Hvor l?nge holder plastik egentlig i den danske natur?
Artiklen er oprindelig bragt p? Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler. Artiklen er bragt d. 02. november 2021.
Indtil slutningen af 1970’erne mente de fleste, at plastik var et dr?mmemateriale, der var billigt, farverigt, fantastisk og kunne holde evigt.
Siden 2000 har vores holdning imidlertid ?ndret sig, i takt med at der findes st?rre og mindre stykker nedbrudt plastik i naturen verden over.
Hvert ?r udledes der omkring 8-10 millioner ton plastik i havet, og det har mange konsekvenser for vores milj? og sundhed. I dag findes plastik i havfugle, fisk, muslinger og plankton, og den kommer tilbage til mennesker gennem vores kost.
I boksen under artiklen kan du l?se, hvor meget affald der egentlig er i dansk natur – og hvad EU og de danske politikere vil g?re ved problemet.
Hvad er mikroplast?
Ordet mikroplast har v?ret en del af hverdagssproget siden 2004 og beskriver plastfragmenter, -fibre eller -partikler, der er mindre end fem millimeter. P? grund af den lille st?rrelse kan mikroplast spises og ind?ndes af dyr og fisk og kan derefter migrere videre ind i dyrenes v?v.
Mikroplast dannes ofte af plastaffald, der allerede er spr?dt og svagt grundet kemisk nedbrydning. Plastaffaldet f?r yderligere slitage fra eksempelvis vind og vejr samt sand og grus p? havbunden.
Men kan alle plasttyper danne mikroplast? Hvilke typer plastaffald danner hurtigst mikroplast i det danske vejr og natur? Og hvor mange ?r tager det eksempelvis for en b?repose eller vandflaske at fragmentere til bittesm? partikler i forskellige milj?er?
Disse sp?rgsm?l er vigtige at finde pr?cise svar p?, hvis vi vil sikre mindre plastforurening i den danske natur i fremtiden.
Hvad ved vi om nedbrydning af plastik i naturen?
Selvom plastik har eksisteret siden 1950’erne, har vi stadig kun ringe viden om, hvor lang tid det tager at nedbryde til mikroplast.
En kilde p?st?r, at vandflasker holder 60 ?r, mens en anden siger 450 ?r, og en tredje vurderer, at det tager mere end 10.000 ?r.
En af udfordringerne ved at vurdere trov?rdigheden af de mange informationskilder og at sammenligne de foresl?ede nedbrydningstider er at definere ordet nedbrydning og processens slutpunkt, n?r det g?lder plastik.
Der findes meget lidt forskning, hvor form?let er at m?le nedbrydningstider for plastaffald ude i naturen.
Plastindustrien unders?ger levetid af plastprodukter ved at m?le eller vurdere, hvor l?nge de fungerer som for eksempel engangskrus, legoklods eller vinylgulv.
Men det er jo lang tid at vente 20 ?r for at m?le, om et nyt vinylgulv har modstand nok til at klare hverdagens trafik i vores k?kken. Derfor pr?ver man at fremskynde nedbrydningsprocesser ved at uds?tte plastprodukterne for meget h?je niveauer af energi i form af varme, lys eller fysisk kraft i en kortere periode som eksempelvis en m?ned.
I de fleste unders?gelser af plastprodukter forts?tter plastindustrien ikke eksperimenterne, indtil materialer danner mikroplast, fordi det b?de er meget ressourcekr?vende og irrelevant for produktets funktion.
I princippet kunne vi bruge data fra de korte eksperimenter til at regne os frem til, hvordan holdbarheden er over l?ngere perioder, ved lavere temperaturer og mindre belysning.
Den metode foruds?tter til geng?ld, at nedbrydningsprocesser og –hastigheder i de forskellige milj?er og igennem mange ?r er identisk og stabilt - og det passer d?rligt med vores erfaring med plastik, hvor produkter ofte fungerer i en periode og ’pludselig’ g?r i stykker.
Dansk fors?g med nedbrydning af plastik
Som partnere i MarinePlastic forskningsprojekt, der er finansieret af Velux Fonden, har vi har sat os for at unders?ge, hvad der sker med plastik, n?r det befinder sig i dansk vejr og vind i realtid.
I bagg?rden i Brede ved Kongens Lyngby, hvor Nationalmuseets forskere og konservatorer holder til, har vi f?et installeret et stativ, der er designet til at optimere m?ngden af sollys, regnvejr og vind.
(Artiklen forts?tter under billedet)
Her har vi h?ngt nye cigaretskod, madbeholdere, vandflasker, kaffekrus, ?lkrus, engangsbestik, plastposer og opvaskesvampe (af polyuretan-skum). Det er n?sten allesammen engangsplastprodukter, der er med i top 10 over, hvilket plastaffald der blev fundet i dansk natur – se mere i boksen under artiklen.
Det blev h?ngt ud i juni 2018, og i takt med de stigende m?ngder af polypropylen-engangsmundbind, der begyndte at flyde i den danske natur og p? gader, tilf?jede vi dem til stativet i november 2020.
I 2018 gik vi ogs? i gang med at unders?ge, hvad der sker med disse engangsplastprodukter, n?r de befinder sig i det danske havmilj?.
Testene under vand foreg?r i Lyn?s Havn, hvor plastmaterialer er monteret p? metalrammer og s?nket ned i vandet og lagt p? havbunden. P? den m?de kan vi se, hvad der sker med plastik, n?r det bliver udsat for forskellige m?ngder af lys, ilt, bakterier og andre biomaterialer samt bev?gelse af vand og grus i forskellige dybder.
I alle tre milj?er, alts? p? stativet, under vandet og p? havbunden, registrerer sensorer l?bende den samlede str?ling og temperatur. For at pr?ve at sammenligne vore resultater med dem, der er udgivet af plastindustrien, eksponerer vi ogs? disse engangsplastprodukter for varme (70°C), der fremskynder nedbrydningsprocesserne.
Vi overv?ger nedbrydningsprocesserne ved regelm?ssigt at m?le ?ndringer i plastprodukternes fysiske egenskaber. Blandt andet m?ler vi dimensioner, farve, h?rdhed, og materialernes kemi - for eksempel ?ndringer i plastens strukturer og i koncentrationer af tils?tningsstoffer.
Plastik er nemlig tilsat nogle stabilisatorer, der hindrer ?ldning for?rsaget af lys (ligesom solcreme i forhold til hud), varme eller ilt. De stabilisatorer kan fordampe eller vandre ud af plasten og derved g?re produktet s?rbart over for nedbrydning.
Forel?bige resultater om nedbrydning af engangsplastprodukter
Allerede efter 12 m?neders uds?ttelse for dansk vejr, udviklede engangsbestik, opvaskesvampe og cigaretskod m?lbare ?ndringer i fysiske og kemiske egenskaber, mens de andre plastikprodukter forekom u?ndrede.
Opvaskesvampene er gulnet og fragmenteret til pulver (mikroplast) p? overfladen, engangsbestik er gulnet og spr?dt og cigaretskod er fragmenteret til fibre.
Kemiske analyser antyder, at mens opvaskesvampe og engangsbestik reagerer med ilt, reagerer cigaretskod hurtigere med vand end med ilt.
Al plastik, der blev eksponeret i havvand, oplevede biov?kst i form af alger, bl?ddyr og skaldyr, der kl?bede til ydre overflader. Plastik, der var placeret 90 centimeter under vandoverfladen, havde en biofilm der var mere end 4 centimeter tyk. Plast, der var placeret dybere end 130 centimeter under havoverfladen, havde mindre biofilm, kun op til 2 centimeter i tykkelse.
Vores sensorer m?lte, at plast p? 90 centimeters dybde havde modtaget cirka 25 procent mere lys end plast, der var dybere end 1,3 meter. Iltkoncentrationen lignede imidlertid hinanden p? de to dybder, hvilket indikerer, at lys er den kontrollerende faktor for biov?kst.
(Artiklen forts?tter under billedet)
Biov?kst kan m?ske beskytte plastik
Indledende analyser af fysiske og kemiske ?ndringer af plastisk, der har v?ret udsat for havvand i to ?r, viser ingen v?sentlige ?ndringer ved tiden.
En mulig forklaring kan v?re, at den biov?kst, der sidder p? overflader af plasten i havet, har beskyttet plastikken mod lys og ilt. Efter to ?r lignede de plastprodukter, der var begravet p? havbunden, helt nye materialer. Sandsynligvis fordi koncentrationerne af lys og ilt er meget lave.
Vores indledende resultater indikerer, at engangsplast, der er udsat for dansk vejr, og derfor uds?ttes for store m?ngder ilt og vand, sandsynligvis vil nedbrydes hurtigere end dem under vandet.
Det ser ogs? ud til, at biov?kst p? overfladen kan beskytte plast mod nedbrydning. Og vi kan se, at engangsbestik, opvaskesvampe og cigaretskod holder kortere i naturen end plastposer, madbeholdere og vandflasker.
Vores forskning i nedbrydning af engangsplastprodukter som en del af MarinePlastic projektet forts?tter i mindst to ?r til, det vil sige fire ?r i alt. Vores vigtigste m?l er at give et mere pr?cist svar p? sp?rgsm?let om, hvor l?nge plastik holder i dansk natur og havmilj?, end der findes i dag.
B?redygtige alternativer til engangsplastprodukter?
Netop nu er vi i gang med at lave tilsvarende fors?g med engangsplastprodukter, der er fremstillet af mere b?redygtige kilder end fossile ressourcer.
Resultaterne vil vise, om bioplast, bionedbrydelige og -genanvendte materialer nedbryder p? samme m?de og med samme hastighed som 'almindelig' plastik. Det vil kunne bidrage til debatten om, hvorvidt vi skal og kan g? helt v?k fra engangsplast.
Kilder
- Yvonne Shashouas profil (Kulturministeriet)
- Kristian Sybergs profil (RUC)
- "Plastic waste inputs from land into the ocean", Science (2015). DOI: 10.1126/science.1260352
- "Lost at sea: where is all the plastic?", Science (2004). DOI: 10.1126/science.1094559
- "Degradation Rates of Plastics in the Environment", American Chemical Society (2020). DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b06635
- "A nationwide assessment of plastic pollution in the Danish realm using citizen science", Scientific Reports (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-74768-5