Plast är en viktig källa till föroreningar i världshaven. De kan ta hundratals år att sönderfalla, och under tiden kan de orsaka betydande skador på marint liv och ekosystem. Ett av sätten att plast bryts ner i havet är genom exponering för solljus.
Solljus bryter ner plast genom en process som kallas fotonedbrytning. Fotonedbrytning uppstår när ultraviolett (UV) strålning från solen reagerar med de kemiska bindningarna i plast, vilket gör att de bryts ner. Denna process kan påskyndas av närvaron av syre, värme och saltvatten.
Fotonedbrytning kan göra att plast blir spröd och fragmenterad med tiden. Dessa små plastbitar, kända som mikroplaster, kan intas av livet i havet och kan orsaka en mängd olika hälsoproblem. Mikroplaster kan också adsorbera giftiga kemikalier från vattnet, som sedan kan överföras till djuren som får i sig dem.
Hur solljus bryter ner plast
Processen med fotonedbrytning börjar när UV-strålning från solen träffar ytan på ett plastföremål. UV-strålningen gör att elektronerna i plastens kemiska bindningar exciteras. Denna excitation kan leda till bildandet av fria radikaler, som är mycket reaktiva molekyler som kan skada plastens struktur.
Fria radikaler kan reagera med andra molekyler i plasten, vilket gör att plasten bryts ner till mindre molekyler. Dessa mindre molekyler kan sedan brytas ner ytterligare av UV-strålning, vilket leder till bildandet av mikroplaster.
Hastigheten med vilken plaster fotonedbryts beror på ett antal faktorer, inklusive typen av plast, mängden UV-strålning den utsätts för och omgivningens temperatur och fuktighet.
Typer av plast som fotonedbryts
Alla plaster är inte lika känsliga för fotonedbrytning. Vissa plaster, såsom polyeten och polypropen, är relativt resistenta mot fotonedbrytning, medan andra, såsom PVC och polystyren, bryts ner lättare.
En plasts kemiska struktur bestämmer dess känslighet för fotonedbrytning. Plaster som innehåller dubbelbindningar mellan kolatomer är mer benägna att fotonedbrytas än plaster som inte innehåller dubbelbindningar.
Miljöfaktorer som påverkar fotonedbrytning
Hastigheten med vilken plast fotonedbryts påverkas också av miljöfaktorer, såsom mängden UV-strålning den utsätts för, miljöns temperatur och fuktighet samt närvaron av syre och saltvatten.
UV-strålning är den viktigaste miljöfaktorn som påverkar fotonedbrytning. Ju högre intensitet UV-strålning har, desto snabbare fotonedbryts plast. UV-strålning är starkast i tropiska områden och under sommarmånaderna.
Temperatur och luftfuktighet spelar också en roll för fotonedbrytning. Högre temperaturer accelererar hastigheten för fotonedbrytning, medan högre luftfuktighet kan bromsa hastigheten för fotonedbrytning.
Syre och saltvatten kan också bidra till fotonedbrytning. Syre kan reagera med fria radikaler och bilda peroxider, vilket ytterligare kan skada plasten. Saltvatten kan också påskynda hastigheten för fotonedbrytning genom att bryta ner plastens yta.
Slutsats
Fotonedbrytning är en stor process som bidrar till nedbrytningen av plast i havet. Hastigheten med vilken plaster fotonedbryts beror på ett antal faktorer, inklusive typen av plast, mängden UV-strålning den utsätts för och omgivningens temperatur och fuktighet. Fotonedbrytning kan göra att plast blir spröd och fragmenterad med tiden, vilket leder till bildandet av mikroplaster. Mikroplast kan intas av livet i havet och kan orsaka en mängd olika hälsoproblem.