Helaas komt er nog veel te veel plastic in onze sloten, rivieren en oceanen terecht. En tot overmaat van ramp verhindert het water zelf de afbraak ervan.

Ultraviolet licht kan de afbraak van plastic faciliteren door middel van een proces dat wij kennen als fotodegradatie. Maar waarom blijft het kunstmatige materiaal dan zo lang intact in oppervlakte- en oceaanwater? Hier wordt het voldoende blootgesteld aan zonlicht, zou je denken. Onderzoekers van de Northwestern University hebben onlangs geconstateerd dat het water zelf de afbraak tegenwerkt.

Lees ook:

• Deze kakkerlak eet plastic en doet dat verrassend snel – wat kunnen we daarvan leren?
• Platteland is meer vervuild met microplastics dan de stad

Gesimuleerd zonlicht

Om tot deze conclusie te komen, voerden de wetenschappers een experimenteel onderzoek uit. In hun lab bootsten ze oceaanwater na door zout en ionen zoals chloride, bromide, bicarbonaat en sulfaat aan water toe te voegen. Ook creëerden ze zoetwater door iets minder zout en een andere mix van ionen in water te deponeren.

Aan sommige bakken water voegde het team verder organisch materiaal, zoals rottende planten die je geregeld tegenkomt in rivieren, toe. En als controleproef gebruikten de onderzoekers bovendien gezuiverd water zonder alle genoemde ingrediënten.

Vervolgens legden ze stroken polystyreen, een plastic dat vaak wordt gebruikt in onder meer (voedsel)verpakkingen, in het oppervlakte-, oceaan- en controlewater. Deze stelden ze bloot aan gesimuleerd zonlicht voor grofweg drie maanden.

Interactie met zout

Onder invloed van dit nep-zonlicht werd het plastic in alle bakken water ruwer, ging het scheurtjes vertonen en ondervond het chemische veranderingen. Maar de mate van deze vroege afbraak bleek sterk afhankelijk van het water. Het effect van het zonlicht op plastic bleek het grootst in gezuiverd water, minder in oppervlaktewater en het minst in zeewater. Organisch materiaal in het water werkte de afbraak nog meer tegen.

Het team concludeerde dat het zonlicht een interactie aangaat met het zout en de ionen, en daardoor minder met het plastic. Bovendien kunnen het zout en het organische materiaal het zonlicht blokkeren, en zo verhinderen dat het bij het polystyreen komt.

Plastic-etende Bacterie

Zonlicht breekt het plastic niet volledig af. Het zorgt ervoor dat het polystereen op wordt gedeeld in kleinere stukken en moleculen die micro-organismen verder kunnen afbreken. Bovendien kunnen deze microben zich beter vasthouden aan een ruwer oppervlak van plastic.

Toen het team een plastic-etende bacterie toevoegde, zag het dan ook dat het polystereen in zoetwater meer werd afgebroken door deze microbe dan in zeewater. Doordat zeewater de initiële afbraak door zonlicht het sterkst afremde, kon de bacterie het werk ook minder goed afmaken.  

Bronnen: Materials Degradation, Northwestern University via EurekAlert!

Beeld: Photography René Bosch/Getty Images