Наше ежедневное использование масок для лица постепенно превращается в новый крупный источник белых загрязнений после мешков для мусора.
По оценкам исследования 2020 года, каждый месяц потребляется 129 миллиардов масок для лица, большинство из которых представляют собой одноразовые маски, изготовленные из пластиковых микроволокон. Во время пандемии COVID-19 в большинстве стран стали продвигать одноразовые маски для предотвращения заражения COVID-19, поскольку они могут помочь предотвратить распространение COVID-19 и других заболеваний, благодаря чему эти данные постоянно обновляются.
Однако при таком сценарии интенсивного использования ни одна страна не разработала «официальные» рекомендации по переработке масок, что приводит к увеличению количества выброшенных масок как твердых отходов, что создает большую проблему для глобального контроля пластикового загрязнения.
Крайне важно найти устойчивое решение глобальной проблемы пластикового загрязнения, вызванной одноразовыми масками.
Недавно два исследователя-биотехнолога из Университета Газамада предположили, что отходы масок, связанных с пандемией, можно утилизировать с помощью биоразлагаемых одноразовых масок, сделанных из листьев ананаса.
Биоразлагаемые одноразовые маски в основном изготавливаются из волокон листьев ананаса, а поскольку в них используются натуральные волокна вместо пластиковых, такие микроорганизмы, как грибы или бактерии, могут начать процесс разложения быстрее после погружения в почву (предположительно, это займет три дня).
Рисунок | Процесс производства волокна из листьев ананаса: выращивание ананаса (A), плоды ананаса (B), волокно, извлеченное из листьев ананаса (C), волокно из листьев ананаса, произведенное в Индонезии (D) (Источник: Хиндави).
Понятно, что ананас очень распространен в тропических регионах, соответствующая информация показывает, что мировое производство ананасов достигло 27,82 миллиона тонн в 2020 году. Листья ананаса содержат одно из самых известных натуральных волокон по содержанию клетчатки (около 80%), и там Существует множество способов извлечения клетчатки из листьев ананаса, благодаря чему исследователи-биотехнологи считают волокно листьев ананаса хорошей альтернативой пластиковому волокну.
Рисунок | Страны-лидеры по производству ананасов в 2020 году, среди которых Филиппины, Коста-Рика и Бразилия, входят в тройку крупнейших производителей ананасов в мире (источник: Statista).
Волокна листьев ананаса белые, имеют нитевидный блеск, обладают высокой прочностью на разрыв, имеют более тонкую текстуру, чем волокна других растений (таких как конопля, джут, лен и канна), и их легко окрашивать. Волокна листьев ананаса устроены так же, как хлопок, но они более экологичны, чем хлопок.
Хлопок традиционно выращивается с использованием пестицидов и удобрений, а также производится с использованием агрессивных химикатов, некоторые из которых остаются и не могут быть смыты. С другой стороны, листья ананаса выращиваются без каких-либо добавок, их можно ежегодно восстанавливать и легко получать.
В настоящее время ежегодно производится большое количество листьев ананаса, за исключением небольшой части, которая перерабатывается в волокно листьев ананаса и используется в сырье и производстве энергии (например, для изготовления веревок, шпагатов, композитных материалов и швейных изделий). Рациональное использование листьев ананаса, которые обычно выбрасываются как сельскохозяйственные отходы, не только уменьшит загрязнение окружающей среды, но и принесет некоторые экономические выгоды.
Насколько важны биоразлагаемые одноразовые маски для человека? Обычная одноразовая хирургическая маска состоит из трех слоев полимера. Самый внешний слой представляет собой неабсорбирующий материал (например, полиэстер), средний слой представляет собой нетканый материал (например, полипропилен и полистирол), изготовленный с использованием процесса выдувания из расплава, а внутренний слой представляет собой абсорбирующий материал, такой как хлопок. . Полипропилен, наиболее распространенный материал, используемый в производстве масок, настолько трудно разлагается, что может оставаться в экологической среде десятилетиями, а возможно, и сотнями лет, превращаясь в микропластик и нанопластик.
Выброшенные маски не только вызывают пластиковое загрязнение, но и могут накапливать и выделять вредные химические и биологические вещества, такие как бисфенол А (BPA), тяжелые металлы и патогенные микроорганизмы. Среди них было отмечено канцерогенное действие бисфенола А.
Кроме того, другие исследования показали, что маски могут даже переноситься с суши в пресноводную и морскую среду через поверхностные стоки, речные стоки, океанские течения, ветер и животных (путем запутывания или проглатывания), если их не собирать и не обращаться с ними должным образом. Согласно отчету OceansAsia за 2020 год, «приблизительно 1,56 миллиарда масок для лица попадут в океан в 2020 году, что приведет к дополнительному загрязнению морской среды пластиком от 4680 до 6240 тонн».
Рисунок | Потенциальная судьба окружающей среды и влияние одноразовых хирургических масок (Источник: FESE)
Можно сказать, что при нормальном развитии эпидемии отходы масок будут только накапливаться все больше и больше, а загрязнение экологической среды будет становиться все больше и больше. Одноразовые маски из волокон листьев ананаса, которые разлагаются естественным путем и не выделяют вредных токсинов, могут стать решением проблемы пластикового загрязнения, вызванного масками.
Однако из-за гидрофильной природы волокон листьев ананаса они не такие прочные и долговечные, как пластик. Для решения этой проблемы необходимы дополнительные исследования.
Время публикации: 15 августа 2022 г.