stringtranslate.com

Биодеградация

Желтая слизистая плесень растет на мусорном ведре с мокрой бумагой

Биодеградация — это разложение органического вещества микроорганизмами , такими как бактерии и грибки . [a] [2] Обычно предполагается, что это естественный процесс, что отличает его от компостирования . Компостирование — это процесс , управляемый человеком, в котором биодеградация происходит при определенных обстоятельствах.

Процесс биодеградации является трехэтапным: сначала объект подвергается биоповреждению, то есть механическому ослаблению его структуры; затем следует биофрагментация, то есть разрушение материалов микроорганизмами; и, наконец, ассимиляция, то есть включение старого материала в новые клетки.

На практике почти все химические соединения и материалы подвержены биодеградации, ключевым элементом которой является время. Такие вещи, как овощи, могут разлагаться в течение нескольких дней, в то время как стеклу и некоторым пластикам требуется много тысячелетий, чтобы разложиться. Стандарт биодеградации, используемый Европейским союзом, заключается в том, что более 90% исходного материала должно быть преобразовано в CO2 , воду и минералы биологическими процессами в течение 6 месяцев.

Механизмы

Процесс биодеградации можно разделить на три стадии: биодеградация, биофрагментация и ассимиляция . [3] Биодеградация иногда описывается как деградация на уровне поверхности, которая изменяет механические, физические и химические свойства материала. Эта стадия происходит, когда материал подвергается воздействию абиотических факторов в окружающей среде и допускает дальнейшую деградацию за счет ослабления структуры материала. Некоторые абиотические факторы, которые влияют на эти первоначальные изменения, - это сжатие (механическое), свет, температура и химические вещества в окружающей среде. [3]  Хотя биодеградация обычно происходит как первая стадия биодеградации, в некоторых случаях она может быть параллельной биофрагментации. [4] Однако Хек [5] определил биодеградацию как нежелательное воздействие живых организмов на материалы человека, включая такие вещи, как разрушение каменных фасадов зданий, [6] коррозию металлов микроорганизмами или просто эстетические изменения, вызванные ростом живых организмов в искусственных сооружениях. [6]

Биофрагментация полимера — это литический процесс, в котором связи внутри полимера расщепляются, образуя на его месте олигомеры и мономеры . [3] Шаги, предпринимаемые для фрагментации этих материалов, также различаются в зависимости от наличия кислорода в системе. Разложение материалов микроорганизмами при наличии кислорода — это аэробное разложение , а разложение материалов при его отсутствии — анаэробное разложение . [7] Основное различие между этими процессами заключается в том, что анаэробные реакции производят метан , тогда как аэробные реакции — нет (однако обе реакции производят углекислый газ , воду , некоторые виды остатков и новую биомассу ). [8] Кроме того, аэробное разложение обычно происходит быстрее, чем анаэробное разложение, в то время как анаэробное разложение лучше справляется с уменьшением объема и массы материала. [7] Благодаря способности анаэробного сбраживания уменьшать объем и массу отходов и производить природный газ, технология анаэробного сбраживания широко используется в системах управления отходами и в качестве источника местной возобновляемой энергии. [9]

На этапе ассимиляции полученные продукты биофрагментации затем интегрируются в микробные клетки . [3] Некоторые из продуктов фрагментации легко транспортируются внутри клетки мембранными переносчиками . Однако другие все еще должны пройти реакции биотрансформации, чтобы получить продукты, которые затем могут быть транспортированы внутрь клетки. Попав внутрь клетки, продукты попадают в катаболические пути , которые либо приводят к образованию аденозинтрифосфата (АТФ), либо элементов структуры клетки . [3]

Уравнение аэробной биодеградации
C полимер + O 2 → C остаток + C биомасса + CO 2 + H 2 O
Уравнение анаэробной биодеградации
C полимер → C остаток + C биомасса + CO 2 + CH 4 + H 2 O

Факторы, влияющие на скорость биодеградации

Среднее расчетное время разложения типичных предметов морского мусора. Пластиковые предметы показаны синим цветом.

На практике почти все химические соединения и материалы подвергаются процессам биодеградации. Однако значение заключается в относительных скоростях таких процессов, таких как дни, недели, годы или столетия. Ряд факторов определяют скорость, с которой происходит эта деградация органических соединений. К факторам относятся свет , вода , кислород и температура. [10] Скорость деградации многих органических соединений ограничена их биодоступностью , которая представляет собой скорость, с которой вещество поглощается системой или становится доступным в месте физиологической активности, [11] поскольку соединения должны быть выпущены в раствор, прежде чем организмы смогут их деградировать. Скорость биодеградации можно измерить несколькими способами. Респирометрические тесты можно использовать для аэробных микробов . Сначала образец твердых отходов помещают в контейнер с микроорганизмами и почвой, а затем аэрируют смесь. В течение нескольких дней микроорганизмы понемногу переваривают образец и выделяют углекислый газ — полученное количество CO 2 служит индикатором деградации. Биоразлагаемость также можно измерить с помощью анаэробных микробов и количества метана или сплава, которые они способны производить. [12]

Важно отметить факторы, которые влияют на скорость биоразложения во время тестирования продукта, чтобы гарантировать, что полученные результаты являются точными и надежными. Некоторые материалы будут тестироваться как биоразлагаемые в оптимальных условиях в лаборатории для одобрения, но эти результаты могут не отражать реальные результаты, где факторы более изменчивы. [13] Например, материал, который может быть протестирован как биоразлагаемый с высокой скоростью в лаборатории, может не разлагаться с высокой скоростью на свалке, потому что на свалках часто не хватает света, воды и микробной активности, которые необходимы для разложения. [14] Таким образом, очень важно, чтобы существовали стандарты для пластиковых биоразлагаемых продуктов, которые оказывают большое влияние на окружающую среду. Разработка и использование точных стандартных методов испытаний может помочь гарантировать, что все производимые и продаваемые пластмассы будут фактически биоразлагаться в естественной среде. [15] Одним из тестов, разработанных для этой цели, является DINV 54900. [16]

Пластик

Термин «биоразлагаемые пластики» относится к материалам, которые сохраняют свою механическую прочность во время практического использования, но распадаются на легкие соединения и нетоксичные побочные продукты после их использования. [18] Такое разрушение становится возможным благодаря атаке микроорганизмов на материал, который обычно представляет собой нерастворимый в воде полимер. [4] Такие материалы могут быть получены путем химического синтеза, ферментации микроорганизмами и из химически модифицированных натуральных продуктов. [19]

Пластики биоразлагаются с очень разной скоростью. Водопроводная система на основе ПВХ выбирается для обработки сточных вод , поскольку ПВХ устойчив к биоразложению. С другой стороны, разрабатываются некоторые упаковочные материалы, которые будут легко разлагаться под воздействием окружающей среды. [20] Примерами синтетических полимеров , которые быстро биоразлагаются, являются поликапролактон , другие полиэфиры и ароматические алифатические эфиры, поскольку их эфирные связи подвержены воздействию воды. Ярким примером является поли-3-гидроксибутират , возобновляемая полимолочная кислота . Другими являются ацетат целлюлозы и целлулоид (нитрат целлюлозы) на основе целлюлозы.

Полимолочная кислота — пример пластика, который быстро разлагается.

В условиях низкого содержания кислорода пластик разлагается медленнее. Процесс разложения можно ускорить в специально разработанной компостной куче . Пластик на основе крахмала разлагается в течение двух-четырех месяцев в домашнем компостном ящике, в то время как полимолочная кислота в значительной степени не разлагается, требуя более высоких температур. [21] Поликапролактон и композиты поликапролактон-крахмал разлагаются медленнее, но содержание крахмала ускоряет разложение, оставляя после себя пористый поликапролактон с высокой площадью поверхности. Тем не менее, это занимает много месяцев. [22]

В 2016 году было обнаружено, что бактерия под названием Ideonella sakaiensis биоразлагает ПЭТ . В 2020 году фермент бактерии, разрушающий ПЭТ, ПЭТаза , был генетически модифицирован и объединен с МГЕТазой для более быстрого расщепления ПЭТ, а также для расщепления ПЭФ . [23] [24] [25] В 2021 году исследователи сообщили, что смесь микроорганизмов из желудков коров может разлагать три типа пластика. [26] [27]

Многие производители пластика зашли так далеко, что даже заявили, что их пластик является компостируемым, обычно указывая кукурузный крахмал в качестве ингредиента. Однако эти заявления сомнительны, поскольку индустрия пластика работает в соответствии со своим собственным определением компостируемого:

«то, что способно подвергаться биологическому разложению в компостной яме таким образом, что материал визуально неразличим и распадается на углекислый газ, воду, неорганические соединения и биомассу со скоростью, соответствующей известным компостируемым материалам». (Ссылка: ASTM D 6002) [28]

Термин «компостирование» часто используется неформально для описания биодеградации упаковочных материалов. Существуют юридические определения компостируемости, процесса, который приводит к компостированию. Европейский союз предлагает четыре критерия: [29] [30]

  1. Химический состав : содержание летучих веществ и тяжелых металлов, а также фтора должно быть ограничено.
  2. Биоразлагаемость : преобразование >90% исходного материала в CO2 , воду и минералы посредством биологических процессов в течение 6 месяцев.
  3. Распадаемость : не менее 90% исходной массы должно разложиться на частицы, способные проходить через сито 2x2 мм.
  4. Качество : отсутствие токсичных веществ и других веществ, препятствующих компостированию.

Биоразлагаемая технология

Биоразлагаемая технология — это устоявшаяся технология, которая находит применение в упаковке продуктов , производстве и медицине. [31] Главным препятствием для широкого внедрения является компромисс между биоразлагаемостью и производительностью. Например, пластик на основе лактида обладает худшими упаковочными свойствами по сравнению с традиционными материалами.

Оксо-биодеградация определяется CEN (Европейской организацией по стандартизации) как «деградация, возникающая в результате окислительных и клеточно-опосредованных явлений, как одновременно, так и последовательно». Хотя иногда их называют «оксо-фрагментируемыми» и «оксо-разлагаемыми», эти термины описывают только первую или окислительную фазу и не должны использоваться для материала, который разлагается в процессе оксо-биодеградации, определяемом CEN: правильное описание — «оксо-биодеградируемый». Оксо-биодеградируемые составы ускоряют процесс биодеградации, но для балансировки ингредиентов в составах таким образом, чтобы обеспечить продукту полезный срок службы в течение установленного периода, за которым следует деградация и биодеградация. [32]

Биоразлагаемая технология особенно используется биомедицинским сообществом. Биоразлагаемые полимеры подразделяются на три группы: медицинские, экологические и двойного назначения, в то время как с точки зрения происхождения они делятся на две группы: натуральные и синтетические. [18] Группа чистых технологий использует использование сверхкритического диоксида углерода , который под высоким давлением при комнатной температуре является растворителем, который может использовать биоразлагаемые пластики для изготовления полимерных покрытий лекарств. Полимер (имеется в виду материал, состоящий из молекул с повторяющимися структурными единицами, которые образуют длинную цепь) используется для инкапсуляции лекарства перед инъекцией в организм и основан на молочной кислоте , соединении, которое обычно вырабатывается в организме, и, таким образом, может выводиться естественным путем. Покрытие предназначено для контролируемого высвобождения в течение определенного периода времени, что сокращает количество требуемых инъекций и максимизирует терапевтический эффект. Профессор Стив Хаудл утверждает, что биоразлагаемые полимеры особенно привлекательны для использования в доставке лекарств , поскольку после введения в организм они не требуют извлечения или дальнейших манипуляций и распадаются на растворимые, нетоксичные побочные продукты. Различные полимеры распадаются с разной скоростью в организме, и поэтому выбор полимера может быть адаптирован для достижения желаемых скоростей высвобождения. [33]

Другие биомедицинские приложения включают использование биоразлагаемых, эластичных полимеров с памятью формы. Биоразлагаемые имплантационные материалы теперь могут использоваться для минимально инвазивных хирургических процедур с помощью разлагаемых термопластичных полимеров. Эти полимеры теперь способны менять свою форму при повышении температуры, вызывая возможности памяти формы, а также легко разлагаемые швы. В результате имплантаты теперь могут проходить через небольшие разрезы, врачи могут легко выполнять сложные деформации, а швы и другие вспомогательные материалы могут естественным образом биоразлагаться после завершенной операции. [34]

Биодеградация против компостирования

Не существует универсального определения биодеградации, и существуют различные определения компостирования , что привело к большой путанице между терминами. Их часто смешивают; однако они не имеют одинакового значения. Биодеградация — это естественное разложение материалов микроорганизмами, такими как бактерии и грибки, или другой биологической активностью. [35] Компостирование — это управляемый человеком процесс, в котором биодеградация происходит при определенном наборе обстоятельств. [36] Главное различие между ними заключается в том, что один процесс является естественным, а другой — управляемым человеком.

Биоразлагаемый материал способен разлагаться без источника кислорода (анаэробно) на углекислый газ, воду и биомассу, но временные рамки не очень конкретно определены. Аналогично, компостируемый материал распадается на углекислый газ, воду и биомассу; однако компостируемый материал также распадается на неорганические соединения. Процесс компостирования более конкретно определен, поскольку он контролируется людьми. По сути, компостирование — это ускоренный процесс биодеградации из-за оптимизированных обстоятельств. [37] Кроме того, конечный продукт компостирования не только возвращается в свое предыдущее состояние, но также генерирует и добавляет полезные микроорганизмы в почву, называемые гумусом . Это органическое вещество можно использовать в садах и на фермах, чтобы помочь выращивать более здоровые растения в будущем. [38] Компостирование более последовательно происходит в течение более короткого периода времени, поскольку это более определенный процесс и ускоряется вмешательством человека. Биодеградация может происходить в разные сроки при разных обстоятельствах, но должна происходить естественным образом без вмешательства человека.

На этом рисунке представлены различные пути утилизации органических отходов. [39]

Даже в компостировании существуют различные обстоятельства, при которых это может произойти. Два основных типа компостирования — домашнее и коммерческое. Оба производят здоровую почву для повторного использования — главное различие заключается в том, какие материалы могут быть использованы в процессе. [37] Домашнее компостирование в основном используется для пищевых отходов и излишков садовых материалов, таких как сорняки. Коммерческое компостирование способно разлагать более сложные продукты на растительной основе, такие как пластик на основе кукурузы и более крупные куски материала, такие как ветки деревьев. Коммерческое компостирование начинается с ручного разложения материалов с использованием измельчителя или другой машины для запуска процесса. Поскольку домашнее компостирование обычно происходит в меньших масштабах и не требует использования крупной техники, эти материалы не будут полностью разлагаться при домашнем компостировании. Кроме того, одно исследование сравнило и сопоставило домашнее и промышленное компостирование, сделав вывод, что у обоих есть свои преимущества и недостатки. [40]

В следующих исследованиях приводятся примеры, в которых компостирование определяется как подмножество биодеградации в научном контексте. Первое исследование, «Оценка биодеградируемости пластика в условиях имитируемого компостирования в лабораторных условиях испытаний», четко рассматривает компостирование как набор обстоятельств, подпадающих под категорию деградации. [41] Кроме того, в следующем исследовании рассматривались биодеградация и компостирование химически и физически сшитой полимолочной кислоты. [42] В частности, компостирование и биодеградация рассматриваются как два отдельных термина. Третье и последнее исследование рассматривает европейскую стандартизацию биоразлагаемых и компостируемых материалов в упаковочной промышленности, снова используя термины по отдельности. [43]

Различие между этими терминами имеет решающее значение, поскольку путаница в управлении отходами приводит к неправильной утилизации материалов людьми ежедневно. Технология биодеградации привела к значительным улучшениям в том, как мы утилизируем отходы; теперь существуют мусорные баки, контейнеры для переработки и компоста, чтобы оптимизировать процесс утилизации. Однако, если эти потоки отходов обычно и часто путаются, то процесс утилизации вообще не оптимизирован. [44] Биоразлагаемые и компостируемые материалы были разработаны для того, чтобы гарантировать, что больше человеческих отходов смогут разлагаться и возвращаться в прежнее состояние, или, в случае компостирования, даже добавлять питательные вещества в землю. [45] Когда компостируемый продукт выбрасывается, а не компостируется и отправляется на свалку, эти изобретения и усилия оказываются напрасными. Поэтому гражданам важно понимать разницу между этими терминами, чтобы материалы можно было утилизировать правильно и эффективно.

Экологические и социальные эффекты

Пластиковое загрязнение от незаконного сброса представляет опасность для здоровья диких животных. Животные часто принимают пластик за еду, что приводит к кишечной непроходимости. Медленно разлагающиеся химикаты, такие как полихлорированные бифенилы (ПХБ), нонилфенол (НП) и пестициды, также содержащиеся в пластике, могут выделяться в окружающую среду и впоследствии также попадать в организм диких животных. [46]

Эти химикаты также играют роль в здоровье человека, поскольку потребление испорченной пищи (в процессах, называемых биомагнификация и биоаккумуляция) было связано с такими проблемами, как рак, [47] неврологическая дисфункция, [48] и гормональные изменения. Хорошо известным примером биомагнификации, влияющей на здоровье в последнее время, является возросшее воздействие опасно высоких уровней ртути в рыбе , что может повлиять на половые гормоны у людей. [49]

В попытках устранить ущерб, нанесенный медленно разлагающимся пластиком, моющими средствами, металлами и другими загрязняющими веществами, созданными людьми, экономические издержки стали предметом беспокойства. Морской мусор, в частности, особенно трудно поддается количественной оценке и обзору. [50] Исследователи из Института мировой торговли подсчитали, что стоимость инициатив по очистке (особенно в океанических экосистемах) достигла почти тринадцати миллиардов долларов в год. [51] Основная проблема связана с морской средой, при этом самые большие усилия по очистке сосредоточены вокруг мусорных пятен в океане. Большое тихоокеанское мусорное пятно , мусорное пятно размером с Мексику, расположено в Тихом океане. По оценкам, его размер превышает миллион квадратных миль. Хотя пятно содержит более очевидных примеров мусора (пластиковые бутылки, банки и пакеты), крошечные микрочастицы пластика практически невозможно убрать. [52] National Geographic сообщает, что еще больше небиоразлагаемых материалов попадают в уязвимую среду - почти тридцать восемь миллионов единиц в год. [53]

Материалы, которые не деградировали, также могут служить убежищем для инвазивных видов, таких как трубчатые черви и морские желуди. Когда экосистема изменяется в ответ на инвазивные виды, резидентные виды и естественный баланс ресурсов, генетическое разнообразие и видовое богатство изменяются. [54] Эти факторы могут поддерживать местную экономику в виде охоты и аквакультуры, которые страдают в ответ на изменения. [55] Аналогичным образом прибрежные сообщества, которые в значительной степени зависят от экотуризма, теряют доход из-за накопления загрязнения, поскольку их пляжи или берега больше не являются желанными для путешественников. Всемирный торговый институт также отмечает, что сообщества, которые часто ощущают на себе большую часть последствий плохой биодеградации, являются более бедными странами, не имеющими средств для оплаты своей очистки. [51] В результате эффекта положительной обратной связи они, в свою очередь, испытывают трудности с контролем собственных источников загрязнения. [56]

Этимология слова «биоразлагаемый»

Первое известное использование термина «биоразлагаемый» в биологическом контексте относится к 1959 году, когда он был использован для описания распада материала на безвредные компоненты микроорганизмами . [57] Теперь термин «биоразлагаемый» обычно ассоциируется с экологически чистыми продуктами, которые являются частью природных циклов Земли, таких как углеродный цикл , и способны разлагаться обратно на природные элементы.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ ИЮПАК определяет биодеградацию как «деградацию , вызванную ферментативным процессом, возникающим в результате действия клеток » и отмечает, что определение «модифицировано с целью исключения абиотических ферментативных процессов». [1]

Ссылки

  1. ^ Vert M, Doi Y, Hellwich KH, Hess M, Hodge P, Kubisa P, Rinaudo M, Schué F (2012). «Терминология для биосвязанных полимеров и приложений (Рекомендации IUPAC 2012)». Pure and Applied Chemistry . 84 (2): 377–410. doi : 10.1351/PAC-REC-10-12-04 . S2CID  98107080.
  2. ^ Янг, Реджинальд (2024). «Улучшенная, эталонного качества последовательность генома большой восковой моли, разрушающей пластик, Galleria mellonella». G3: Гены, геномы, генетика . doi : 10.1093/g3journal/jkae070 . PMC 11152082 . PMID  38564250. 
  3. ^ abcde Lucas N, Bienaime C, Belloy C, Queneudec M, Silvestre F, Nava-Saucedo JE (сентябрь 2008 г.). "Биодеградация полимеров: механизмы и методы оценки". Chemosphere . 73 (4): 429–42. Bibcode :2008Chmsp..73..429L. doi :10.1016/j.chemosphere.2008.06.064. PMID  18723204.
  4. ^ ab Muller RJ (2005). "Биоразлагаемость полимеров: правила и методы тестирования" (PDF) . В Steinbüchel A (ред.). Биополимеры . Wiley-VCH. doi :10.1002/3527600035.bpola012. ISBN 978-3-527-30290-1. Архивировано из оригинала (PDF) 2018-09-19 . Получено 2018-09-19 .
  5. ^ Hueck, Hans (январь 1966). «Биодеградация материалов как часть гилобиологии». Material und Organismen . 1 : 5–34 – через ISSN 00255270.
  6. ^ ab Allsopp, Dennis (2004). Введение в биодеградацию . Кембридж: Cambridge University Press. ISBN 9780511617065.
  7. ^ ab "Аэробная и анаэробная биодеградация" (PDF) . Основы аэробного и анаэробного процесса биодеградации . Polimernet Plastik San. Tic. Ltd. Şti. Архивировано (PDF) из оригинала 2011-04-19.
  8. ^ Ван дер Зи М (2011). "Аналитические методы мониторинга процессов биодеградации экологически разлагаемых полимеров". Архивировано из оригинала 2019-02-18 . Получено 2019-01-21 .
  9. ^ Klinkner BA (2014). «Анаэробное сбраживание как возобновляемый источник энергии и технология управления отходами: что необходимо сделать, чтобы эта технология добилась успеха в Соединенных Штатах?». University of Massachusetts Law Review . 9 : 68–96. Архивировано из оригинала 29-06-2020 . Получено 23-09-2018 .
  10. ^ Haider T, Völker C, Kramm J, Landfester K, Wurm FR (июль 2018 г.). «Пластики будущего? Влияние биоразлагаемых полимеров на окружающую среду и общество». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 58 (1): 50–62. doi : 10.1002/anie.201805766 . PMID  29972726.
  11. ^ "Определение БИОДОСТУПНОСТИ". www.merriam-webster.com . Архивировано из оригинала 2018-09-19 . Получено 2018-09-19 .
  12. ^ Джессоп А (16.09.2015). «Как измеряется биоразлагаемость?». Коммерческие отходы . Архивировано из оригинала 19.09.2018 . Получено 19.09.2018 .
  13. ^ Адамцова Д., Радземска М., Фрончик Дж., Злох Дж., Ваверкова М.Д. (2017). «Исследование биоразлагаемости разлагаемого/биоразлагаемого пластика в различных типах сред». Пшеглэнд Науковы. Inżynieria и Kształtowanie Środowiska . 26 : 3–14. дои : 10.22630/ПНИКС.2017.26.1.01 .
  14. ^ ab "Измерение биоразлагаемости". Science Learning Hub . Архивировано из оригинала 2018-09-19 . Получено 2018-09-19 .
  15. ^ Скотт Г., Гилеад Д., ред. (1995). Разлагаемые полимеры . Нидерланды: Dordrecht Springer. doi :10.1007/978-94-011-0571-2. ISBN 978-94-010-4253-6.
  16. ^ Witt U, Yamamoto M, Seeliger U, Müller RJ, Warzelhan V (май 1999 г.). «Биоразлагаемые полимерные материалы — не происхождение, а химическая структура определяет биоразлагаемость». Angewandte Chemie . 38 (10): 1438–1442. doi :10.1002/(sici)1521-3773(19990517)38:10<1438::aid-anie1438>3.0.co;2-u. PMID  29711570.
  17. ^ "Хронология биодеградации морского мусора" Архивировано 05.11.2011 на Wayback Machine . C-MORE , со ссылкой на Mote Marine Laboratory , 1993.
  18. ^ ab Ikada Y, Tsuji H (февраль 2000 г.). "Биоразлагаемые полиэфиры для медицинских и экологических применений" (PDF) . Macromolecular Rapid Communications . 21 (3): 117–132. doi :10.1002/(sici)1521-3927(20000201)21:3<117::aid-marc117>3.0.co;2-x. Архивировано (PDF) из оригинала 2016-03-05 . Получено 2011-03-08 .
  19. ^ Flieger M, Kantorová M, Prell A, Rezanka T, Votruba J (январь 2003 г.). «Биоразлагаемые пластики из возобновляемых источников». Folia Microbiologica . 48 (1): 27–44. doi :10.1007/bf02931273. PMID  12744074. S2CID  32800851.
  20. ^ Кирику I, Бриассоулис Д (12 апреля 2007 г.). «Биодеградация сельскохозяйственных пластиковых пленок: критический обзор». Журнал полимеров и окружающей среды . 15 (2): 125–150. doi :10.1007/s10924-007-0053-8. S2CID  195331133.
  21. ^ "Раздел 6: Биоразлагаемость упаковочных отходов" (PDF) . Www3.imperial.ac.uk. Архивировано (PDF) из оригинала 2013-06-02 . Получено 2014-03-02 .
  22. ^ Wu CS (январь 2003 г.). "Физические свойства и биоразлагаемость композита малеатированного поликапролактона/крахмала" (PDF) . Разложение и стабильность полимеров . 80 (1): 127–134. CiteSeerX 10.1.1.453.4220 . doi :10.1016/S0141-3910(02)00393-2. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-04 . Получено 2012-06-23 . 
  23. ^ Кэррингтон, Дэмиан (28 сентября 2020 г.). «Новый суперфермент съедает пластиковые бутылки в шесть раз быстрее». The Guardian . Архивировано из оригинала 12 октября 2020 г. Получено 12 октября 2020 г.
  24. ^ «Коктейль ферментов, поедающих пластик, возвещает новую надежду для пластиковых отходов». phys.org . Архивировано из оригинала 11 октября 2020 г. . Получено 12 октября 2020 г. .
  25. ^ Knott, Brandon C.; Erickson, Erika; Allen, Mark D.; Gado, Japheth E.; Graham, Rosie; Kearns, Fiona L.; Pardo, Isabel; Topuzlu, Ece; Anderson, Jared J.; Austin, Harry P.; Dominick, Graham; Johnson, Christopher W.; Rorrer, Nicholas A.; Szostkiewicz, Caralyn J.; Copié, Valérie; Payne, Christina M.; Woodcock, H. Lee; Donohoe, Bryon S.; Beckham, Gregg T.; McGeehan, John E. (24 сентября 2020 г.). «Характеристика и проектирование двухферментной системы для деполимеризации пластмасс». Труды Национальной академии наук . 117 (41): 25476–25485. Bibcode : 2020PNAS..11725476K. doi : 10.1073/pnas.2006753117 . ISSN 0027-8424  . PMC 7568301. PMID  32989159. 
  26. ^ Спэри, Сара. «Желудки коров могут расщеплять пластик, согласно исследованию». CNN . Архивировано из оригинала 14 августа 2021 г. Получено 14 августа 2021 г.
  27. ^ Куартинелло, Феличе; Кремсер, Клеменс; Шен, Герта; Тесей, Донателла; Площански, Леон; Наглер, Магдалена; Подмирсег, Сабина М.; Инсам, Хериберт; Пиньяр, Гваделупе; Стерфлинглер, Катя; Рибич, Дорис; Гебиц, Георг М. (2021). «Вместе лучше: микробное сообщество рубца как биологический инструментарий для деградации синтетических полиэфиров». Frontiers in Bioengineering and Biotechnology . 9. doi : 10.3389/fbioe.2021.684459 . ISSN  2296-4185.
  28. ^ "Компостируемый". Compostable.info. Архивировано из оригинала 2020-11-12 . Получено 2014-03-02 .
  29. ^ "Требования стандарта EN 13432" (PDF) . European Bioplastics . Брюссель, Бельгия. Апрель 2015 г. Архивировано (PDF) из оригинала 2018-09-24 . Получено 22 июля 2017 г. .
  30. ^ Бреульманн М., Кюнкель А., Филипп С., Реймер В., Зигенталер К.О., Скупин Г., Ямамото М. (2012). «Полимеры биоразлагаемые». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.n21_n01. ISBN 978-3527306732.
  31. ^ Gross RA, Kalra B (август 2002 г.). «Биоразлагаемые полимеры для окружающей среды». Science . 297 (5582): 803–7. Bibcode :2002Sci...297..803G. doi :10.1126/science.297.5582.803. PMID  12161646. Архивировано из оригинала 25.07.2020 . Получено 27.06.2019 .
  32. ^ Agamuthu P, Faizura PN (апрель 2005 г.). «Биоразлагаемость разлагаемых пластиковых отходов». Waste Management & Research . 23 (2): 95–100. Bibcode : 2005WMR....23...95A. doi : 10.1177/0734242X05051045. PMID  15864950. S2CID  2552973.
  33. ↑ Ноттингемский университет (13 сентября 2007 г.). «Использование зеленой химии для доставки передовых лекарств». Science Daily . Архивировано из оригинала 24 сентября 2018 г. Получено 24 сентября 2018 г.
  34. ^ Lendlein A, Langer R (май 2002). «Биоразлагаемые, эластичные полимеры с памятью формы для потенциальных биомедицинских применений». Science . 296 (5573): 1673–6. Bibcode :2002Sci...296.1673L. doi : 10.1126/science.1066102 . PMID  11976407. S2CID  21801034.
  35. ^ Gómez EF, Michel FC (декабрь 2013 г.). «Биоразлагаемость обычных и биопластиков и композитов из натуральных волокон во время компостирования, анаэробного сбраживания и длительной инкубации в почве». Polymer Degradation and Stability . 98 (12): 2583–2591. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2013.09.018.
  36. ^ "Институт биоразлагаемых продуктов - Компостирование". bpiworld.org . Архивировано из оригинала 2018-09-24 . Получено 2018-09-24 .
  37. ^ ab Magdoff F (ноябрь 1993 г.). «Строительство почв для улучшения урожая». Почвоведение . 156 (5): 371. Bibcode : 1993SoilS.156..371M. doi : 10.1097/00010694-199311000-00014.
  38. ^ Моррис С., Мартин Дж. П. "Humus". AccessScience . doi :10.1036/1097-8542.325510. S2CID  242577363. Архивировано из оригинала 24.09.2018 . Получено 24.09.2018 .
  39. ^ Кранерт М., Бенсен А., Шультайс А., Штайнбах Д. (2002). «Компостирование в рамках Директивы ЕС о свалках». Микробиология компостирования . Springer Berlin Heidelberg. стр. 473–486. doi :10.1007/978-3-662-08724-4_39. ISBN 9783642087059.
  40. ^ Martínez-Blanco J, Colón J, Gabarrell X, Font X, Sánchez A, Artola A, Rieradevall J (июнь 2010 г.). «Использование оценки жизненного цикла для сравнения компостирования биоотходов в домашних условиях и в промышленных масштабах». Waste Management (Представленная рукопись). 30 (6): 983–94. Bibcode :2010WaMan..30..983M. doi :10.1016/j.wasman.2010.02.023. PMID  20211555. Архивировано из оригинала 01.04.2019 . Получено 27.09.2018 .
  41. ^ Starnecker A, Menner M (1996-01-01). «Оценка биоразлагаемости пластика в условиях, имитирующих компостирование, в лабораторной испытательной системе». International Biodegraderation & Biodegradation . 37 (1–2): 85–92. doi :10.1016/0964-8305(95)00089-5.
  42. ^ Żenkiewicz M, Malinowski R, Rytlewski P, Richert A, Sikorska W, Krasowska K (2012-02-01). "Некоторые эффекты компостирования и биодеградации физически или химически сшитой полимолочной кислоты". Polymer Testing . 31 (1): 83–92. doi : 10.1016/j.polymertesting.2011.09.012 .
  43. ^ Avella M, Bonadies E, Martuscelli E, Rimedio R (01.01.2001). «Текущая европейская стандартизация пластиковой упаковки, восстанавливаемой путем компостирования и биодеградации». Polymer Testing . 20 (5): 517–521. doi :10.1016/S0142-9418(00)00068-4.
  44. ^ Akullian A, Karp C, Austin K, Durbin D (2006). «Внешние эффекты пластиковых пакетов и политика в Род-Айленде» (PDF) . Brown Policy Review . Архивировано (PDF) из оригинала 2017-05-19 . Получено 2018-09-24 .
  45. ^ Song JH, Murphy RJ, Narayan R, Davies GB (июль 2009 г.). «Биоразлагаемые и компостируемые альтернативы обычным пластикам». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Серия B, Биологические науки . 364 (1526): 2127–39. doi :10.1098/rstb.2008.0289. PMC 2873018. PMID  19528060 . 
  46. ^ Webb H, Arnott J, Crawford R, Ivanova E, Webb HK, Arnott J, Crawford RJ, Ivanova EP (28.12.2012). «Разложение пластика и его экологические последствия с особым упором на полиэтилентерефталат». Полимеры . 5 (1): 1–18. doi : 10.3390/polym5010001 .
  47. ^ Kelly BC, Ikonomou MG, Blair JD, Morin AE, Gobas FA (июль 2007 г.). «Специфическая для пищевой сети биомагнификация стойких органических загрязнителей». Science . 317 (5835): 236–9. Bibcode :2007Sci...317..236K. doi :10.1126/science.1138275. PMID  17626882. S2CID  52835862.
  48. ^ Пассос CJ, Мерглер D (2008). «Воздействие ртути на человека и неблагоприятные последствия для здоровья в Амазонии: обзор». Cadernos de Saude Publica . 24 (Suppl 4): s503–20. doi : 10.1590/s0102-311x2008001600004 . PMID  18797727.
  49. ^ Rana SV (июль 2014 г.). «Перспективы эндокринной токсичности тяжелых металлов — обзор». Biological Trace Element Research . 160 (1): 1–14. doi :10.1007/s12011-014-0023-7. PMID  24898714. S2CID  18562345.
  50. ^ Newman S, Watkins E, Farmer A, Brink Pt, Schweitzer JP (2015). «Экономика морского мусора». Морской антропогенный мусор . Springer International Publishing. стр. 367–394. doi :10.1007/978-3-319-16510-3_14. ISBN 978-3-319-16509-7.
  51. ^ ab Matsangou E (2 июля 2018 г.). «Подсчет стоимости загрязнения пластиком». World Finance . Архивировано из оригинала 17 сентября 2018 г. Получено 17 сентября 2018 г.
  52. ^ Rochman CM, Cook AM, Koelmans AA (июль 2016 г.). «Пластиковый мусор и политика: использование современных научных знаний для вызова позитивных изменений». Environmental Toxicology and Chemistry . 35 (7): 1617–26. doi : 10.1002/etc.3408 . PMID  27331654.
  53. ^ Монтанари С. (2017-07-25). «В Тихом океане обнаружено пятно пластикового мусора размером больше Мексики». National Geographic . Архивировано из оригинала 2018-09-17 . Получено 2018-09-17 .
  54. ^ Gregory MR (июль 2009 г.). «Экологические последствия пластикового мусора в морских условиях — запутывание, проглатывание, удушение, нахлебники, автостопщики и инопланетные вторжения». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Серия B, Биологические науки . 364 (1526): 2013–25. doi :10.1098/rstb.2008.0265. PMC 2873013. PMID  19528053 . 
  55. ^ Villarrubia-Gómez P, Cornell SE, Fabres J (2018-10-01). «Морское пластиковое загрязнение как угроза планетарной границе – дрейфующий элемент в головоломке устойчивости». Marine Policy . 96 : 213–220. doi : 10.1016/j.marpol.2017.11.035 .
  56. ^ Хаджат А., Хсиа С., О'Нил М. С. (декабрь 2015 г.). «Социально-экономические различия и воздействие загрязнения воздуха: глобальный обзор». Current Environmental Health Reports . 2 (4): 440–50. doi :10.1007/s40572-015-0069-5. PMC 4626327. PMID  26381684 . 
  57. ^ "Определение БИОРАЗЛАГАЕМОГО". www.merriam-webster.com . Архивировано из оригинала 2018-09-24 . Получено 2018-09-24 .

Стандарты ASTM International

Внешние ссылки