Одноразовые бумажные стаканы с полимерным покрытием могут выделять микро- и нанопластик при контакте с горячей водой. В лабораторных испытаниях стаканы с внутренним слоем из полилактида высвободили приблизительно в 12 раз большую массу пластиковых частиц, чем изделия с полиэтиленовым покрытием.
Исследование провели ученые из Квинслендского альянса наук об экологическом здоровье Университета Квинсленда. Результаты опубликованы в журнале ACS Food Science & Technology Американского химического общества.
Бумажные стаканы обычно содержат тонкий полимерный слой, который предотвращает намокание бумаги и помогает ёмкости сохранять форму. Исследователи сравнили два материала, используемых для такого покрытия: полиэтилен — PE — и полилактид — PLA.
Полиэтилен преимущественно получают из ископаемого сырья. Полилактид может производиться из растительного сырья и при соблюдении определённых условий перерабатываться на промышленных компостных предприятиях. При этом способность материала к компостированию не означает отсутствия выделения полимерных частиц во время использования.
В экспериментах оба вида покрытия высвобождали частицы микро- и нанометрового диапазона. Для стаканов с PLA-покрытием исследователи зафиксировали около 4,3 млн наночастиц на миллилитр воды, для стаканов с полиэтиленовым слоем — приблизительно 2,7 млн.
По количеству частиц показатели различались примерно в 1,6 раза. Двенадцатикратная разница была получена при сравнении их общей массы. Эти показатели нельзя смешивать: более крупные частицы могут формировать большую суммарную массу даже при относительно небольшой разнице в их количестве.
Анализ поверхности также показал физическую деформацию PLA-покрытия после воздействия горячей воды. Авторы рассматривают это изменение как один из факторов, способных влиять на отделение частиц от внутреннего слоя стакана.
Испытания проводили с горячей водой, поэтому результаты непосредственно характеризуют поведение исследованных материалов в заданных лабораторных условиях. В работе не изучалось, как на выделение частиц могут влиять состав кофе или чая, кислотность напитка, сахар, молоко и другие добавки.
Полученные данные также нельзя автоматически распространять на все бумажные стаканы. Толщина и состав покрытия, технология производства, температура жидкости, продолжительность контакта и конструкция изделия могут различаться в зависимости от производителя.
Исследование не оценивало последствия обнаруженной экспозиции для здоровья. Учёные не изучали усвоение частиц организмом, их проникновение в ткани, выведение или возможную связь с заболеваниями. Поэтому результаты не позволяют утверждать, что использование таких стаканов создаёт установленный медицинский риск.
— Это не означает, что людям обязательно следует отказаться от бумажных стаканов или что PLA сам по себе небезопасен, — отметил один из авторов работы Элвис Окоффо в сообщении Университета Квинсленда.
По его словам, материалы, контактирующие с пищевыми продуктами, необходимо оценивать не только с точки зрения их производства и дальнейшей утилизации, но и по способности выделять частицы во время обычного использования.
Исследователи предлагают включать испытания на выделение микро- и нанопластика в оценку материалов, предназначенных для горячей пищи и напитков. Они также считают необходимым указывать на упаковке тип полимера, используемого во внутреннем покрытии стакана.
Работа не устанавливает, что полилактид во всех случаях экологически или санитарно хуже полиэтилена. Она показывает различие между конкретными видами покрытия в проведённых лабораторных испытаниях. Компостируемость материала и его поведение при контакте с горячей жидкостью при этом являются разными характеристиками.
