Шестой класс → Пластик и волокно ↓
Биоразлагаемые и небиоразлагаемые материалы
Понимание разницы между биоразлагаемыми и небиоразлагаемыми материалами важно для осознания того, как различные вещества воздействуют на нашу среду. Эта тема очень важна, так как она связывает науку химии с практическими аспектами экологической науки, показывая, как различные материалы ведут себя в природе и человеческом обществе.
Введение в пластики и волокна
Пластики и волокна повсюду в нашей повседневной жизни. Они используются в бесчисленных продуктах, от бутылок для воды и упаковочных материалов до одежды и мебели. Но не все пластики и волокна одинаковы. Некоторые из них могут естественным образом разлагаться в окружающей среде, в то время как другие могут сохраняться на протяжении сотен лет. Чтобы понять, почему некоторые материалы разлагаются, а другие нет, нам нужно выяснить, что эти термины действительно означают.
Биоразлагаемые материалы
Биоразлагаемые вещества — это вещества, которые могут быть разложены естественными организмами, такими как бактерии, грибы и другие микроорганизмы. Эти вещества разлагаются на природные вещества, такие как вода, углекислый газ и биомасса (органическое вещество).
Как работает биодеградация
При воздействии на биоразлагаемые вещества в подходящих условиях микроорганизмы, такие как бактерии и грибы, начинают их переваривать. Этот процесс называется биодеградацией.
Микроорганизмы (например, бактерии) Биоразлагаемые вещества → Простые вещества (вода, CO₂, биомасса)
Представьте, как бактерии (представлены маленькими кругами) работают над разложением биоразлагаемого материала, например, банановой кожуры.
Примеры биоразлагаемых пластмасс и волокон
- Полимолочная кислота (PLA): Используется для производства композиционных пластиковых пакетов или упаковочных материалов.
- Полигидроксиалканоаты (PHA): Используются в пластиковых контейнерах или оболочках, которые могут разлагаться в условиях компостирования.
Небиoразлагаемые материалы
С другой стороны, небиоразлагаемые вещества не могут быть разложены естественными организмами. Они остаются в окружающей среде длительное время, иногда приводя к загрязнению и загрязнению почвы.
Почему некоторые материалы небиоразлагаемы?
Материалы, такие как некоторые пластики и синтетические волокна, не разлагаются легко, потому что они состоят из длинных, стабильных химических цепей. Эти структуры не предоставляют легких целей для атаки микроорганизмов.
Полиэтилен (PE) → сложные, стабильные цепи → устойчивы к разрушению
Думайте о небиоразлагаемом пластике как о прочной, закрытой коробке. Его невозможно легко открыть или сломать.
Примеры небиоразлагаемых пластмасс и волокон
- Полиэтилен (PE): Самый распространенный пластик, используемый в бутылках, пакетах и пленках. Очень устойчив к разрушению в окружающей среде.
- Полиэстер: Распространенное синтетическое волокно, используемое в одежде и текстиле. Не разлагается естественным путем.
Воздействие на окружающую среду
Скопление небиоразлагаемых материалов в окружающей среде может вызвать длительное загрязнение. Поэтому важно поощрять переработку и использование биоразлагаемых материалов, когда это возможно.
Последствия небиоразлагаемых отходов
- Загрязнение: Небиoразлагаемые пластики могут способствовать загрязнению почвы и воды, причинять вред дикой природе и нарушать экосистемы.
- Переполнение свалок: По мере накопления отходов на свалках становится меньше места, что усложняет управление отходами.
Преимущества биоразлагаемых материалов
- Снижение отходов: Биоразлагаемые материалы помогают снизить количество отходов, так как они могут разлагаться естественным путем.
- Экологическая безопасность: Они разлагаются на нетоксичные вещества, которые не вредят окружающей среде.
Переработка как решение
Переработка может помочь управлять количеством небиоразлагаемых отходов. Путем превращения использованных пластиков и волокон в новые продукты мы можем сократить потребление сырья и накопление отходов.
Этапы процесса переработки
- Сбор и сортировка материалов.
- Очистка и обработка их в хлопья или таблетки.
- Плавление и формование их в новые продукты.
Переработка включает в себя циклический процесс: сбор, очистку и переработку в новые продукты.
Заключение
Хотя и биоразлагаемые, и небиоразлагаемые материалы имеют свои собственные применения, важно понимать их влияние на окружающую среду. Выбирая биоразлагаемые варианты, где это возможно, и поддерживая усилия по переработке, мы можем помочь сократить загрязнение и сохранить наши природные ресурсы.