كلوريد البولي فينيل (PVC) هو بلاستيك صناعي شائع الاستخدام، معروف بتعدد استخداماته ومتانته. يُستخدم في العديد من المنتجات اليومية، من التغليف إلى مواد البناء. مع ذلك، لطالما كانت قابليته للتحلل البيولوجي موضع قلق. في هذه المدونة، سنحاول معرفة ما إذا كان PVC قابلًا للتحلل البيولوجي أم لا. بالإضافة إلى ذلك، سنركز على كيفية تحلله.
هل مادة البولي فينيل كلوريد قابلة للتحلل البيولوجي: الكشف عن التأثير البيئي
عند الحديث عن مادة PVC، أولاً وقبل كل شيء، مادة PVC ليست قابلة للتحلل البيولوجي. بولي فينيل كلوريد (PVC) مادة متينة، مقاومة للهب وأشعة الشمس والمواد الكيميائية والعوامل الجوية والزيوت. نستخدمها في العديد من المنتجات. إنها مادة مرنة للغاية، تُستخدم في مجموعة واسعة من المنتجات، بما في ذلك الأثاث والألعاب ومواد البناء والفراش والملابس والأنابيب والتغليف.
بولي كلوريد الفينيل (PVC) نوع من البلاستيك يتميز بثباته ومقاومته للأكسدة والتحلل الكيميائي. يمكن استخدام نوع معين من الفطريات أو التحلل الحراري لتحلله بيولوجيًا، إلا أنه يستغرق أكثر من 450 عامًا ليتحلل بيولوجيًا. يُعتبر بولي كلوريد الفينيل سامًا عند إنتاجه أو حرقه بمكونات معينة مثل الرصاص. كما أنه قد يُطلق مركبات ضارة في الغلاف الجوي عند تسخينه. لذا، يجب مراعاة التخلص من بولي كلوريد الفينيل بشكل صحيح نظرًا لهذه العوامل. لنرى الآن ما إذا كان بولي كلوريد الفينيل صديقًا للبيئة.
هل مادة PVC آمنة للبيئة؟
بعد معرفة ما إذا كان كلوريد البوليفينيل (PVC) قابلًا للتحلل الحيوي أم لا، من الواضح الآن أن كلوريد البوليفينيل (PVC) ليس آمنًا بيئيًا. فهو مادة تُستخدم في العديد من المنتجات. وهو بلاستيك حراري صلب، هش، عديم الرائحة، وأبيض اللون في الغالب. كلوريد البوليفينيل (PVC) هو... من الصعب كسرهاوعندما يحدث ذلك، يُطلق العديد من المواد الضارة. تُجمع العديد من المنظمات الصحية على أن هذا البلاستيك هو أسوأ أنواع البلاستيك الموجودة. فهو يُصدر مواد خطرة خلال جميع مراحل الإنتاج والتخلص منه. تحافظ المنتجات المصنوعة من كلوريد البوليفينيل (PVC) على شكلها لعقود، والتفكك الذي يحدث هو مجرد تحبيب، مما يعني أن الشظايا تصغر حجمًا. يمكن أن تستهلك الحيوانات هذه الشظايا، وقد يُعيق البلاستيك هضمها.
الديوكسين وغيرها من الملوثات البيئية الثابتة (POPs)، والتي تشكل كلا من المخاطر الصحية قصيرة وطويلة الأمدتتسرب هذه المواد إلى الأرض والماء والهواء أثناء إنتاج مكونات كلوريد البوليفينيل (PVC)، مثل مونومر كلوريد الفينيل. تتراكم هذه المواد في السلسلة الغذائية، وخاصةً في الأنسجة الدهنية للحيوانات، وتنتشر في البيئة حول العالم. عند استخدامها، قد تُنتج منتجات كلوريد البوليفينيل مركبات خطرة؛ على سبيل المثال، قد تُسرب الأرضيات مواد مُليّنة تُسمى الفثالات.
هل مادة PVC صديقة للبيئة؟
المواد المضافة في مادة PVC، مثل الملدنات والمثبتات تُعدّ النفايات البلاستيكية، التي تعتمد على المعادن، من أكبر المخاوف، إذ تتسرب إلى التربة وتُؤثر سلبًا على النظام البيئي. وإذا طُرِدَت في مكبات النفايات، فإنها تُسرِّب موادًا مضافة ضارة، تُطلق بدورها الديوكسين والمعادن الثقيلة. ويُنتَج الديوكسين وغاز كلوريد الهيدروجين عند احتراق كلوريد البوليفينيل (PVC) في حرائق غير مقصودة.
PVC هو rقابلة لإعادة التدوير ولكنها غير قابلة للتحلل البيولوجيومع ذلك، نظرًا لصعوبة إعادة تدوير مادة البولي فينيل كلوريد (PVC)، فإن كميات قليلة جدًا منها تُجمع وتُعالج في مصانع إعادة التدوير. يكاد يكون من المستحيل تفكيك منتجات الفينيل إلى مكوناتها الأصلية. تُصنع منتجات البولي فينيل كلوريد من تركيبات مختلفة تحتوي على العديد من الإضافات، ويصعب فصلها لإعادة التدوير. حتى مع إعادة تدويرها، تُفاقم مادة البولي فينيل كلوريد مشكلة الإضافات الخطرة، وتمنع إعادة تدوير أنواع البلاستيك الأخرى.
اقرأ أيضا: ما هو البلاستيك HDPE – هل HDPE قابل للتحلل البيولوجي؟
كيف يتحلل البولي فينيل كلوريد (PVC)؟
بعد أن تعلّمنا أن مادة PVC غير قابلة للتحلل الحيوي بالطرق التقليدية، لنرَ كيف تتحلل. لتحللها حيويًا، يمكن استخدام نوع معين من الفطريات أو التحلل الحراري، لكن الأمر يستغرق أكثر من 450 عامًا. لهذا التراجع المستمر سبب واضح. بما أن هذه المواد غير موجودة في الطبيعة، فلا توجد كائنات حية قادرة على تحليلها بشكل فعال أو حتى جزئيًا. تحتوي المواد البلاستيكية على روابط كيميائية يصعب على البكتيريا الوصول إليها أو التعرف عليها في الطبيعة. ومع ذلك، هناك بعض العمليات التي تحاول تحليل PVC، وهي مذكورة أدناه.
1. إزالة الكلورة الهيدروجينية
يتدهور البولي فينيل كلوريد عندما تعرض لدرجات حرارة عالية، أو إجهادات ميكانيكية شديدة، أو أشعة فوق بنفسجية أثناء المعالجة أو التخزين أو الاستخدام، كل ذلك في وجود الأكسجين. تُحلل عملية تُعرف باسم إزالة الكلورة الهيدروجينية البوليمر عن طريق إزالة كلوريد الهيدروجين (HCl) بشكل متكرر. ينتج عن ذلك بوليينات طويلة، مما يؤدي إلى تغير اللون وتدهور الخصائص الميكانيكية وانخفاض المقاومة الكيميائية.
انظر أيضا: ما هو غاز مكب النفايات؟
2. التدهور الحراري
عندما يتعرض كلوريد البولي فينيل لدرجات حرارة عالية، كما هو الحال أثناء حرق النفايات أو الحرائق غير المقصودة، فإنه قد يتحلل. درجات الحرارة العالية تسبب سلاسل البوليمر تتفككيُطلق غازات سامة، بما في ذلك كلوريد الهيدروجين (HCl) ومواد كيميائية مكلورة أخرى. وهذا يُجيب أيضًا على سؤال ما إذا كان كلوريد البولي فينيل قابلًا للتحلل الحيوي.
3. التحلل الكيميائي
يمكن تحلل البولي فينيل كلوريد (PVC) باستخدام عملية تحلل كيميائي. وينتج تحلل البوليمرات عن عوامل عديدة، منها: درجة الحرارة والرطوبة والإشعاع الشمسي. عند تعرض البلاستيك لأشعة الشمس، يفقد تدريجيًا خصائصه الميكانيكية والفيزيائية نتيجةً للتلف. استخدامات بوليمر بولي (كلوريد الفينيل) في الهواء الطلق محدودة نظرًا لحساسيته العالية للعوامل الجوية. ويُعد تغير خصائصه الميكانيكية ولونه السبب الرئيسي لذلك.
4. التحلل الضوئي أو الأشعة فوق البنفسجية
يمكن أن يتحلل البولي فينيل كلوريد إذا تعرض لأشعة الشمس أو الإشعاع لفترة طويلة. يمكن أن تتكسر الروابط الكيميائية داخل سلاسل البوليمر بفعل الأشعة فوق البنفسجية. يؤدي هذا التكسر إلى تغيرات في الخصائص الفيزيائية، وتغير في اللون، وهشاشة المادة.
اقرأ أيضا: قد تساعد الفطريات التي تأكل البلاستيك في البلاستيسفير الصناعي في معالجة النفايات العالمية
5. تدهور الصورة
على الرغم من وجود مجموعة واسعة جدًا من قابليات الأكسدة الضوئية، فإن جميع البوليمرات العضوية التجارية تتدهور في الهواء عند تعرضها لأشعة الشمس. عادةً ما تحدث تفاعلات كسر الروابط، وما يترتب عليها من فقدان للخواص الفيزيائية المفيدة و/أو تغير في اللون، نتيجة امتصاص أطوال موجات الأشعة فوق البنفسجية القريبة. يمر البولي فينيل كلوريد (PVC) بعملية إزالة هيدروجين وبيروكسيد سريعة جدًا، مع تكوين البوليينات عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية والأكسجين والرطوبة. كما يؤدي التحلل إلى تغيير كبير في الخصائص الميكانيكية للبوليمر، مصحوبًا بانخفاض أو ارتفاع في متوسط الوزن الجزيئي للبوليمر نتيجةً لانقسام السلسلة أو التشابك، على التوالي. وهذا ما يُفسر كون البولي فينيل كلوريد صديقًا للبيئة.
في الختام، على الرغم من أن مادة PVC غير قابلة للتحلل الحيوي بالطرق التقليدية، إلا أنه يمكن تحللها بعمليات مثل إزالة الكلوريد الهيدروجيني، والتحلل الحراري، والتحلل الكيميائي، والتحلل الضوئي. إن فهم قيود تحلل مادة PVC وتأثيرها البيئي المحتمل يُساعدك على التحلي بمسؤولية أكبر واتخاذ خيارات مواد مستدامة.
أوصى: ما هو انقطاع التيار الكهربائي لشركة جرين ماونتن إنيرجي؟
