| Sekundarni povzetek: |
Plastika temelji na organskih polimerih, ki so občutljivi na okolje, v katerem se znajdejo, in postopoma razpadajo zaradi različnih kemijskih reakcij. Ta proces je zelo pomemben za preoblikovanje in obstojnost mikroplastike (MPs), ki onesnažuje okolje. Hitrost razgradnje je odvisna od dveh glavnih dejavnikov: prvič, od notranjih lastnosti polimerov, kot so kemijska struktura, molekulska masa, kristaliničnost in prisotnost dodatkov, polnil ali ojačitev, in drugič, od okolja, ki mu je polimer izpostavljen. Hitrost razgradnje plastike se razlikuje v različnih okoljskih matricah, kot so tla, sladka voda, morska voda, odpadna voda, kopno itd., ter v različnih okoljskih pogojih, kot so UV sevanje, temperatura, vlažnost, vpliv onesnaževal itd. Plastika je v glavnem podvržena dvema temeljnima reakcijama: oksidaciji in hidrolizi, kemijska struktura polimera in njegovih dodatkov pa ima ključno vlogo pri mehanizmu razgradnje plastike. Poliolefini z glavno verigo, ki vsebuje samo ogljik, so odporni na hidrolizo, vendar dovzetni za oksidacijo, medtem ko so poliestri in poliamidi, ki vsebujejo heteroatome, občutljivi na hidrolizo in veliko bolj odporni na oksidacijo.
V okviru tega dela je bilo opravljenih pet različnih študij, ki so vključevale naravno razgrajeno plastiko in pospešeno vremensko razgradnjo plastike v obliki majhnih delcev. V prvi študiji so bili iz okolja zbrani naravni vzorci degradiranega polietilena (PE) in polipropilena (PP) z življenjsko dobo več kot štirideset let in analizirane njihove fizikalno-kemijske lastnosti. Rezultati kažejo, da so bili rdeče obarvani vzorci PE bolj razgrajeni v primerjavi z modro obarvanimi vzorci, kar kaže, da ima pigment ključno vlogo pri razgradnji. Vzorec PP izkazuje izjemno degradacijo površine, kar vodi v fragmentacijo in nastanek MPs. V drugi študiji je bil ocenjen učinek hidrodinamične kavitacije na MP v blatu čistilnih naprav. Iz blata so bili ekstrahirani PE, PP, polietilen tereftalat in poliamid. Ugotovljeno je bilo, da hidrodinamična kavitacija ne razgradi MP, čeprav odstrani nekatere strupene kovine in pokaže mehanizme razbijanja celic.
Druge študije so bile opravljene s pospešenimi vremensko obremenjenimi MP, ki vključujejo PE, PP in delce iz obrabe pnevmatik (TWP), ki so bili obdelani v skladu s standardnim postopkom ISO 4892, ki posnema naravne vremenske razmere. V tretji študiji smo uporabili vremensko obremenjene filme PE za oceno sinergijskega adsorpcijskega obnašanja dveh onesnaževal, in sicer triklosana (TCS) in metilparabena (MeP). Ugotovljeno je bilo, da vremensko pogojeni MP adsorbirajo več onesnaževal, adsorpcijsko obnašanje TCS pa se poveča v prisotnosti MeP. V četrti študiji je bila izvedena magnetna ekstrakcija čistih in vremensko spremenjenih delcev PE in TWP. Rezultati so potrdili, da je magnetna ekstrakcija vremensko spremenjenih MP v primerjavi s
VIII
prvotnimi MP težja, saj njihova površina z vremenskimi vplivi postane bolj hidrofilna. V peti študiji je bil ocenjen vpliv vremenskih vplivov na gostoto PE in PP. Ugotovili smo, da vremenske razmere povečajo gostoto poliolefinov, kar je eden glavnih razlogov za opaženo potapljanje poliolefinskih MP v vodi. |