W ciągu ostatniej dekady opakowania biodegradowalne stały się realną alternatywą dla plastiku. Materiały biodegradowalne są wytwarzane z biopolimerów, czyli polimerów złożonych z naturalnie występujących cząsteczek. Często są one stosowane w połączeniu z metalowymi pojemnikami, aby pomóc w przechowywaniu produktów łatwo psujących się, takich jak żywność i kosmetyki. W połączeniu z metalowymi pojemnikami występują zazwyczaj w postaci folii, powłok i toreb.
Użycie produktów plastikowych gwałtownie wzrosło w ciągu ostatnich 20 lat. Ten wzrost wykorzystania plastiku przyczynił się do gwałtownego wzrostu cen ropy naftowej, które obecnie przewyższają ceny żywności i surowców rolnych. Wzrost cen ropy naftowej skłonił jeszcze więcej producentów do korzystania z materiałów biodegradowalnych w opakowaniach, ponieważ są one wytwarzane z tańszych surowców [1]. Te formy opakowań biodegradowalnych są ogólnie uważane za pozytywne ulepszenie w porównaniu do ich plastikowych odpowiedników. Mimo to, materiały biodegradowalne mają zarówno pozytywne, jak i negatywne skutki dla zdrowia środowiska i ludzi.
Zdrowie środowiskowe
Wpływ produktu na środowisko określa się poprzez analizę cyklu życia (LCA). Obejmuje ona wszystkie skutki działania produktu od jego produkcji aż do całkowitego rozkładu [1]. Biopolimery biodegradowalne są lepsze dla środowiska niż plastik niemal pod każdym względem. Wymagają mniejszego zużycia paliw kopalnych, produkują mniej ścieków, tworzą mniej zanieczyszczeń powietrza i powodują mniejsze szkody w naturalnych ekosystemach. Jednym z głównych problemów związanych z produkcją plastiku jest ilość energii potrzebnej do ich produkcji, co prowadzi do emisji gazów cieplarnianych i globalnego ocieplenia. Produkcja biopolimerów biodegradowalnych wymaga znacznie mniej energii niż plastik, od 25 do 54 MJ/Kg energii w porównaniu do 77-81 MJ/Kg dla plastiku [1] [2] [3].
Mimo że biopolimery biodegradowalne są znacznie lepsze dla środowiska niż plastik, mają również swoje negatywne skutki. Proces produkcji wymaga energii z paliw kopalnych, co przyczynia się do zmiany klimatu. Dodatkowo, nadmierne wykorzystanie produktów rolnych do produkcji biopolimerów może obciążać naturalne ekosystemy, dążąc do systemu monokulturowego. To może prowadzić do zmniejszenia żyzności gleby w danym regionie, co obniża plony produktów rolnych. Wreszcie, wraz ze wzrostem ilości opakowań biodegradowalnych, wzrośnie zapotrzebowanie na produkty rolne wykorzystywane do ich produkcji [1] [4]. To zapotrzebowanie będzie musiało zostać zaspokojone przez zwiększenie plonów rolnych, co wymaga przekształcenia większej ilości naturalnych terenów na rolnictwo i zmianę naturalnych ekosystemów.
Zdrowie ludzkie
Wpływ biopolimerów na zdrowie ludzi jest nadal badany, ale zauważono kilka trendów. Biopolimery zbudowane z łańcuchów węglowych nie mają bezpośredniego negatywnego wpływu na zdrowie ludzi ani zwierząt lądowych. Dla życia wodnego wykazano, że zmniejszają pobór tlenu przez skrzela. Ogólnie rzecz biorąc, biopolimery rozkładają się na stosunkowo nieszkodliwe produkty, które powodują minimalne bezpośrednie problemy zdrowotne.
Większość negatywnych skutków zdrowotnych biopolimerów jest wtórna. Jak w przypadku każdej formy produkcji, która emituje gazy cieplarniane, produkcja biopolimerów tworzy dym, który może powodować problemy z układem oddechowym, takie jak astma. Ponadto zwiększone zapotrzebowanie na produkty rolne zmusza rolników do stosowania większej ilości nawozów, które mogą prowadzić do raka i innych szkodliwych chorób. Nawozy są spożywane przez pracowników rolnych, konsumentów oraz przez spożywanie zanieczyszczonej wody [8].
Produkcja biopolimerów i plastiku ma negatywne skutki zdrowotne związane z wykorzystaniem paliw kopalnych, ale biopolimery mają je w znacznie mniejszym stopniu. Plastik zużywa znacznie więcej paliw kopalnych niż ilość wykorzystywana w przypadku biopolimerów. Mniejsza ilość gazów cieplarnianych oznacza mniej przewlekłych chorób, takich jak rak i niedożywienie [7]. Obecnie 12% światowej populacji jest niedożywiona, a zmiana klimatu pogłębia ten problem. Dodatkowo, ciężkie niedożywienie dzieci, prowadzące do wychudzenia, wzrasta w alarmującym tempie, na przykład w Azji Południowej, gdzie prawie 17% wszystkich dzieci poniżej 5 roku życia jest dotkniętych tym problemem [6]. 
Biopolimery rozkładają się na naturalnie występujące polimery, w przeciwieństwie do plastiku. Plastik może rozkładać się setki lat i często uwalnia toksyczne związki w tym procesie. Wykazano, że toksyny z plastiku zabijają pożyteczne bakterie występujące w środowisku i akumulują się w rybach [9]. Biopolimery tworzą naturalne cząsteczki, które są powszechnie spotykane w przyrodzie. Nie uwalniają żadnych toksyn i łatwo asymilują się w naturalnych ekosystemach [4].
Biopolimery i opakowania biode gradowalne mają szeroki zakres negatywnych i pozytywnych skutków. Jako powszechna alternatywa dla opakowań plastikowych mają znacznie mniejszy ślad węglowy. Dodatkowo, mają ogólnie minimalne skutki zdrowotne i nie powodują bezpośrednio żadnych problemów zdrowotnych u ludzi. Niemniej jednak, ich produkcja nadal wykorzystuje paliwa kopalne jako źródło energii i promuje stosowanie szkodliwych nawozów i pestycydów. Powszechnie przyjmuje się, że opakowania biodegradowalne, zwłaszcza w połączeniu z innymi formami opakowań metalowych, są dobrą alternatywą dla plastiku.
Dowiedz się więcej o zrównoważonych opakowaniach.
Referencje
- [1] Cruz-Romero, Malco. „Crop-Based Biodegradable Packaging and Its Environmental Implications.” CAB Reviews: Perspectives in Agriculture, Veterinary Science, Nutrition and Natural Resources, vol. 3, no. 074
- [2] „BP Statistical Review of World Energy 2010,” British Petroleum, 2010.
- [3] Boustead, I. Eco-Profiles Of The European Plastics Industry (HDPE). Plasticseurope, 2005, http://www.inference.org.uk/sustainable/LCA/elcd/external_docs/hdpe_311147f2-fabd-11da-974d-0800200c9a66.pdf.
- [4] Gross, Richard, and Bhanu Kalra. „Biodegradable Polymers for The Environment”. Science, vol 297, 2002, Accessed 14 Oct 2018.
- [5] Marambio-Jones, C. & Hoek, E.M.V. ”Nanomaterials and Potential Implications for Human Health and the Environment”. J Nanopart Res (2010) 12: 1531.
- [6] „Malnutrition - UNICEF DATA”. UNICEF, 2018, https://data.unicef.org/topic/nutrition/malnutrition/.
- [7] Luber, George, and Natasha Prudent. „Climate Change And Human Health”. Trans Am Climatological Association, vol 120, 2009, pp. 113-117.
- [8] Weisenburger, Dennis. „Human Health Effects Of Agrichemical Use”. Human Pathology, vol 24, no. 6, 1993, pp. 571-576.
- [9] Flint, Shelby et al. „Bisphenol A Exposure, Effects, And Policy”. Journal Of Environmental Managament, vol 104, 2012, pp. 19-34.
