Güneş Işığı Polistireni Beklenenden Daha Hızlı Parçalıyor

October 15, 2019
Bazı plastikler güneş ışığı tarafından ayrışır

Woods Hole Oşinografi Enstitüsü'nden (WHOI) araştırmacılar tarafından yayınlanan bir çalışma dünyanın en yaygın plastiklerinden biri olan polistirenin binlerce yıl önce değil, onlarca yıl veya yüzyıllar sonra güneş ışığı tarafından bozunabileceğini gösteriyor. Çalışma yakın zamanda Çevre Bilimi ve Teknoloji Mektupları dergisinde yayınlandı.

Polistiren, 1970'lerden bu yana dünya okyanuslarında rutin olarak tespit ediliyor. Ward, güneş ışığının plastiği bozduğu fikrinin yeni olmadığını söylüyor: "Güneş tarafından hızla ağartılabilen plastik oyuncaklara, park banklarına veya şezlonglara bakın." Yeni çalışma, güneş ışığının plastikleri yalnızca fiziksel olarak parçalamakla kalmayıp, aynı zamanda onları iklim değişikliğini etkilemeyecek kadar düşük bir düzeyde kimyasal olarak çözünmüş organik karbonlara ve karbondioksit kalıntılarına parçalayabildiğini gösteriyor. Plastik bu dönüşüme uğradığında orijinal şekli ortamdan kaybolur ve çıplak gözle görülemeyen tamamen yeni yan ürünler ortaya çıkar. Bu dönüşümün nasıl işlediği sorusu, çevrede gerçekte ne kadar plastik bulunduğunu tahmin etmenin önemli bir parçası olacak.

"Şu anda politika yapıcılar genel olarak şuna inanıyor: WHOI'de deniz kimyacısı ve çalışmanın baş yazarı Collin Ward, polistirenin çevrede sonsuza kadar dayanacağını söylüyor. "Bu, onları politikayla yasaklamanın gerekçesinin bir parçası." Bu çalışmadaki motivasyonlarımızdan biri polistirenin gerçekten sonsuza kadar dayanıp dayanmadığını anlamaktı. "Plastik kirliliğinin kötü olmadığını söylemiyoruz, yalnızca polistirenin Çevrede kalıcılığının şu ana kadar anladığımızdan daha kısa ve muhtemelen daha karmaşık olabileceğini ve çevreye onlarca yıl sürecek zarar verme ihtimalinin hala mevcut olduğunu söylüyoruz. "

Ward, polistirenin ne kadar hızlı çözündüğüne ilişkin daha önceki tahminlerin farklı varsayımlara dayandığını açıklıyor. Önceki çalışmalar, güneş ışığı gibi diğer faktörlerden ziyade büyük ölçüde mikropların bozunmadaki rolüne odaklanmıştı. DSÖ'nün deniz kimyacısı ve mevcut çalışmanın ortak yazarı Chris Reddy, bunun şaşırtıcı olmadığını ekliyor. Plastik, organik karbonun başka bir formudur ve mikroplar muhtemelen onu "yir"; ancak mikropların aynı zamanda akıllı ve seçici olduğu konusunda da uyarıda bulunur. Polistirenin kimyasal yapısı karmaşık ve hacimlidir.

"Polistirenin yapısı mikroplar için zor bir hedef olmasına rağmen, bazı mikropları yakalayacak mükemmel şekil ve boyuta sahiptir. Güneş ışığının frekansları" diye ekliyor Ward. Bu enerjinin emilmesi karbon bağlarını parçalayabilir.

Araştırmacılar laboratuvarda piyasada satılan beş farklı polistiren örneğini test etti. Her numuneyi kapalı cam kaplara suya batırdılar ve güneş ışığının frekanslarını taklit eden bir lamba olan güneş simülatörüne maruz bıraktılar. Daha sonra bilim insanları CO2'yi ve suda çözünen bileşikleri topladı.

Kütle spektrometresi de dahil olmak üzere çeşitli kimyasal araçlarla Ward ve meslektaşları karbonun kökenini izlediler. Hem CO2'de hem de filtrelenmiş suda bulunan atomlar. Ward, "Bunu yapmak için çeşitli yöntemler kullandık ve hepsi aynı sonuca işaret etti: Güneş ışığı polistireni CO2'ye dönüştürebilir, ancak suda çözünen diğer ürünlere ne olduğunu anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyacımız var" diyor Ward.

Çalışma ayrıca polistirenin rengini, esnekliğini ve diğer fiziksel özelliklerini belirleyebilen katkı maddelerinin bozunmada önemli rol oynadığını da ortaya çıkardı. Reddy, "Farklı katkı maddelerinin güneş ışığının farklı frekanslarını emdiği görülüyor, bu da plastiğin bozunma hızını etkiliyor" diyor.