Plastiklerin doğada çözünmesi yüzyıllar sürebilen bir süreçtir. İnsan yapımı bu malzemeler, 20 yıldan 1000 yıla kadar değişen zaman dilimleriyle parçalanabileceği söylenir. Ancak, plastiklerin gerçekte ne kadar sürede tamamen parçalandığına dair net bir kanıt henüz bulunmamaktadır. Bilim insanları bu durumu, plastiklerin kimyasal yapılarındaki güçlü bağlarla ilişkilendirmektedir. Bu bağlar, doğal çevredeki bakteri ve enzimlerin çoğunun kıramayacağı kadar sağlamdır, bu yüzden plastikler uzun süre doğada kalabilirler. Peki, bilim insanları plastiğin ayrışma süresini nasıl tahmin ediyor olabilir?

Plastiğin Parçalanması Neden Bu Kadar Zordur?

Plastik, insanlar tarafından yapılan sentetik bir malzemedir ve içinde karbon, hidrojen, oksijen, nitrojen, klor gibi elementler bulunur. Bu malzeme, tekrarlanan küçük birimlerden (monomer) oluşur. Bu birimlerin bir araya gelmesiyle polimer denilen dayanıklı yapılar oluşur.

Plastiğin doğal olarak parçalanamayan yapısının nedeni, polimerlerin oluşumu sırasında güçlü hidrojen bağlarının oluşmasıdır. Örneğin, polietilen gibi plastikler, etilen gibi monomer birimlerinin tekrarlanan birimlerinden oluşur. Bu birimler arasındaki hidrojen bağları çok güçlüdür ve bu bağların kırılması neredeyse imkansızdır.

Plastiğin Ayrışmasının Bu Kadar Uzun Süreceğini Nasıl Biliyoruz?

Uzmanlar, kağıtlar, kartonlar, giysiler, alüminyum kutular, eşyalar, yiyecekler gibi belirli bir maddenin parçalanmasının ne kadar sürdüğünü test etmek istediklerinde solunum ölçer adı verilen bir teknikle doğru bir şekilde tahmin edebiliyor. Ancak plastikler için bu teknik işe yaramamaktadır.

Çünkü bu teknikte, nesnenin yavaş yavaş parçalanabildiği, zengin kompost içindeki mikroorganizmaların bulunduğu kapalı ama havalandırılmış bir oda kullanılır. Ayrışma sonucu oluşan karbondioksit emisyonlarının miktarı kaydedilir ve bu rakam ile tam ayrışma süresi tahmin edilir.

Ancak plastik su şişesi ya da plastik poşet böyle bir laboratuvar düzeneğine yerleştirildiğinde mikroorganizmalar malzemeyi parçalayamazlar. Bunun nedeni plastik doğada bulunan bir madde değildir ve bu nedenle mikroorganizmalar tarafından parçalanamamaktadır. Ayrıca petrol, milyonlarca yıl süren doğal çürüme sürecinin sonucudur ve plastik petrol türevi bir maddedir. Bu nedenle mikroorganizmalar bu kompleks yapıları kolayca parçalayamaz.

Plastik bozulmanın en yaygın biçimleri arasında UV (ultraviyole) ışığa maruz kalmanın yanı sıra rüzgar veya dalgaların neden olduğu mekanik tahribat yer almaktadır. Güneş ışığından gelen UV radyasyonu, plastik parçacıkların kırılgan hale gelmesine ve daha küçük parçalara ayrılmasına neden olabilmektedir. Her ne kadar bu bir ayrışma biçimi olsa da plastik doğada tamamen yok olmamaktadır. Nono ve mikroplastik olarak adlandırılan daha küçük parçalarda varlıklarını sürdürmektedirler.

Plastik türü, çevresel koşullar, maruz kalma süresi ve plastik ürünün bileşimi de plastiğin ayrışmasını etkileyen faktörlerdir. Plastiklerin ayrışması için tahminler yalnızca tahmindir ve genellikle kapalı ortamlarda çeşitli laboratuvar simülasyonlarına, gözlemlere ve foto-bozulma oranına dayalı olarak tahmin edilmektedir.