Door Anja Krieger
Biologisch bestek. Waar is het precies van gemaakt, en wat is er nodig om het biologisch af te breken?
Veel mensen gaan ervan uit dat alle bioplastics gemaakt zijn van planten en volledig kunnen afbreken in het milieu. Maar dat is niet het geval.
De term "bioplastics" wordt eigenlijk voor twee dingen gebruikt: biogebaseerde plastics (plastics die ten minste gedeeltelijk van biologisch materiaal zijn gemaakt) en biologisch afbreekbare plastics (plastics die onder specifieke omstandigheden binnen een redelijk tijdsbestek volledig door microben kunnen worden afgebroken). Niet alle biologisch afbreekbare kunststoffen zijn biologisch afbreekbaar, en niet alle biologisch afbreekbare kunststoffen zijn biologisch afbreekbaar. En zelfs biologisch afbreekbare kunststoffen breken niet in elk milieu af. Klinkt dat verwarrend? Dat is het zeker.
"Er zijn veel bioplastics of materialen die bioplastics worden genoemd die niet biologisch afbreekbaar zijn", zegt Constance Ißbrücker, hoofd milieuzaken bij de branchevereniging Europese Bioplastics.
Voor sommige kunststoffen kunnen dezelfde polymeerketens worden gemaakt uit hernieuwbare bronnen. De resulterende bioplastics zijn chemisch identiek aan hun fossiele tegenhangers. PET, bijvoorbeeld - de afkorting van polyethyleentereftalaat, het materiaal waar de meeste flessen van gemaakt zijn -... kan worden gesynthetiseerd van fossiele brandstoffen of planten zoals suikerriet. Het resulterende materiaal is hetzelfde. Dergelijke niet biologisch afbreekbare bioplastics gedragen zich in het milieu net als conventioneel plastic en blijven gedurende een onbekende maar lange tijd bestaan.
Niet alleen dat, maar geen normen voor kunststoffen die als biologisch afbreekbaar of composteerbaar worden bestempeld, maken ze tegenwoordig geschikt voor verwijdering in het open milieu. Kunnen bioplastics daarom een rol spelen in de aanpak van milieuproblemen? Of zijn ze slechts greenwashing? Het meest nauwkeurige antwoord is: dat hangt ervan af.
BioPlastic - PLA: Voorwaardelijk composteerbaar
Neem bijvoorbeeld polymelkzuur (PLA). Dit bioplastic wordt gebruikt om boodschappentassen, transparante bekers, 3D-printmateriaal en andere producten te maken. Omdat het kan worden afgeleid van plantaardig materiaal zoals maïssuiker, aardappel of suikerriet, kan het de vraag naar fossiele brandstoffen voor de productie van conventionele kunststoffen verminderen.
PLA is recycleerbaar, biologisch afbreekbaar en composteerbaar. Maar dat betekent niet dat de oceaan - of enig ander natuurlijk milieu - het gemakkelijk aankan.
Naar Frederik Wurm, een chemicus aan het Max Planck Instituut voor Polymeeronderzoek (MPIP), zijn drinkrietjes van PLA "het perfecte voorbeeld van greenwashing". Ze zijn duurder dan andere plastic drinkrietjes, maar ze breken niet gemakkelijk af op een strand of in zee.
"Je zet op de verpakking [dat het] biologisch afbreekbaar is, maar op het punt waar deze materialen . . . vrezen terecht te komen, zullen ze niet biologisch afbreken," zegt Wurm.
Voor biologische afbraak heeft PLA industriële composteeromstandigheden nodig, inclusief temperaturen boven 136 graden Fahrenheit. Het moet goed worden beheerd en naar gespecialiseerde industriële composterings- of recyclingfaciliteiten worden geleid. Onder de juiste omstandigheden kunnen microben het materiaal binnen een paar weken omzetten in kooldioxide en water. Maar als het wordt weggegooid, blijft PLA veel langer liggen. Als puur PLA in zeewater terechtkomt, lijkt het helemaal niet biologisch af te breken.
BioPlastic - PHA: het is ingewikkeld
Van andere soorten bioplastics is bekend dat zij beter biologisch afbreken in het mariene milieu. Maar of dat in een specifiek geval ook echt gebeurt, en hoe lang dat duurt, is zeer onvoorspelbaar. Geen enkele norm voor kunststoffen die als biologisch afbreekbaar of composteerbaar worden geëtiketteerd, maakt ze tegenwoordig geschikt voor verwijdering in het open milieu. Marien bioloog Christian Lott en zijn collega's van HYDRA, een particulier onderzoeksinstituut met een onderzoeksstation op het Italiaanse eiland Elba, hebben biopolymeren in de praktijk getest in een reeks aquatische milieus, van tropische stranden tot de mediterrane zeebodem. Zij ontdekten dat materialen waarvan in laboratoriumtests was aangetoond dat zij in zeewater biologisch afbreekbaar zijn, dat ook zijn in de door hen geteste milieuomstandigheden.
Tot de materialen die bij HYDRA worden getest behoren bioplastics die polyhydroxyalkanoaten (PHA's) worden genoemd. Geproduceerd door microben, bestaan PHA's uit een klein stukje van de markt. De vraag is echter zal naar verwachting sterk groeien (PDF) in de komende jaren.
Een dunne laag PHA breekt in een tropische omgeving op de zeebodem in één tot twee maanden af, aldus Lott. Maar in de Middellandse Zee kan het 10 keer zo lang duren. "En stel je voor, in het noordpoolgebied, in het ijs of in ijskoud water, of in de diepzee, waar het 0 tot 4 graden is en er nauwelijks voedingsstoffen aanwezig zijn, dan zullen bacteriën het moeilijk hebben om deze materialen te verteren," zegt hij.
Dit is het voorbehoud voor PHA's, zegt Linda Amaral-Zettler, een mariene microbioloog van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ). "Hoewel ze in het mariene milieu biologisch kunnen worden afgebroken, moeten we toch beseffen dat een deel van het mariene milieu niet compatibel is met biologische afbraak."
In sommige delen van de oceaan gaat de biologische afbraak zo langzaam dat zelfs organisch materiaal zoals vissen of algen hun sporen in het fossielenbestand kunnen achterlaten.
"Het leven is ingewikkeld," zegt Lott, "en het gaat over leven - want het is bio-afbraak."
Super biologisch afbreekbaar?
Zelfs met de beste afvalbeheersystemen is het realistisch te veronderstellen dat er altijd wat plastic zal ontsnappen. Denk aan de slijtage van auto- of fietsbanden, van scheepsverf, sneakers of synthetische kleding. Als stukjes plastic klein genoeg zijn om door de lucht te reizen, zullen ze moeilijk ooit te bevatten zijn.In sommige gebieden van de oceaan is de biologische afbraak zo langzaam dat zelfs organisch materiaal zoals vissen of algen hun sporen kunnen achterlaten in het fossielenbestand.Dus zouden we een plastic kunnen ontwerpen dat vrijwel overal wordt afgebroken?
Wurm zegt dat het theoretisch mogelijk is om moleculaire triggers in materialen in te bouwen, zodat ze weten wanneer ze moeten worden afgebroken. "Het klinkt mooi, en dat is het ook, en het is duur," zegt hij. Maar zelfs als de financiering er zou zijn, lijkt het vinden en opnemen van moleculaire triggers voor elk materiaal in elke omgeving een bijna onmogelijke taak.
Een materiaal dat een volledige functionaliteit heeft maar aan het eind van zijn levensduur onmiddellijk biologisch afbreekbaar is "gaat niet gebeuren. Nooit," zegt Lott.
Verschillende chemicaliën, verschillende problemen
Bij de beoordeling van de effecten van plastic producten op mens en milieu is het bovendien nooit voldoende om alleen naar het plastic zelf te kijken. Eén enkel plastic product kan tientallen chemische stoffen bevatten, waarvan sommige schadelijke gevolgen kunnen hebben voor ons mensen of andere organismen als ze in het milieu terechtkomen en worden opgenomen.
Lisa Zimmerman, doctorandus aan de afdeling Aquatische Ecotoxicologie van de Goethe Universiteit in Frankfurt (Main), Duitsland, heeft onderzoek verricht dat erop wijst dat chemische mengsels in biologisch afbreekbare of biogebaseerde plastic producten de metabolische activiteit van de bioluminescente bacterie kunnen beïnvloeden. Aliivibrio fischeri. In een aantal aanvullende experimenten ontdekte zij dat deze chemische mengsels oxidatieve stress kunnen veroorzaken of het hormonale systeem in levende organismen kunnen beïnvloeden.
"Wat ik uit mijn onderzoek kan opmaken is dat bioplastics niet noodzakelijkerwijs veiliger zijn dan conventionele plastics wat betreft de toxiciteit van de chemische mengsels die ze bevatten," zegt Zimmermann.
Landgebruik
Bioplastic heeft ook andere gevolgen voor het milieu. Een groot punt van kritiek is het land dat nodig is om de planten te verbouwen.Het lijdt geen twijfel dat bioplastics nog steeds plastics zijn.Op basis van een rapport van de Instituut voor Bioplastics en Biocomposieten (IfBB) [PDF] in Hannover, schat European Bioplastics dat biogebaseerde kunststoffen minder dan 0,02 procent. van landbouwgrond. "Er is geen echte concurrentie met de voedsel- en voederproductie," betoogt Ißbrücker.
Maar Christoph Lauwigi, die de werkgroep afval en hulpbronnen van Friends of the Earth Duitsland (BUND) vertegenwoordigt, maakt zich zorgen over de neveneffecten van een groei van de markt voor bioplastic. In de Duitse Plastic AtlasHij legt uit dat een toename van biogebaseerde kunststoffen de druk op landbouwgrond zou kunnen verhogen, wat zou kunnen leiden tot watertekorten, woestijnvorming en het verlies van habitats en biodiversiteit. Hij merkt ook op dat de afhankelijkheid van industriële landbouw voor de productie van nieuwe kunststoffen de monocultuurteelt en het gebruik van pesticiden zou kunnen doen toenemen.
Ißbrücker zegt dat de industrie werkt aan een kleiner landgebruik door het gebruik van afvalstoffen of algen. Op dit moment kunnen deze bronnen echter nog niet zo effectief worden verwerkt als de huidige grondstoffen, voegt ze eraan toe.
Niche-toepassingen
Kunststoffen die als "biologisch afbreekbaar" op de markt worden gebracht, dragen bij tot plasticvervuiling als ze verloren gaan of als afval worden weggegooid. Ze breken niet zo snel en volledig af in het milieu als de term suggereert en kunnen dus schadelijk zijn voor wilde dieren en ecosystemen. Er zijn echter enkele toepassingen waarbij het gebruik van biologisch afbreekbare kunststoffen een nettovoordeel voor het milieu kan opleveren.
In sommige landen worden zakken die onder industriële omstandigheden composteerbaar zijn, gebruikt voor het verzamelen van organisch afval. Zij kunnen een schonere en handigere manier zijn dan wegwerpcontainers om voedselresten te verzamelen voor compostering.
Enzo Favoino, deskundige op het gebied van afvalbeheer aan de Scuola Agraria del Parco di Monza in Italië en voorzitter van het wetenschappelijk comité van Zero Waste Europais ervan overtuigd dat dit de juiste weg is. Minder organische stoffen in het afval betekent minder gisting, waardoor afvalbeheerders minder vaak langs hoeven te komen om het afval op te halen. Dit bespaart niet alleen geld, maar verhoogt ook het recyclingpercentage van andere materialen zoals papier, glas, plastic en metaal, zegt hij. Zelfs met de beste afvalbeheersystemen is het realistisch te veronderstellen dat er altijd wat plastic zal ontsnappen. Door organisch afval gescheiden in te zamelen, worden voedselresten ook weggehouden van stortplaatsen en stortplaatsen, waar ze methaan kunnen produceren - een krachtig broeikasgas dat bijdraagt tot de klimaatverandering.
Niet elk land beschikt echter over de infrastructuur om composteerbare zakken hiervoor te gebruiken. In Duitsland bijvoorbeeld worden composteerbare zakken uit het organisch materiaal gezeefd door een technologie die geen onderscheid maakt tussen composteerbaar en conventioneel plastic.
Biologisch afbreekbare kunststoffen worden ook op de markt gebracht als mulchfolie voor de landbouw, die landbouwers gewoon op de velden kunnen laten liggen om onder te ploegen. Decennialang is plastic mulchfolie op akkers uitgestrooid om de groei van gewassen te ondersteunen en pesticiden en water te besparen. Maar met conventionele kunststoffen is deze zogenaamde Plasticultuur kunnen veroorzaken "witte vervuiling" om zich op te hopen op landbouwgrond als het niet verwijderd en weggegooid.
Is biologisch afbreekbare folie een veilig alternatief? Als bewezen is dat ze biologisch afbreken in de bodem, zouden ze minder vervuiling achterlaten. Maar wind of dieren zouden stukjes gebroken folie in de lucht, rivieren of oceanen kunnen brengen, naar plaatsen waar ze misschien niet biologisch kunnen afbreken. Er is ook een kans dat chemicaliën uit de folie naar het ecosysteem van de bodem lekken, een kwestie van onder toezicht.
Verwarring aanpakken
Het lijdt geen twijfel dat bioplastics nog steeds plastics zijn. Alleen omdat sommige gemaakt zijn van planten of onder beperkte omstandigheden biologisch afbreekbaar zijn, kunnen ze niet worden aangeprezen als "planeet-veilig". Bij producten die beweren biologisch af te breken of te composteren zijn de kleine lettertjes cruciaal.
Als alternatief zijn er verschillende opties beschikbaar die volgens ons beter zijn voor het milieu, zoals natuurlijke drinkrietjes (tarwe rietjes, gras rietjes) of de alternatieve thuis composteerbare suikerriet rietjes (PLA vrij) die beschikbaar zijn op onze website. https://www.ecogreenstraws.com
Dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd op Ensia. Lees het hier.
