Enbart en del av de biologiskt nedbrytbara plasterna bryts ned snabbt också i Östersjön

Pressmeddelande 14.11.2019 kl. 8.39
Specialforskare Hermanni Kaartokallio från SYKE. © Eeva Eronen-Rasimus/SYKE

Finlands miljöcentral SYKE har utrett hur biologiskt nedbrytbart och biobaserat material de facto bryts ned i Östersjöns havsmiljö. Detta utreddes med havsexperiment som pågick i ett år. En del av materialen bröts ned så gott som helt och hållet redan på ett halvt år, medan en del nästan inte alls bröts ned på ett år.

Biobaserade och biologiskt nedbrytbart plastmaterial erbjuds i allt större utsträckning i förpacknings-, engångs- och konsumentprodukter. Det är känt att vanlig plast kan hålla till och med i århundraden och brytas ned till allt mindre mikroplast. I havsmiljön kan plast förflytta sig långa sträckor, ansamlas med strömmarna på stränderna och i mittvirvlar i oceanerna och orsaka olägenheter för havsorganismerna och havsmiljön. I och med att nedbrytbara plaster blir allmännare, ökar också risken för att de blir havsskräp.

Många olika sorters bioplaster

Bioplastsortimentet är brett. Biologiskt nedbrytbara plaster tillverkas av såväl biobaserade som fossila råvaror. Utifrån biobaserade råvaror tillverkas också vanliga plaster, till exempel biopolyeten, vilka inte är biologiskt nedbrytbara. För en konsument är det svårt att urskilja hur olika material beter sig då de hamnar i miljön.

Tillsvidare finns det bara lite forskningsinformation om hur biologiskt nedbrytbara plastmaterial som är i allmän användning bryts ned i havsmiljön, och det finns inte täckande standarder för nedbrytning, med vilka det är möjligt att bekräfta hur materialen beter sig i miljön. Utbudet och användningen av biobaserade och biologiskt nedbrytbara produkter ökar. Information om materialens egenskaper är viktig också i valet av bruksobjekten för dessa och detta intresserar också konsumenterna.

Nedbrytning är ofta långsammare i miljön än vid industriell kompostering

Om ett material är biologiskt nedbrytbart, bryter de mikrober som förekommer i naturen materialet ner till koldioxid och vatten. Denna process har ofta verifierats enbart i industriell kompostering.

“I industriell kompostering är förhållandena, till exempel temperaturen, syrehalten och nedbrytarsamhällena de bästa möjliga för nedbrytningsverksamheten. I naturlig miljö, till exempel i havet, är förhållandena inte lika ideala och nedbrytningen är därför långsammare än i industriell kompostering”, säger specialforskare Hermanni Kaartokallio från SYKE.

Kaartokallio har tillsammans med sin forskningsgrupp utrett den faktiska nedbrytningen i Östersjöns havsmiljö vad gäller biobaserade och biologiskt nedbrytbara filmmaterial och vissa experimentella material. Materialnedbrytning studerades med havs- och laboratorieexperiment som pågick i ett år. SYKE:s samarbetspartners utgjordes av tre inhemska företag inom området: Sulapac Oy, Walki Plastiroll Oy och Paptic Oy. Miljöministeriet har finansierat forskningen med 200 000 euro. Projektet bidrar till genomförandet av Finlands åtgärdsprogram för havsvården.

Allmänt använda och experimentella material undersöktes

Det undersökta referensmaterialet utgjordes av tre allmänt använda biobaserade biologiskt nedbrytbara filmmaterial: polylaktid (PLA), polyhydroxialkanoater (PHA) och cellulosaacetat, dvs. cellofan. Därtill undersöktes den biologiska nedbrytbarheten för polyetenfilmer, den Bioska-film som tillverkas av Walki Plastiroll Oy och Paptics och Sulapacs experimentella material. De testade experimentella materialen utgjordes av fiber-biopolymermaterial och trä-biopolymerkompositer, vars exakta recept är kända endast av företagen.

Materialprover hölls i havet på den finska sydvästkusten i 6 och 12 månaders tid. En del av materialen försvann så gott som helt och hållet på ett år.

“PHA, Bioska-filmen och vissa av Paptics experimentella material bröts ned snabbast. Efter ett halv år fanns det inte någonting kvar av dessa. Den biologiskt nedbrytbara cellulosa-acetatfilmen bröts ned till största del under året, men PLA egentligen inte alls. Polyetenfilmerna var efter ett år i havet som nya”, berättar Kaartokallio.

Materialprover hölls i havet på den finska sydvästkusten i 6 och 12 månaders tid. © Hermanni Kaartokallio/SYKE

Den biologiska nedbrytningen påverkas av materialet, men också av formen

Nedbrytarmikroberna angriper materialet från styckets yta. Styckets form, materialets tjockhet och dess spjälkning i mindre bitar under nedbrytningen påverkar den biologiska nedbrytningen. En tunn film bryts ned snabbare än en tjock och materialspjälkningen och vattenpermeabilitet i materialet påskyndar nedbrytningen.

Med en månad långa laboratorieexperiment säkerställdes det att materialen bryts ned ända till koldioxid och vatten. Två material från varje samarbetsföretag undersöktes. Referensmaterialen, Bioska-materialen, Paptics experimentella material och en av Sulapacs experimentella material var med såväl i havs- som i laboratorieexperimenten. Vid laboratorieexperimenten undersöktes materialen i finmalen form. Resultaten vara förenliga med havsexperimenten: de material och materialtyper som bryts ned snabbt i havet bryts ned snabbt också i laboratoriet, medan de material och materialtyper som bryts ned långsamt i havet bryts ned långsamt också i laboratoriet. Undantaget utgjordes av det ena experimentella materialet av Sulapac, vilket undersöktes enbart i laboratoriet och bröts ned kraftigt där. De material av Sulapac som var i havet, vilka var skivformade och tiotals gångs tjockare än övriga undersökta material, bröts ned relativt långsamt och deras viktnedgång var som snabbast 7 % per år.

Det finns skäl att återvinna biologiskt nedbrytbara produkter och förpackningar

Inom ramen för projektet undersöktes enbart några material och dessa enbart i en miljö, i fritt vatten. Plastskräp når också havsbottensedimenten och stränderna.

“Våra resultat visar att biobaserade biologiskt nedbrytbara plaster inte bryts ned snabbt i havsmiljön. Därför finns det inte skäl att lämna ens biologiskt nedbrytbara produkter och förpackningar i naturen, utan de ska återvinnas på samma sätt som vanlig plast”, berättar Kaartokallio.

Vissa biologiskt nedbrytbara plaster bryts ned uppenbart snabbt i havsmiljön och deras inverkan på miljön är kortvarig i jämförelse med vanlig plast. De material som bryts ned snabbt enligt SYKE:s undersökning baserar sig på polymerer som naturligen produceras av växter eller bakterier.

EU:s direktiv om engångsplast kommer från och med juli 2021 att förbjuda hela produktkategorier såsom engångsbestick, tallrikar och sugrör av plast och muggar och portionsmatförpackningar som tillverkats av EPS-plast, dvs. styrox. Därtill strävar direktivet att på kännbart sätt minska användningen av vissa produkter, såsom engångsmuggar och portionsmatförpackningar av plast. Produkter som ersätter de produkter som förbjuds får enligt direktivet tillverkas enbart av obearbetade polymerer som förekommer i naturen (t.ex. cellulosa, kitin) och kommissionen bereder för närvarande anvisningar om ärendet. Utifrån SYKE:s forskningsresultat ser det ut att vara motiverat att använda naturliga polymerer.

Mer information:

Specialforskare Hermanni Kaartokallio, Finlands miljöcentral, tfn +358 50 325 7580, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

R&D Director Jani Avellan, Walki Plastiroll Oy, tfn +358 40 759 2000, etunimi.sukunimi@walki.com

Sustainability Director Maija Pohjakallio, Sulapac Oy, tfn +358 50 595 6891, etunimi.sukunimi@sulapac.com

Sustainability Manager Daniela Bqain, Paptic Oy, tfn +358 40 763 6962, etunimi.sukunimi@paptic.com

Pressbilder med text finns på finska och på engelska version av pressmeddelanden.