Биодеградация
Биодеградация – это расщепление органических веществ микроорганизмами , такими как бактерии и грибы . [а] [2] Обычно считается, что это естественный процесс, что отличает его от компостирования . Компостирование — это управляемый человеком процесс, в котором биоразложение происходит при определенных обстоятельствах.
Процесс биодеградации тройной: сначала объект подвергается биодеградации, то есть механическому ослаблению его структуры; затем следует биофрагментация, то есть расщепление материалов микроорганизмами; и, наконец, ассимиляция, то есть включение старого материала в новые клетки.
На практике почти все химические соединения и материалы подвержены биоразложению, ключевым фактором которого является время. Такие вещи, как овощи, могут разлагаться в течение нескольких дней, а стекла и некоторых пластиков разложение занимает многие тысячелетия. Стандарт биоразлагаемости, используемый Европейским Союзом, заключается в том, что более 90% исходного материала должно быть преобразовано в CO 2 , воду и минералы посредством биологических процессов в течение 6 месяцев.
Механизмы [ править ]
Процесс биодеградации можно разделить на три стадии: биопорча, биофрагментация и ассимиляция . [3] Биодеградацию иногда описывают как деградацию на уровне поверхности, которая изменяет механические, физические и химические свойства материала. Эта стадия возникает, когда материал подвергается воздействию абиотических факторов внешней среды и приводит к дальнейшей деградации за счет ослабления структуры материала. Некоторыми абиотическими факторами, влияющими на эти первоначальные изменения, являются сжатие (механическое), свет, температура и химические вещества в окружающей среде. [3] Хотя биоразрушение обычно происходит как первая стадия биодеградации, в некоторых случаях оно может идти параллельно с биофрагментацией. [4] Хьюк, [5] однако определил биодеградацию как нежелательное воздействие живых организмов на материалы человека, включая такие вещи, как разрушение каменных фасадов зданий, [6] коррозия металлов микроорганизмами или просто эстетические изменения, вызванные искусственными конструкциями ростом живых организмов. [6]
Биофрагментация полимера — это литический процесс, при котором связи внутри полимера расщепляются, образуя олигомеры и мономеры . на его месте [3] Шаги, предпринимаемые для фрагментации этих материалов, также различаются в зависимости от присутствия кислорода в системе. Разложение материалов микроорганизмами в присутствии кислорода — это аэробное сбраживание , а разложение материалов в отсутствие кислорода — анаэробное сбраживание . [7] Основное различие между этими процессами заключается в том, что анаэробные реакции производят метан , а аэробные реакции — нет (однако обе реакции производят углекислый газ , воду , некоторый тип остатков и новую биомассу ). [8] Кроме того, аэробное сбраживание обычно происходит быстрее, чем анаэробное сбраживание, в то время как анаэробное сбраживание 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 стадии ассимиляции продукты биофрагментации затем интегрируются в микробные клетки . [3] Некоторые продукты фрагментации легко транспортируются внутри клетки с помощью мембранных переносчиков . Однако другим все еще приходится подвергаться реакциям биотрансформации для получения продуктов, которые затем можно транспортировать внутрь клетки. Попав внутрь клетки, продукты вступают в катаболические пути , которые приводят либо к выработке аденозинтрифосфата (АТФ), либо элементов клеточной структуры . [3]
- Уравнение аэробного биоразложения
- C полимер + O 2 → C остаток + C биомасса + CO 2 + H 2 O
- Уравнение анаэробного биоразложения
- C полимер → C остаток + C биомасса + CO 2 + CH 4 + H 2 O
скорость биоразложения Факторы , влияющие на
На практике почти все химические соединения и материалы подвержены процессам биоразложения. Значение, однако, заключается в относительных скоростях таких процессов, таких как дни, недели, годы или столетия. Ряд факторов определяет скорость, с которой происходит разложение органических соединений. Факторы включают свет , воду , кислород и температуру. [10] Скорость разложения многих органических соединений ограничена их биодоступностью , то есть скоростью, с которой вещество всасывается в систему или становится доступным в месте физиологической активности. [11] поскольку соединения должны быть высвобождены в раствор, прежде чем организмы смогут их разложить. Скорость биоразложения можно измерить несколькими способами. Респирометрические тесты можно использовать для выявления аэробных микробов . Сначала пробу ТБО помещают в емкость с микроорганизмами и почвой, а затем смесь аэрируют. В течение нескольких дней микроорганизмы по крупицам переваривают образец и выделяют углекислый газ – полученное количество CO 2 служит индикатором разложения. Биоразлагаемость также можно измерить с помощью анаэробных микробов и количества метана или сплава, которые они способны производить. [12]
Важно учитывать факторы, влияющие на скорость биоразложения во время тестирования продукта, чтобы гарантировать точность и надежность полученных результатов. Некоторые материалы будут проверены на биоразлагаемость в оптимальных условиях в лаборатории для получения одобрения, но эти результаты могут не отражать реальные результаты, где факторы более изменчивы. [13] Например, материал, который, возможно, подвергся биоразложению с высокой скоростью в лаборатории, может не разлагаться с высокой скоростью на свалке, поскольку на свалках часто не хватает света, воды и микробной активности, необходимых для разложения. [14] Таким образом, очень важно наличие стандартов на биоразлагаемые пластиковые изделия, которые оказывают большое влияние на окружающую среду. Разработка и использование точных стандартных методов испытаний может помочь гарантировать, что все производимые и продаваемые пластмассы действительно будут подвергаться биологическому разложению в естественной среде. [15] Для этой цели был разработан один тест — DINV 54900. [16]
| Продукт | Время биоразложения |
|---|---|
| Бумажное полотенце | 2–4 недели |
| Газета | 6 недель |
| Огрызок яблока | 2 месяца |
| Картонная коробка | 2 месяца |
| покрытая воском Коробка из-под молока, | 3 месяца |
| Хлопковые перчатки | 1–5 месяцев |
| Шерстяные перчатки | 1 год |
| Фанера | 1–3 года |
| Крашеные деревянные палочки | 13 лет |
| Пластиковые пакеты | 10–20 лет |
| Жестяные банки | 50 лет |
| Одноразовые подгузники | 50–100 лет |
| Пластиковая бутылка | 100 лет |
| Алюминиевые банки | 200 лет |
| Стеклянные бутылки | Неопределенный |
| Овощи | 5 дней – 1 месяц |
| Бумага | 2–5 месяцев |
| Хлопковая футболка | 6 месяцев |
| Апельсиновые корки | 6 месяцев |
| Листья деревьев | 1 год |
| Шерстяные носки | 1–5 лет |
| из бумаги с пластиковым покрытием Картонные коробки из-под молока | 5 лет |
| Кожаные ботинки | 25–40 лет |
| Нейлоновая ткань | 30–40 лет |
| Жестяные банки | 50–100 лет |
| Алюминиевые банки | 80–100 лет |
| Стеклянные бутылки | 1 миллион лет |
| Чашка из пенопласта | 500 лет навсегда |
| Пластиковые пакеты | 500 лет навсегда |
Пластмассы [ править ]
Термин «биоразлагаемые пластмассы» относится к материалам, которые сохраняют свою механическую прочность во время практического использования, но после использования распадаются на легкие соединения и нетоксичные побочные продукты. [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 природных продуктов. [19]
Пластики разлагаются с очень разной скоростью. ПВХ выбирают сантехнику на основе Для очистки сточных вод , поскольку ПВХ устойчив к биоразложению. С другой стороны, разрабатываются некоторые упаковочные материалы, которые легко разлагаются под воздействием окружающей среды. [20] Примеры синтетических полимеров , которые быстро биоразлагаются, включают поликапролактон , другие полиэфиры и ароматико-алифатические сложные эфиры, поскольку их сложноэфирные связи подвержены воздействию воды. Ярким примером является поли-3-гидроксибутират получаемая из возобновляемых источников , полимолочная кислота, . Другими являются ацетат целлюлозы на основе целлюлозы и целлулоид (нитрат целлюлозы).
Полимолочная кислота является примером пластика, который быстро биоразлагается.
В условиях низкого содержания кислорода пластик разлагается медленнее. Процесс разложения можно ускорить в специально созданной компостной куче . Пластики на основе крахмала разлагаются в течение двух-четырех месяцев в домашнем контейнере для компоста, тогда как полимолочная кислота практически не разлагается, что требует более высоких температур. [21] Поликапролактон и композиты поликапролактон-крахмал разлагаются медленнее, но содержание крахмала ускоряет разложение, оставляя после себя пористый поликапролактон с большой площадью поверхности. Тем не менее, это занимает много месяцев. [22]
В 2016 году было обнаружено, что бактерия Ideonella sakaiensis биоразлагает ПЭТ . В 2020 году фермент бактерии, разлагающий ПЭТ, ПЭТаза , был генетически модифицирован и объединен с МГЕТазой для более быстрого расщепления ПЭТ, а также разложения ПЭФ . [23] [24] [25] В 2021 году исследователи сообщили, что смесь микроорганизмов из коровьих желудков может расщеплять три типа пластика. [26] [27]
Многие производители пластика зашли так далеко, что даже заявили, что их пластик подлежит компостированию, обычно указывая кукурузный крахмал в качестве ингредиента . Однако эти утверждения сомнительны, поскольку индустрия пластмасс работает в соответствии со своим собственным определением компостируемого материала:
- «то, что способно подвергаться биологическому разложению на участке компостирования, так что материал визуально не различим и разлагается на углекислый газ, воду, неорганические соединения и биомассу со скоростью, соответствующей известным компостируемым материалам». (Ссылка: ASTM D 6002) [28]
Термин «компостирование» часто неофициально используется для описания биоразложения упаковочных материалов. Существуют юридические определения компостируемости — процесса, который приводит к образованию компоста. Европейский Союз предлагает четыре критерия: [29] [30]
- Химический состав : следует ограничить содержание летучих веществ и тяжелых металлов, а также фтора.
- Биоразлагаемость : преобразование >90% исходного материала в CO 2 , воду и минералы биологическими процессами в течение 6 месяцев.
- Распадаемость : не менее 90% исходной массы должно разложиться на частицы, способные пройти через сито 2х2 мм.
- Качество : отсутствие токсичных веществ и других веществ, препятствующих компостированию.
Биоразлагаемая технология [ править ]
Биоразлагаемая технология — это устоявшаяся технология, имеющая некоторые применения в упаковке продукции , производстве и медицине. [31] Главным препятствием на пути широкого внедрения является компромисс между биоразлагаемостью и эффективностью. Например, пластики на основе лактида обладают 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, одновременно или последовательно». Хотя эти термины иногда называют «оксофрагментируемыми» и «оксоразлагаемыми», эти термины описывают только первую или окислительную фазу и не должны использоваться для материала, который разлагается в процессе оксо-биодеградации, определенной CEN: правильное описание: « оксо-биоразлагаемый». Оксо-биоразлагаемые составы ускоряют процесс биоразложения, но требуются значительные навыки и опыт, чтобы сбалансировать ингредиенты в составах так, чтобы обеспечить срок службы продукта в течение установленного периода с последующим разложением и биоразложением. [32]
Биоразлагаемая технология особенно используется биомедицинским сообществом. Биоразлагаемые полимеры делятся на три группы: медицинского, экологического и двойного применения, а по происхождению делятся на две группы: природные и синтетические. [18] Группа чистых технологий использует сверхкритический диоксид углерода , который под высоким давлением и комнатной температуре является растворителем, позволяющим использовать биоразлагаемые пластмассы для изготовления полимерных покрытий лекарств. Полимер (то есть материал, состоящий из молекул с повторяющимися структурными единицами, образующими длинную цепь) используется для инкапсуляции лекарства перед инъекцией в организм и основан на молочной кислоте , соединении, обычно вырабатываемом в организме, и, таким образом, способен выводиться естественным путем. Покрытие предназначено для контролируемого высвобождения в течение определенного периода времени, что позволяет сократить количество необходимых инъекций и максимизировать терапевтический эффект. Профессор Стив Хоудл утверждает, что биоразлагаемые полимеры особенно привлекательны для использования при доставке лекарств , поскольку после введения в организм они не требуют извлечения или дальнейших манипуляций и разлагаются до растворимых, нетоксичных побочных продуктов. Различные полимеры разлагаются в организме с разной скоростью, поэтому выбор полимера можно адаптировать для достижения желаемой скорости высвобождения. [33]
Другие биомедицинские применения включают использование биоразлагаемых эластичных полимеров с памятью формы. Биоразлагаемые материалы имплантатов теперь можно использовать для минимально инвазивных хирургических процедур благодаря разлагаемым термопластичным полимерам. Эти полимеры теперь способны менять свою форму с повышением температуры, что обеспечивает память формы, а также легко разрушаемые шовные материалы. 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 компостирования против
Не существует универсального определения биоразложения, существуют различные определения компостирования , что привело к большой путанице между этими терминами. Их часто смешивают вместе; однако они не имеют одинакового значения. Биодеградация — это естественное разложение материалов микроорганизмами, такими как бактерии и грибы, или другой биологической активностью. [35] Компостирование — это управляемый человеком процесс, в котором биоразложение происходит при определенных обстоятельствах. [36] Основное различие между ними заключается в том, что один процесс происходит естественным образом, а другой – человеком.
Биоразлагаемый материал способен разлагаться без источника кислорода (анаэробно) на углекислый газ, воду и биомассу, но временные рамки не определены конкретно. Точно так же компостируемый материал распадается на углекислый газ, воду и биомассу; однако компостируемый материал также распадается на неорганические соединения. Процесс компостирования определен более конкретно, поскольку он контролируется людьми. По сути, компостирование — это ускоренный процесс биоразложения благодаря оптимизированным обстоятельствам. [37] Кроме того, конечный продукт компостирования не только возвращается в свое прежнее состояние, но также генерирует и добавляет в почву полезные микроорганизмы, называемые гумусом . Это органическое вещество можно использовать в садах и на фермах, чтобы в будущем вырастить более здоровые растения. [38] Компостирование происходит более последовательно и в более короткие сроки, поскольку это более определенный процесс, который ускоряется благодаря вмешательству человека. Биодеградация может происходить в разные сроки и при разных обстоятельствах, но предполагается, что она происходит естественным путем без вмешательства человека.
Даже при компостировании это может произойти при различных обстоятельствах. Два основных типа компостирования — домашнее и коммерческое. Оба производят здоровую почву, которую можно использовать повторно. Основное различие заключается в том, какие материалы могут использоваться в процессе. [37] Компостирование в домашних условиях в основном используется для пищевых отходов и лишних садовых материалов, таких как сорняки. Коммерческое компостирование способно расщеплять более сложные продукты растительного происхождения, такие как пластик на основе кукурузы и более крупные куски материала, например, ветки деревьев. Коммерческое компостирование начинается с ручного измельчения материалов с помощью измельчителя или другой машины, чтобы инициировать процесс. Поскольку компостирование в домашних условиях обычно происходит в меньших масштабах и не требует использования большого оборудования, эти материалы не разлагаются полностью при компостировании в домашних условиях. Более того, в одном исследовании сравнили и противопоставили домашнее и промышленное компостирование, придя к выводу, что у обоих есть свои преимущества и недостатки. [40]
Следующие исследования предоставляют примеры, в которых компостирование определяется как разновидность биоразложения в научном контексте. Первое исследование «Оценка биоразлагаемости пластмасс в условиях, моделирующих компостирование в лабораторных условиях», четко рассматривает компостирование как набор обстоятельств, подпадающих под категорию деградации. [41] Кроме того, в следующем исследовании изучались эффекты биоразложения и компостирования химически и физически сшитой полимолочной кислоты. [42] В частности, обсуждение компостирования и биоразложения как двух разных терминов. В третьем и последнем исследовании рассматривается европейская стандартизация биоразлагаемых и компостируемых материалов в упаковочной промышленности, снова используя эти термины отдельно. [43]
Различие между этими терминами имеет решающее значение, поскольку путаница в управлении отходами приводит к неправильной утилизации материалов людьми на ежедневной основе. Технология биоразложения привела к огромным улучшениям в том, как мы утилизируем отходы; теперь существуют контейнеры для мусора, переработки и компоста, чтобы оптимизировать процесс утилизации. Однако если эти потоки отходов часто и часто путаются, то процесс утилизации совершенно не оптимизирован. [44] Биоразлагаемые и компостируемые материалы были разработаны для того, чтобы гарантировать, что большее количество отходов жизнедеятельности человека сможет разлагаться и возвращаться в свое прежнее состояние, а в случае компостирования даже добавлять в землю питательные вещества. [45] Когда компостируемый продукт выбрасывается, а не компостируется и отправляется на свалку, эти изобретения и усилия пропадают даром. Поэтому гражданам важно понимать разницу между этими терминами, чтобы материалы можно было утилизировать правильно и эффективно.
и последствия Экологические социальные
Пластиковое загрязнение в результате незаконных свалок представляет угрозу для здоровья дикой природы. Животные часто принимают пластик за еду, что приводит к запутыванию кишечника. Медленно разлагающиеся химические вещества, такие как полихлорированные бифенилы (ПХД), нонилфенол (НП) и пестициды, также содержащиеся в пластмассах, могут выделяться в окружающую среду и впоследствии попадать в организм диких животных. [46]
Эти химические вещества также играют роль в здоровье человека, поскольку потребление испорченной пищи (в процессах, называемых биомагнификацией и биоаккумуляцией) связано с такими проблемами, как рак, [47] неврологические нарушения, [48] и гормональные изменения. Хорошо известным примером влияния биомагнификации на здоровье в последнее время является возросшее воздействие опасно высоких уровней ртути в рыбе , которая может повлиять на половые гормоны у людей. [49]
В попытках исправить ущерб, нанесенный медленно разлагающимися пластиками, моющими средствами, металлами и другими загрязнителями, созданными людьми, экономические затраты стали вызывать беспокойство. Морской мусор, в частности, особенно сложно поддавать количественной оценке и анализу. [50] По оценкам исследователей из Института мировой торговли , стоимость инициатив по очистке (особенно в океанских 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. В 2017 году мусорное пятно размером с Мексику в Тихом океане было обнаружено . По оценкам, его площадь превышает миллион квадратных миль. Хотя патч содержит более очевидные примеры мусора (пластиковые бутылки, банки и пакеты), крошечный микропластик практически невозможно убрать. [52] National Geographic сообщает, что в уязвимую окружающую среду попадает еще больше небиоразлагаемых материалов – почти тридцать восемь миллионов штук в год. [53]
Материалы, которые не разложились, также могут служить убежищем для инвазивных видов, таких как трубчатые черви и ракушки. Когда экосистема меняется в ответ на инвазивные виды, изменяются резидентные виды и естественный баланс ресурсов, генетическое разнообразие и видовое богатство. [54] Эти факторы могут поддержать местную экономику в сфере охоты и аквакультуры, которые страдают в результате этих изменений. [55] Аналогичным образом, прибрежные сообщества, которые в значительной степени полагаются на экотуризм, теряют доходы из-за увеличения загрязнения, поскольку их пляжи или берега больше не желательны для путешественников. Институт мировой торговли также отмечает, что общины, которые часто ощущают на себе большую часть последствий плохого биоразложения, являются более бедными странами, не имеющими средств для оплаты их очистки. [51] В результате эффекта петли положительной обратной связи у них, в свою очередь, возникают проблемы с контролем собственных источников загрязнения. [56]
Этимология слова «биоразлагаемый» [ править ]
Первое известное использование термина «биоразлагаемый» в биологическом контексте было в 1959 году, когда оно использовалось для описания разложения материала на безобидные компоненты микроорганизмами . [57] Сейчас биоразлагаемость обычно ассоциируется с экологически чистыми продуктами, которые являются частью естественных циклов Земли, таких как углеродный цикл , и способны обратно разлагаться на природные элементы.
См. также [ править ]
- Анаэробное пищеварение
- Ассимиляция (биология)
- Биоаккумуляция
- Прогнозирование биоразлагаемости
- Биоразлагаемая электроника
- Биоразлагаемая полиэтиленовая пленка
- Биодеградация (журнал)
- Биомагнификация
- Биопластик – пластики на биологической основе.
- Биоремедиация
- Разложение – преобразование тела ранее живого организма в более простые формы материи.
- Мониторинг свалочного газа
- Список тем по окружающей среде
- Микробное биоразложение
- Фотодеградация
Примечания [ править ]
- ^ IUPAC » и отмечает , определяет биоразложение как «разложение, вызванное ферментативным процессом, возникающим в результате действия клеток что определение «модифицировано, чтобы исключить абиотические ферментативные процессы». [1]
Ссылки [ править ]
- ^ Верт М., Дой И., Хеллвич К.Х., Хесс М., Ходж П., Кубиса П., Ринаудо М., Шуэ Ф (2012). «Терминология биородственных полимеров и их применение (Рекомендации ИЮПАК 2012 г.)» . Чистая и прикладная химия . 84 (2): 377–410. doi : 10.1351/PAC-REC-10-12-04 . S2CID 98107080 .
- ^ Янг, Реджинальд (2024). «Улучшенная последовательность генома эталонного качества большой восковой моли, разлагающей пластик, Galleria mellonella» . G3: Гены, геномы, генетика . дои : 10.1093/g3journal/jkae070 . ПМЦ 11152082 . ПМИД 38564250 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Это Лукас Н., Бьенайм С., Беллой С., Кенудек М., Сильвестр Ф., Нава-Сауседо Дж.Э. (сентябрь 2008 г.). «Биодеградация полимеров: механизмы и методы оценки». Хемосфера . 73 (4): 429–42. Бибкод : 2008Chmsp..73..429L . doi : 10.1016/j.chemSphere.2008.06.064 . ПМИД 18723204 .
- ^ Перейти обратно: а б Мюллер Р.Дж. (2005). «Биоразлагаемость полимеров: правила и методы испытаний» (PDF) . В Штайнбюхеле А (ред.). Биополимеры . Вайли-ВЧ. дои : 10.1002/3527600035.bpola012 . ISBN 978-3-527-30290-1 . Архивировано из оригинала (PDF) 19 сентября 2018 г. Проверено 19 сентября 2018 г.
- ^ Хюк, Ганс (январь 1966 г.). «Биопорча материалов как часть гилобиологии». Материал и Организмы . 1 :5–34 – через ISSN 00255270.
- ^ Перейти обратно: а б Олсопп, Деннис (2004). Введение в биоповреждение . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780511617065 .
- ^ Перейти обратно: а б «Аэробная и анаэробная биодеградация» (PDF) . Основы процесса аэробного и анаэробного биоразложения . Полимернет Пластик Сан. Тик. ООО Шти. Архивировано (PDF) из оригинала 19 апреля 2011 г.
- ^ Ван дер Зи М (2011). «Аналитические методы мониторинга процессов биодеградации экологически разлагаемых полимеров» . Архивировано из оригинала 18 февраля 2019 г. Проверено 21 января 2019 г.
- ^ Клинкнер Б.А. (2014). «Анаэробное сбраживание как возобновляемый источник энергии и технология управления отходами: что необходимо сделать, чтобы эта технология добилась успеха в Соединенных Штатах?» . Обзор права Массачусетского университета . 9 : 68–96. Архивировано из оригинала 29 июня 2020 г. Проверено 23 сентября 2018 г.
- ^ Хайдер Т., Фёлькер С., Крамм Дж., Ландфестер К., Вурм Ф.Р. (июль 2018 г.). «Пластики будущего? Влияние биоразлагаемых полимеров на окружающую среду и общество» . Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 58 (1): 50–62. дои : 10.1002/anie.201805766 . ПМИД 29972726 .
- ^ «Определение БИОДОСТУПНОСТИ» . www.merriam-webster.com . Архивировано из оригинала 19 сентября 2018 г. Проверено 19 сентября 2018 г.
- ^ Джессоп А. (16 сентября 2015 г.). «Как измеряется биоразлагаемость?» . Коммерческие отходы . Архивировано из оригинала 19 сентября 2018 г. Проверено 19 сентября 2018 г.
- ^ Адамцова Д., Радземска М., Фрончик Ю., Злох Ю., Ваверкова М.Д. (2017). «Исследование биоразлагаемости разлагаемого/биоразлагаемого пластика в различных типах сред» . Научное обозрение. Инженерный и экологический менеджмент . 26 : 3–14. дои : 10.22630/ПНИКС.2017.26.1.01 .
- ^ Перейти обратно: а б «Измерение биоразлагаемости» . Центр научного обучения . Архивировано из оригинала 19 сентября 2018 г. Проверено 19 сентября 2018 г.
- ^ Скотт Дж., Галаад Д., ред. (1995). Разлагаемые полимеры . Нидерланды: Дордрехт Спрингер. дои : 10.1007/978-94-011-0571-2 . ISBN 978-94-010-4253-6 .
- ^ Витт У, Ямамото М, Зеелигер У, Мюллер Р.Дж., Варзельхан В. (май 1999 г.). «Биоразлагаемые полимерные материалы. Не происхождение, а химическая структура определяет биоразлагаемость». Ангеванде Хеми . 38 (10): 1438–1442. doi : 10.1002/(sici)1521-3773(19990517)38:10<1438::aid-anie1438>3.0.co;2-u . ПМИД 29711570 .
- ^ «Временная шкала биоразложения морского мусора». Архивировано 5 ноября 2011 г. в Wayback Machine . C-MORE , со ссылкой на Морскую лабораторию Моута , 1993.
- ^ Перейти обратно: а б Икада Ю, Цудзи Х (февраль 2000 г.). «Биоразлагаемые полиэфиры для медицинского и экологического применения» (PDF) . Макромолекулярная быстрая связь . 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 5 марта 2016 г. Проверено 8 марта 2011 г.
- ^ Флигер М., Канторова М., Прелл А., Резанка Т., Вотруба Дж. (январь 2003 г.). «Биоразлагаемые пластики из возобновляемых источников». Фолиа микробиологическая . 48 (1): 27–44. дои : 10.1007/bf02931273 . ПМИД 12744074 . S2CID 32800851 .
- ^ Кирику И., Бриассулис Д. (12 апреля 2007 г.). «Биодеградация сельскохозяйственных пластиковых пленок: критический обзор». Журнал полимеров и окружающей среды . 15 (2): 125–150. дои : 10.1007/s10924-007-0053-8 . S2CID 195331133 .
- ^ «Раздел 6: Биоразлагаемость упаковочных отходов» (PDF) . www3.mperial.ac.uk. Архивировано (PDF) из оригинала 2 июня 2013 г. Проверено 2 марта 2014 г.
- ^ Ву CS (январь 2003 г.). «Физические свойства и биоразлагаемость композита малеин-поликапролактон/крахмал» (PDF) . Деградация и стабильность полимеров . 80 (1): 127–134. CiteSeerX 10.1.1.453.4220 . дои : 10.1016/S0141-3910(02)00393-2 . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 23 июня 2012 г.
- ^ Кэррингтон, Дамиан (28 сентября 2020 г.). «Новый суперфермент съедает пластиковые бутылки в шесть раз быстрее» . Хранитель . Архивировано из оригинала 12 октября 2020 года . Проверено 12 октября 2020 г.
- ^ «Коктейль из ферментов, разъедающих пластик, дает новую надежду на борьбу с пластиковыми отходами» . физ.орг . Архивировано из оригинала 11 октября 2020 года . Проверено 12 октября 2020 г.
- ^ Нотт, Брэндон С.; Эриксон, Эрика; Аллен, Марк Д.; Гадо, Иафет Э.; Грэм, Рози; Кернс, Фиона Л.; Пардо, Изабель; Топузлу, Эдже; Андерсон, Джаред Дж.; Остин, Гарри П.; Доминик, Грэм; Джонсон, Кристофер В.; Роррер, Николас А.; Шосткевич, Кэралин Дж.; Копье, Валери; Пейн, Кристина М.; Вудкок, Х. Ли; Донохо, Брайон С.; Бекхэм, Грегг Т.; МакГихан, Джон Э. (24 сентября 2020 г.). «Характеристика и разработка двухферментной системы для деполимеризации пластмасс» . Труды Национальной академии наук . 117 (41): 25476–25485. Бибкод : 2020PNAS..11725476K . дои : 10.1073/pnas.2006753117 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 7568301 . ПМИД 32989159 .
- ^ Спэри, Сара. «Коровьи желудки способны расщеплять пластик, показали исследования» . CNN . Архивировано из оригинала 14 августа 2021 года . Проверено 14 августа 2021 г.
- ^ Квартинелло, Феличе; Кремсер, Клеменс; Шен, Герта; Тесей, Донателла; Площанский, Леон; Наглер, Магдалена; Подмирсег, Сабина М.; Инсам, Гериберт; Пиньяр, Гваделупа; Стерфлинглер, Катя; Рибич, Дорис; Гебиц, Георг М. (2021). «Вместе лучше: микробное сообщество рубца как биологический инструментарий для деградации синтетических полиэфиров» . Границы биоинженерии и биотехнологии . 9 . дои : 10.3389/fbioe.2021.684459 . ISSN 2296-4185 .
- ^ «Компостируемый» . Compostable.info. Архивировано из оригинала 12 ноября 2020 г. Проверено 2 марта 2014 г.
- ^ «Требования стандарта EN 13432» (PDF) . Европейский биопластик . Брюссель, Бельгия. Апрель 2015 г. Архивировано (PDF) из оригинала 24 сентября 2018 г. Проверено 22 июля 2017 г.
- ^ Бреульманн М., Кюнкель А., Филипп С., Раймер 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 .
- ^ Гросс Р.А., Калра Б. (август 2002 г.). «Биоразлагаемые полимеры для окружающей среды» . Наука . 297 (5582): 803–7. Бибкод : 2002Sci...297..803G . дои : 10.1126/science.297.5582.803 . ПМИД 12161646 . Архивировано из оригинала 25 июля 2020 г. Проверено 27 июня 2019 г.
- ^ Агамуту П., Файзура П.Н. (апрель 2005 г.). «Биоразлагаемость разлагаемых пластиковых отходов». Управление отходами и исследования . 23 (2): 95–100. Бибкод : 2005WMR....23...95A . дои : 10.1177/0734242X05051045 . ПМИД 15864950 . S2CID 2552973 .
- ^ Ноттингемский университет (13 сентября 2007 г.). «Использование зеленой химии для создания новейших лекарств» . Наука Дейли . Архивировано из оригинала 24 сентября 2018 года . Проверено 24 сентября 2018 г.
- ^ Лендлейн А., Лангер Р. (май 2002 г.). «Биоразлагаемые эластичные полимеры с памятью формы для потенциальных биомедицинских применений» . Наука . 296 (5573): 1673–6. Бибкод : 2002Sci...296.1673L . дои : 10.1126/science.1066102 . ПМИД 11976407 . S2CID 21801034 .
- ^ Гомес Э.Ф., Мишель ФК (декабрь 2013 г.). «Биоразлагаемость обычных и биологических пластиков и композитов из натуральных волокон во время компостирования, анаэробного сбраживания и длительного инкубирования почвы». Деградация и стабильность полимеров . 98 (12): 2583–2591. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2013.09.018 .
- ^ «Институт биоразлагаемых продуктов – Компостирование» . bpiworld.org . Архивировано из оригинала 24 сентября 2018 г. Проверено 24 сентября 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б Магдофф Ф. (ноябрь 1993 г.). «Создание почв для лучшего урожая». Почвоведение . 156 (5): 371. Бибкод : 1993SoilS.156..371M . дои : 10.1097/00010694-199311000-00014 .
- ^ Моррис С., Мартин Дж.П. «Гумус» . ДоступНаука . дои : 10.1036/1097-8542.325510 . S2CID 242577363 . Архивировано из оригинала 24 сентября 2018 г. Проверено 24 сентября 2018 г.
- ^ Кранерт М., Бенсен А., Шультайс А., Штайнбах Д. (2002). «Компостирование в рамках Директивы ЕС о свалках». Микробиология компостирования . Шпрингер Берлин Гейдельберг. стр. 473–486. дои : 10.1007/978-3-662-08724-4_39 . ISBN 9783642087059 .
- ^ Мартинес-Бланко Х, Колон Х, Габаррелл Х, Фонт Икс, Санчес А, Артола А, Рирадевалл Дж (июнь 2010 г.). «Использование оценки жизненного цикла для сравнения компостирования биоотходов в домашних условиях и в полном масштабе» . Управление отходами (Представлена рукопись). 30 (6): 983–94. Бибкод : 2010WaMan..30..983M . дои : 10.1016/j.wasman.2010.02.023 . ПМИД 20211555 . Архивировано из оригинала 01 апреля 2019 г. Проверено 27 сентября 2018 г.
- ^ Старнекер А, Меннер М (1 января 1996 г.). «Оценка биоразлагаемости пластмасс в условиях имитации компостирования в лабораторной испытательной системе». Международная биопорча и биодеградация . 37 (1–2): 85–92. дои : 10.1016/0964-8305(95)00089-5 .
- ^ Женкевич М., Малиновский Р., Ритлевский П., Ричерт А., Сикорска В., Красовска К. (01.02.2012). «Некоторые эффекты компостирования и биоразложения физически или химически сшитой полимолочной кислоты» . Тестирование полимеров . 31 (1): 83–92. doi : 10.1016/j.polymertesting.2011.09.012 .
- ^ Авелла М, Бонади Э, Мартучелли Э, Римедио Р (01 января 2001 г.). «Действующая европейская стандартизация пластиковой упаковки, восстанавливаемой путем компостирования и биоразложения». Тестирование полимеров . 20 (5): 517–521. дои : 10.1016/S0142-9418(00)00068-4 .
- ^ Акуллиан А., Карп С., Остин К., Дурбин Д. (2006). «Внешние эффекты и политика пластиковых пакетов в Род-Айленде» (PDF) . Обзор политики Брауна . Архивировано (PDF) из оригинала 19 мая 2017 г. Проверено 24 сентября 2018 г.
- ^ Сонг Дж.Х., Мерфи Р.Дж., Нараян Р., Дэвис ГБ (июль 2009 г.). «Биоразлагаемые и компостируемые альтернативы обычному пластику» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия Б, Биологические науки . 364 (1526): 2127–39. дои : 10.1098/rstb.2008.0289 . ПМК 2873018 . ПМИД 19528060 .
- ^ Уэбб Х., Арнотт Дж., Кроуфорд Р., Иванова Е., Уэбб Х.К., Арнотт Дж., Кроуфорд Р.Дж., Иванова Е.П. (28 декабря 2012 г.). «Разложение пластика и его последствия для окружающей среды с особым акцентом на поли(этилентерефталат)» . Полимеры . 5 (1): 1–18. дои : 10.3390/polym5010001 .
- ^ Келли BC, Иконому М.Г., Блэр Дж.Д., Морин А.Е., Гобас Ф.А. (июль 2007 г.). «Биомагнификация стойких органических загрязнителей, специфичная для пищевой сети». Наука . 317 (5835): 236–9. Бибкод : 2007Sci...317..236K . дои : 10.1126/science.1138275 . ПМИД 17626882 . S2CID 52835862 .
- ^ Пассос С.Дж., Мерглер Д. (2008). «Воздействие ртути на человека и неблагоприятные последствия для здоровья в Амазонии: обзор» . Кадернос де Сауде Публика . 24 (Приложение 4): с503–20. дои : 10.1590/s0102-311x2008001600004 . ПМИД 18797727 .
- ^ Рана С.В. (июль 2014 г.). «Перспективы эндокринной токсичности тяжелых металлов - обзор». Исследование биологических микроэлементов . 160 (1): 1–14. дои : 10.1007/s12011-014-0023-7 . ПМИД 24898714 . S2CID 18562345 .
- ^ Ньюман С., Уоткинс Э., Фармер А., Бринк П., Швейцер Дж. П. (2015). «Экономика морского мусора». Морской антропогенный мусор . Международное издательство Спрингер. стр. 367–394. дои : 10.1007/978-3-319-16510-3_14 . ISBN 978-3-319-16509-7 .
- ^ Перейти обратно: а б Мацангу Э (2 июля 2018 г.). «Подсчет стоимости пластикового загрязнения» . Мировые финансы . Архивировано из оригинала 17 сентября 2018 года . Проверено 17 сентября 2018 г.
- ^ Рохман С.М., Кук А.М., Коелманс А.А. (июль 2016 г.). «Пластиковый мусор и политика: использование современных научных знаний для вызова позитивных изменений» . Экологическая токсикология и химия . 35 (7): 1617–26. дои : 10.1002/etc.3408 . ПМИД 27331654 .
- ^ Монтанари С (25 июля 2017 г.). «В Тихом океане обнаружено пятно пластикового мусора размером больше Мексики» . Национальная география . Архивировано из оригинала 17 сентября 2018 г. Проверено 17 сентября 2018 г.
- ^ Грегори М.Р. (июль 2009 г.). «Экологические последствия пластикового мусора в морских условиях: запутывание, проглатывание, удушение, прихлебатели, автостоп и вторжения инопланетян» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия Б, Биологические науки . 364 (1526): 2013–25. дои : 10.1098/rstb.2008.0265 . ПМК 2873013 . ПМИД 19528053 .
- ^ Вильяррубиа-Гомес П., Корнелл С.Э., Фабрес Дж. (01.10.2018). «Загрязнение морской среды пластиком как планетарная угроза – дрейфующая часть головоломки устойчивого развития» . Морская политика . 96 : 213–220. дои : 10.1016/j.marpol.2017.11.035 .
- ^ Хаджат А., Ся С., О'Нил М.С. (декабрь 2015 г.). «Социально-экономические различия и воздействие загрязнения воздуха: глобальный обзор» . Текущие отчеты о состоянии окружающей среды . 2 (4): 440–50. дои : 10.1007/s40572-015-0069-5 . ПМЦ 4626327 . ПМИД 26381684 .
- ^ «Определение БИОРАЗЛАГАЕМОГО» . www.merriam-webster.com . Архивировано из оригинала 24 сентября 2018 г. Проверено 24 сентября 2018 г.
Стандарты ASTM International [ править ]
- D5210- Стандартный метод испытаний для определения анаэробного биоразложения пластиковых материалов в присутствии осадка городских сточных вод
- D5526- Стандартный метод испытаний для определения анаэробного биоразложения пластиковых материалов в условиях ускоренной свалки
- D5338- Стандартный метод испытаний для определения аэробного биоразложения пластиковых материалов в контролируемых условиях компостирования с учетом термофильных температур
- D5511- Стандартный метод испытаний для определения анаэробного биоразложения пластиковых материалов в условиях анаэробного сбраживания с высоким содержанием твердых веществ
- D5864- Стандартный метод испытаний для определения аэробного водного биоразложения смазочных материалов или их компонентов
- D5988- Стандартный метод испытаний для определения аэробного биоразложения пластиковых материалов в почве
- D6139- Стандартный метод испытаний для определения аэробного водного биоразложения смазочных материалов или их компонентов с использованием встряхивающей колбы Gledhill.
- D6006- Стандартное руководство по оценке биоразлагаемости гидравлических жидкостей
- D6340- Стандартные методы испытаний для определения аэробного биоразложения радиоактивно меченных пластиковых материалов в водной или компостной среде
- D6691- Стандартный метод испытаний для определения аэробного биоразложения пластиковых материалов в морской среде с помощью определенного микробного консорциума или инокулята природной морской воды.
- D6731-Стандартный метод испытаний для определения аэробной и водной биоразлагаемости смазочных материалов или компонентов смазочных материалов в закрытом респирометре
- D6954- Стандартное руководство по выявлению и тестированию пластмасс, которые разлагаются в окружающей среде в результате сочетания окисления и биоразложения.
- D7044- Стандартные спецификации для биоразлагаемых огнестойких гидравлических жидкостей
- D7373-Стандартный метод испытаний для прогнозирования биоразлагаемости смазочных материалов с использованием биокинетической модели
- D7475- Стандартный метод испытаний для определения аэробного и анаэробного биоразложения пластиковых материалов в условиях ускоренного биореактора на свалке
- D7665- Стандартное руководство по оценке биоразлагаемых теплоносителей
