B kao... Biorazgradivost (2)

Šta su biorazgradivi materijali?

 P&G

„Biorazgradiva“ je bilo koja materija koja podleže već opisanom procesu biorazgradnje.

Najveći deo prirodnih organskih materija će se brzo i potpuno razgraditi uz prisustvo mikroorganizama + svetlosti i kiseonika.


Biorazgradivost - napredni kurs

Radi boljeg razumevanja onoga o čemu ćemo govoriti, pogotovo kada stignemo do problematike prednosti i mana biorazgradivih najlon kesa, ali i ostalih uslovno biorazgradivih supstanci od pomoći je da utvrdimo dva tipa razgradnje, koji se odvijaju u zavisnosti od (ne)prisustva kiseonika.
To su aerobna i anaerobna razgradnja.

Prisustvo kiseonika definiše proces aerobne razgradnje. Ovo je najčešći oblik razlaganja organskih materija u prirodi, relativno je brz i kao krajnji proizvod daje ugljen dioksid i vodu.

Nasuprot aerobnoj postoji i anaerobna razgradnja, koja se dešava u odsustvu kiseonika, pomoću anaerobnih bakterija. One imaju sporiji metabolizam od areobnih organizama, pa je i sama razgradnja sporija.  Kao krajnji proizvod dobijaju se ugljen-dioksid i metan - CH4. Odigrava se kako u specifičnim prirodnim uslovima (npr. močvare), tako i u ljudskom aktivnošću izazvanim okolnostima (npr. vinske boce - fermentacija oblik anaerobne razgradnje!).

Primer koji dobro oslikava značaj ova dva oblika razlaganja, a izuzetno je značajan za zaštitare, jeste razlaganje na deponijama. Pri razlaganju inače brzo i lako razgradivih organskih materija, u uslovima deponije može doći do određenog zastoja. Smeće je tako jako sabijeno u slojevima da je prodor kiseonika značajno smanjen ili potpuno onemogućen. Zato dolazi do onemogućavanja aerobne razgradnje i anaerobni proces ostaje jedina opcija. Ovo „preotimanje plena“ od strane anaerobnih bakterija usled stvaranja bezkiseonične sredine smatra se nepoželjnom situacijom, bilo da se radi o odlaganju na deponijama ili kompostiranju, jer dolazi do usporavnja i smanjene efikasnosti razlaganja otpada.

Kako je u prirodi?

Većina prirodnih organskih materija je brzo i lako razgradiva, jer je samim svojim postojanjem uključena u mreže ishrane i samim tim i ciklus razlaganja - jabuku koja vam je ispala će, čak i u gradskim uslovima, vrlo verovatno načeti neki glodar ili ptica, zatim će na red doći insekti i drugi beskičmenjaci, a uporedo sa svima njima svoj uticaj će širiti i (aerobni) mikroorganizmi. Ništa se ne baca!

Šta je sa materijama koje proizvode ljudi?

Sve zavisi od njihovih hemijskih i fizičkih karakteristika. Najopštija i najuprošćenija podela bila bi na prirodne materijale, koji se proizvode od prirodnih, ugljeničnih, tj. organskih materija, i na veštačke materijale, koji se proizvode od određenih neorganskih (npr. metala) i sintetičkih materija. U praksi nije sve baš tako jednostavno, pa ove pojmove treba generalno uzimati sa rezervom - većina proizvoda od prirodnih materijala sadrži veštačke dodatke, a ponekad i obrnuto. Otud navodnici :)

„Prirodni“ materijali

Što se tiče otpada od prirodnih materijala (npr. drvo, papir, prirodne tkanine, biljni otpad), koji čini najveći deo našeg komunalnog otpada tj. đubreta, ponaša se slično kao prirodni otpad. Po svojim osobinama veoma je podložan razgradnji i pri povoljnim uslovima potpuno će se razložiti u roku od nekoliko nedelja do nekoliko meseci. Samo retki prirodni materijali su „dobro držeći“ - recimo, artiklu od životinjske kože treba i do 50 godina da se raspadne, zavisno od debljine materijala.

Neki aditivi koji se koriste u proizvodnji (zaštitna sredstva, boje...), mogu donekle loše uticati ili usporiti proces razlaganja. Zbog toga je preporučljivo koristiti ne samo prirodne osnovne sirovine, već i što je više moguće propratnih, ako se radi o ekološki osvešćenoj proizvodnji.

Međutim, čak i kada je materijal potpuno prirodan, neki naizgled banalni aspekti mogu stati na putu našim herojskim mikroorganizmima.

Prvi očigledan problem vezan za fizički aspekt ljudskog otpada je što ga je mnogo. Baš mnogo. Samim tim, čak i kada se radi o prirodnim, biorazgradivim supstancama kojima se predviđa brzo razlaganje, njihova količina može premašiti razlagačke kapacitete ekosistema. Pomislite na male vodotokove u koje se izliva sadržaj mnoštva septičkih jama ili otpadne vode iz klanice. Prevelika količina hranljivih organskih materija dovodi do prenamnožavanja bakterija i algi, koje uzimaju kiseonik od ostalih stanovnika ekosistema, a dodatno dovode do zatamnjenja površine vode, smanjujući mogućnost fotosinteze od strane vodenih biljaka. Dakle, u okolnostima kada je otpadnih materija previše, čak i ako su u potpunosti biorazgradive, veća je verovatnoća da će otpad oštetiti lokalnu životnu zajednicu nego ona njega!

Jedno od sada široko prihvaćenih rešenja za smanjenje količine organskog otpada je da se on pretvara u đubrivo pomoću jednostavne procedure kompostiranja. Idealna stvar ako imate baštu.

Joseph Sohm/Corbis

Drugi fizički problem je što je čvrsti otpad vrlo često u velikim komadima, koje organizmi teže i sporije načinju nego kada je isti fizički usitnjen. Upravo zbog ovoga se preporučuje recimo, cepanje umesto gužvanja papira pre nego što ih bacite u kantu, a ista logika se može primeniti na bilo koji krupniji i „lako lomljivi“ organski otpad. Jednostavna akcija koja realno rasterećuje biorazlagače.

Organska varka

Napomena: u svakodnevnom govoru, terimini "organsko" i "prirodno" su gotovo postali sinonimi, pre svega zbog afirmativne upotrebe reči "organsko" u kontekstu organske poljoprivrede i drugih prirodnih proizvoda.

Stoga treba posebno napomenuti da postoji drastična razlika između i organskog u kolokvijalnoj upotrebi i organskog u hemiji. Dakle, nije sve što je organsko, tj. od ugljenika načinjeno, automatski i lako razgradivo. Sintetička jedinjenja se dobijaju hemijskom preradom upravo prirodnih jedinjenja! Uz to, hemijska industrija stvorila je mnoštvo veštačkih organskih jedinjenja, koja ne postoje u prirodi. Ona sintetička jedinjenja koja se dobijaju od prirodnih komponenti nazivaju se polu-sintetička (polimeri - guma i plastika), a ona dobijena od veštačkih predstavljaju pravu sintetiku. 

Evo jednog ilustrativnog primera. Kao što je već rečeno, postoji ogroman broj veštačkih, tj. sintetičkih organskih jedinjenja. Neka od njih imaju velike molekule, koji odoljevaju svim procesima biološke, hemijske i fizičke razgradnje. Ta jedinjenja nazivaju se persistentni organski polutanti (POP). U ove uporne zagađivače spadaju mnoge vrste pesticida (DDT je najpoznatiji primer), supstance koje se koriste u različitim industrijskim procesima (npr. polihlorovani bifenili - PCB, u transformatorskim uljima i plastici), kao i industrijske nusprodukte (npr. dioksini).

Svi perisistentni organski polutanti pokazuju akutne i hronične toksične i kancerogene efekte. Lako su rastvorljivi u mastima, pa se zato vrlo lako talože u životinjskim tkivima. Na ovaj način se magnifikuju kroz lance, odnosno mreže ishrane - što su životinje bliže vrhu lanca, to talože veću količinu ovih supstanci u sebi.

Reklamna kampanja za DDT iz 1947.

Zahvaljujući svojoj nerazgradivosti, taloženju u tkivima, širenju kroz lanac ishrane, persistentni organski polutanti se nalaze na nezaustavljivoj „turneji“ kroz sve zemljine sfere i danas se mogu naći u svakom kutku planete, pa čak i u tkivima svakog od nas.

„Veštački“ materijali

Objektima od neorganskih materija (npr. metala) i sintetičkim objektima je potrebno toliko dugo vremena da se razlože da ih ne možemo nazvati „biorazgradivim“, bar ne u kolokvijalnom smislu. To ne znači da su oni van opsega delovanja mikroorganizama, već da je, u odnosu na prosečno kratke živote većine organizama na ovoj planeti, proces razgradnje veoma spor.

Tako se procenjuje da aluminijumskoj konzervi predstoji između 80 i 200 godina do razlaganja, ribolovačkom koncu 600 godina, dok plastičnu kesu u optimističnom predviđanju očekuje 500 godina, a u najpesimističnijem - nikada ne može doći do potpunog razlaganja. Vreme razlaganja stakla se procenjuje na sitnih milion godina. Sreća, pa je staklo jedan od retkih materijala koji se može reciklirati 100% (pretapanjem), bez ikakvih gubitaka. Nesreća, pa taj sjajan potencijal stakla ne koristimo baš najbolje...

Određeni aditivi mogu pomoći pri razgradnji otpada. Tako aditiv „D2W“ koji se dodaje u plastične kese ublažava sumornu prognozu njihvog razlaganja, skraćujući je na 10-20 godina.  No, o biorazgradivim kesama ćemo znatno opširnije sledeći put.

***

Da zaključimo: proizvodi od prirodnih organskih materijala su svakako podložniji (bio)razlaganju i samim tim „prijateljskije“ nastrojeni prema životnoj sredini kada postanu otpad. Međutim, ovo nije pravilo. Videli smo da mogućnost i efikasnost razlaganja izuzetno zavisi od okolnosti u kojima se otpad nalazi. Poveći komad inače lako razgradivog papira ima mizerne šanse da se razloži u anaerobnim uslovima, na dnu deponije koja nema sistem za „provetravanje“.

Ako zaista želite da date svoj doprinos rasterećenju prirode, bitno je da obratite pažnju na materijal, tj. sastav onoga što koristite, ali i na količinu otpada i njegovu veličinu. Redukcija količine otpada, izbegavanje svega „jednokratkog“ i ponovna upotreba svega što je moguće ponovo upotrebiti znatno prednjače po značaju u „Reduce, Reuse, Recycle“ trojci u odnosu na reciklažu. Tako da to što je reciklaža u Srbiji neorganizovana i (usudiću se da kažem) imaginarna, ne znači da ste „višom silom“ onemogućeni da pomognete našoj zajedničkoj okolini i njenim stvorenjima. Naprotiv.

Agri

Sledeći put: U čemu je (sve) fora sa biorazgradivim kesama

Literatura i izvori za dalje čitanje:

Obala Drine, 2010.

• Biodegradable Substances." , World of Microbiology and Immunology. Ed. K. Lee Lerner and Brenda Wilmoth Lerner. Gale Cengage, 2003. eNotes.com. 2006. 14. jul 2011. 
• "Biodegradible Substances", Jrank Scence Encyclopedia, 14. jul 2011.
• "Biodegradation", Wikipedia, The Free Encyclopedia, 11. jun 2011.
• Persistent Organic Pollutants (UN) - lista POP-a po UN.
• "Time it takes for garbage to decompose in the environment" [pdf], U.S. National Park Service"
• "What Are POPs?",  Int. POPs Elimination Network 

"Mali zeleni rečnik" ima za cilj da (nekada grubo, a nekada potanko) pojasni česte pojmove vezane za ekologiju i zaštitu životne sredine. Neke od njih mediji "mantraju" bez razumevanja. Neki su nam pak dobro poznati, ali se nikada nismo zapitali kakav značaj mogu igrati u održavanju prirodne ravnoteže. Pojmovi će se ređati bez određenog slovnog reda. Uživajte i upijajte!

Ako ste propustili: B kao... Biorazgradivost (1)