewielkiej części, która jest przetwarzana na włókno z liści ananasa i wykorzystywana do produkcji surowców i energii (np. do produkcji lin, sznurka, materiałów kompozytowych i wyrobów odzieżowych).Zwykle wyrzucane jako odpady rolnicze, racjonalne wykorzystanie tych liści ananasa nie tylko zmniejszy zanieczyszczenie środowiska, ale także przyniesie pewne korzyści ekonomiczne.
Jak ważne są biodegradowalne maski jednorazowe dla ludzi?Zwykła jednorazowa maska chirurgiczna składa się z trzech warstw polimeru.Najbardziej zewnętrzną warstwę stanowi materiał niechłonny (taki jak poliester), środkowa warstwa to włóknina (taka jak polipropylen i polistyren) wykonana w procesie rozdmuchiwania ze stopu, a warstwa wewnętrzna to materiał chłonny, taki jak bawełna .Polipropylen, najczęściej używany materiał do produkcji masek, jest tak 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 zanieczyszczenia 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 działanie rakotwórcze bisfenolu A.
Ponadto inne badania wykazały, że maski mogą być nawet transportowane z lądu do środowisk słodkowodnych i morskich przez spływy powierzchniowe, wypływy rzeczne, prądy oceaniczne, wiatr i zwierzęta (poprzez zaplątanie się lub połknięcie), jeśli nie zostaną odpowiednio zebrane i zarządzane.Według raportu OceansAsia z 2020 r.: „Szacuje się, że w 2020 r. do oceanów trafi 1,56 miliarda masek na twarz, co spowoduje dodatkowe 4680 do 6240 ton zanieczyszczenia morza tworzywami sztucznymi”.
Rysunek |Potencjalny los środowiska i wpływ jednorazowych masek chirurgicznych (źródło: FESE)
Można powiedzieć, że przy normalnym rozwoju epidemii marnowanie maseczek będzie się tylko gromadzić coraz bardziej, a zanieczyszczenie środowiska ekologicznego będzie tylko coraz większe.Jednorazowe maski wykonane z włókien liści ananasa, które naturalnie rozkładają się i nie uwalniają szkodliwych toksyn, mogą być rozwiązaniem problemu zanieczyszczenia plastikiem spowodowanego przez maski.
Jednak ze względu na hydrofilowy charakter włókna liści ananasa nie jest ono tak mocne i trwałe jak plastik.Potrzebne są dalsze badania, aby sprostać temu wyzwaniu.
Czas postu: 15 sierpnia 2022 r