Полусинтетические текстильные волокна лиоцелл и вискозу все более активно применяются для производства одежды, влажных салфеток и других товаров. Эти материалы часто рекламируют как более натуральные и экологически чистые по сравнению с полиэстером или полиэтилентерефталатом, который производится из нефтепереработанных продуктов.
Однако на практике ситуация не так однозначна: хотя лиоцелл и вискоза изготавливаются из целлюлозы, их производство включает химические процессы, которые негативно сказываются на экологии. Кроме того, во время стирки или обычного износа одежды микроволокна из этих тканей могут попадать в сточные воды, а затем в водоемы и почву.
Несмотря на увеличение производства и продаж изделий из биоволокна по всему миру, влияние таких материалов на экологию изучено недостаточно. Недавно группа экспертов в области биологических наук и устойчивого развития из Плимутского университета (Великобритания) внесла свой вклад в исследование этого вопроса. Их работа была опубликована в журнале Environmental Science and Technology.
В качестве подопытных в эксперименте выбрали компостных червей (Eisenia fetida), и это не случайно. Эти черви иногда называют «биологическими инженерами» за их роль в обогащении почвы и поддержании ее здоровья и плодородия. Они способствуют быстрой переработке органических отходов и свежего навоза, превращая их в биогумус — полностью натуральное удобрение.
В результате исследования ученые выяснили, что при высокой концентрации полиэфирных волокон в почве через 72 часа погибло 30% червей. В случае лиоцелла смертность достигала 60%, а в присутствии вискозы этот показатель составил 80%.
Во втором эксперименте, где использовались экологически значимые концентрации волокон в почве, у червей, контактировавших с вискозой, наблюдалось более выраженное сокращение потомства по сравнению с воздействием полиэстера. В образцах с лиоцеллом у червей наблюдалось небольшое замедление роста, и они дольше оставались в глубине почвы, чем при контакте с двумя другими исследуемыми материалами. Это указывает на то, что им было сложнее выполнять свои экологические функции.
Результаты исследования показали, что для изучаемых материалов из биоволокна характерна более выраженная острая токсичность при высоких концентрациях и в целом схожее сублетальное воздействие на E. fetida, как и в случае с полиэстером. Это подчеркивает необходимость тестирования альтернативных вариантов, предлагаемых для замены пластика, до их широкого внедрения, заключили авторы статьи.
Ранее в другой работе с участием тех же ученых было показано, что «экологичные» чайные пакетики не разлагаются в почве и наносят вред червям Eisenia fetida наравне с обычными пластиковыми аналогами.