Wat is de afbreektijd van zwerfafval in de natuur?

In Nederland belandt jaarlijks veel (zwerf)afval op straat en in de natuur. De snelheid waarmee de natuur afval afbreekt verschilt aanzienlijk, en soms kan de natuur afval helemaal niet afbreken. Als het wel kan, is de afbreektijd vooral afhankelijk van twee factoren: de aard van het afvalmateriaal en de omstandigheden waarin het materiaal zich bevindt. 

Afbreekbaar organisch afval

Er zijn grofweg drie soorten afval. De eerste is organisch afval dat probleemloos wordt verteerd, voornamelijk op biologisch-chemische wijze. Hierbij spelen micro-organismen zoals bacteriën en schimmels een belangrijke rol. Dit type zwerfafval bestaat vaak uit stoffen die in de natuur zelf groeien, bestaande uit koolhydraten (een combinatie van koolstof, waterstof en zuurstof) en/of eiwitten (eiwitten bevatten daarnaast stikstof).

Denk hierbij aan groente- en fruitafval, zoals een bananen- of sinaasappelschil of appelklokhuis. Deze overblijfselen kunnen worden afgebroken in een periode van enkele weken tot maximaal enkele jaren. Zo wordt het klokhuis van een appel het snelst afgebroken – tussen de twee tot acht weken – terwijl de afbraak van een bananen- of sinaasappelschil zo’n twee jaar kan duren.

Gemiddeld is groente- en fruitafval in de natuur na een aantal maanden helemaal verdwenen. Ook papieren producten als kranten of tissues verteren over het algemeen goed, hoewel het wel enkele jaren duurt voordat ze volledig zijn afgebroken.

Nauwelijks-afbreekbaar organisch afval

De tweede categorie is organisch afval dat nauwelijks kan worden afgebroken door micro-organismen. Voorbeelden van dergelijke soorten afval zijn plastic drankbekers, patatbakjes, petflessen, plastic supermarkttassen, boterhamzakjes, plastic rietjes, chipszakken en piepschuim. 

Dit type afval bestaat ook uit koolstofverbindingen, maar is vaak fabrieksmatig geproduceerd. Meestal gaat het hierbij om chemische verbindingen (polymeren) die niet in de natuur voorkomen, zoals nylon en plastic. Naast koolstof, waterstof en zuurstof bevat dit afval soms ook andere atomen zoals chloor of fluor. 

Dit geldt ook voor plastics gemaakt uit biomassa, zoals uit suikerriet of maïs. De crux zit hem er niet in of polymeren afkomstig zijn uit aardolie of uit biomassa zoals maïs, aardappelen of suikerriet, maar in de wijze waarop deze polymeren fabrieksmatig geproduceerd zijn om een bruikbare kunststof te creëren die een lange tijd mee moet gaan.

In het algemeen geldt dat er nauwelijks natuurlijke micro-organismen zijn die deze kunststoffen kunnen verteren. Wel verweert het materiaal, onder meer door inwerking van uv-zonlicht, schuren en trekken. Het materiaal verbrokkelt dan tot kleinere stukjes. 

Terwijl de plastic tas verdwijnt, blijven de kleine stukje microplastic mogelijk oneindig in de natuur.

Binnen deze categorie is de vertrouwde boodschappentas het bekendste voorbeeld. Deze wordt gemaakt van plastic – een materiaal dat niet kan verteren, maar moet verweren. Dat het verweren van plastic heel lang duurt is wel duidelijk, maar wetenschappers zijn het nog steeds niet eens over hoe lang dan precies. Sommigen hebben het over 20 jaar, sommigen zeggen zelfs een paar eeuwen. Zon, regen, wind en zand schuren en breken het materiaal wel, zodat er hele kleine stukjes ontstaan. Maar terwijl de plastic tas verdwijnt, blijven de kleine stukje microplastic mogelijk oneindig in de natuur. 

Anorganisch afval

Afval gemaakt van materiaal dat niet in de natuur groeit, maar is ontstaan door het bij elkaar komen van stoffen die er al zijn, wordt anorganisch afval genoemd. Het gaat hierbij om producten zoals een frisdrankblikje (aluminium en staal), kauwgom, rubber elastiek, sigarettenpeuken met filter, zuivel drankkarton, frisdrankpak of een glazen fles. 

Anorganische stoffen zijn voornamelijk stoffen die uit verbindingen bestaan tussen metalen en nietmetalen of uit één atoomsoort of element. Daarnaast zijn ook zuren, basen en zouten anorganisch. Micro-organismen kunnen deze materialen niet op natuurlijke wijze afbreken. Alleen door verwering kunnen zij uiteindelijk uit de natuur verdwijnen, in eerste instantie alleen onzichtbaar voor het blote oog. 

De metalen bestaan uit atomen die in een bepaald kristalrooster met elkaar verbonden zijn. Voorbeelden zijn ijzer, zink, koper, lood, aluminium, zilver, goud en platina. Combinaties ervan zijn ook mogelijk. Dan spreekt men van legeringen. Bijvoorbeeld brons, dat bestaat uit koper en tin, of roestvrij staal, bestaande uit (hoofdzakelijk) ijzer, chroom, nikkel en koolstof. 

Metalen kunnen vrijwel nooit biologisch uit de natuur verdwijnen, omdat de metaalatomen in een kristalrooster ‘gevangen’ zitten. Hieruit kunnen zij alleen chemisch ‘losgeweekt worden, en daar komen geen enzymen aan te pas, maar zuur. Het atoom lost dan als het ware op in water met een hoge zuurtegraad. Daarnaast kan het metaal oxideren door zuurstof aanwezig in de buitenlucht. Bij ijzer is dit goed te zien omdat het gaat roesten. Ook lood en aluminium kunnen oxideren, maar veel langzamer dan ijzer. 

Metalen kunnen vrijwel nooit biologisch uit de natuur verdwijnen, omdat de metaalatomen in een kristalrooster ‘gevangen’ zitten.

Deze producten hebben in de regel vele jaren nodig om af te breken, waarbij meestal ook schadelijke restproducten in de natuur achterblijven die niet kunnen worden afgebroken. Neem bijvoorbeeld een aluminium frisdrankblikje. Aluminium is een metaal – een niet-organische stof – en dus zal het blikje alleen afbreken door zuur of oxidatie, een proces dat minstens 50 jaar duurt. Op verharde grond blijft zo’n blikje zelfs eeuwig bestaan. Daarnaast zit er meestal een opdruk op het blikje – de verf die hiervoor gebruikt wordt vervuilt de natuur. 

Nog een voorbeeld: het afbreken van kauwgom duurt rond de 25 jaar. Kauwgom bestaat uit gom, suikers en andere vul- of verdikkingsmiddelen. Na gebruik blijft voornamelijk het gomgedeelte over. Bacteriën en schimmels kunnen de gom opknippen in kleine stukjes die worden opgenomen in de natuur. 

De omstandigheden

Naast het materiaal van het afval hangt de afbraaktijd ook af van de omstandigheden. Voor zwerfafval in een natuurlijke omgeving gelden de volgende vuistregels (er zijn uitzonderingen): 

Ten aanzien van de bodemsoort geldt: hoe meer micro-organismen, hoe sneller de afbraak. Droge zandgronden bevatten bijvoorbeeld weinig actieve micro-organismen, waardoor zwerfvuil langer aanwezig blijft. Veengronden hebben een zuurtegraad die het organisch materiaal eerder conserveert dan afbreekt (denk aan de eeuwen oude veenlijken die in Drenthe gevonden zijn). 

Daarnaast geldt, weinig verrassend: hoe groter, hoe langzamer. Simpel gezegd: een grote aardappel doet er langer over om verteerd te worden dan een krieltje. Dat komt omdat het opknippen of opbreken tot kleinere stukjes langer duurt als het startpunt groter is.

Tot slot is ook het klimaat belangrijk: hoe warmer, lichter, vochtiger, hoe sneller. Klimatologische omstandigheden zoals temperatuur, uv-straling van de zon, koude winters, luchtvochtigheid, windsterkte zijn van invloed op de afbraak.