În ultimii ani, utilizarea materialelor neconvenționale în grădinărit a devenit o practică tot mai răspândită. Printre acestea se numără și polistirenul expandat (EPS), un material sintetic derivat din petrol, folosit uneori pentru drenaj, aerarea solului sau ca mulci decorativ. Deși aparent inofensiv și ușor de manevrat, polistirenul ridică probleme serioase de mediu. Studiile recente atrag atenția asupra impactului său negativ asupra solului, biodiversității și calității ecosistemelor. Acest eseu analizează, într-o manieră structurată și documentată, modul în care polistirenul se degradează, efectele sale pe termen scurt, mediu și lung, precum și reacțiile chimice implicate în acest proces.

1. Impactul negativ asupra mediului – o problemă ignorată

Deși este perceput ca un material „ușor” și „nepericulos”, polistirenul este, în realitate, unul dintre cele mai persistente tipuri de plastic. Se degradează extrem de greu, având o durată de viață în natură estimată la zeci sau chiar sute de ani. În tot acest timp, eliberează compuși toxici, precum stirenul rezidual, hidrocarburi aromatice și aditivi industriali.

În contextul grădinăritului, folosirea polistirenului contribuie la:

poluarea solului cu microplastice
scăderea fertilității terenului
afectarea microorganismelor esențiale pentru sănătatea solului
perturbarea biodiversității locale

Din perspectiva reciclării, polistirenul este dificil de procesat, iar fragmentele sale mici ajung frecvent în mediu, unde persistă pe termen foarte lung.

2. Cum se degradează polistirenul în sol? – un proces lent și problematic

Degradarea polistirenului este un proces complex, care implică trei mecanisme principale: fizic, chimic și biologic. Dintre acestea, degradarea biologică este aproape nesemnificativă, ceea ce explică persistența materialului în natură.

a) Degradare fizică

Sub acțiunea luminii UV, a variațiilor de temperatură și a factorilor mecanici (ploaie, vânt, îngheț-dezgheț), polistirenul se fragmentează în bucăți din ce în ce mai mici. Aceste particule devin microplastice, extrem de greu de eliminat și ușor de transportat în sol.

b) Degradare chimică

Procesul chimic este lent, dar are consecințe importante. Lanțurile polimerice se rup treptat, eliberând:

stiren (monomer toxic)
hidrocarburi aromatice
aditivi industriali (retardanți de flacără, plastifianți, stabilizatori)

Acești compuși pot modifica proprietățile solului și pot afecta organismele care trăiesc în el.

c) Degradare biologică

Extrem de redusă. Doar câteva microorganisme pot degrada parțial stirenul, iar procesul este incomplet și foarte lent. Practic, polistirenul rămâne în sol timp îndelungat, acumulându-se de la an la an.

3. Efecte pe termen scurt, mediu și lung – o evoluție îngrijorătoare

Termen scurt (luni – 1 an)

Nu apar modificări vizibile ale materialului.
Fragmentele mici pot reduce aerarea solului.
Drenajul poate fi afectat dacă polistirenul este folosit în exces.

Termen mediu (1–10 ani)

Polistirenul începe să se fragmenteze în microplastice.
Microplasticele pot bloca porii solului, afectând circulația apei și a aerului.
pH-ul solului poate fi modificat local.
Plantele pot absorbi particule microplastice prin rădăcini, fenomen confirmat în studii recente.

Termen lung (10–100+ ani)

Microplasticele devin parte permanentă a solului.
Se acumulează compuși toxici precum stirenul și hidrocarburile aromatice.
Sunt afectate microorganismele, râmele, micorizele și întregul ecosistem subteran.
Toxinele pot intra în lanțul trofic: plante → animale → oameni.

Aceste efecte transformă polistirenul într-un factor de risc ecologic major.

4. Reacțiile chimice implicate – ce se întâmplă în sol?

Degradarea polistirenului implică o serie de reacții chimice:

1. Ruptura lanțurilor polimerice (scission)

Polistirenul este format din repetarea unității structurale:

$[- C H (C_{6} H_{5}) - C H_{2} -]_{n}$

Aceasta reprezintă lanțul polimeric alcătuit din unități de stiren legate între ele.

Ruptura lanțurilor polimerice (scission)

În timpul degradării, lanțul polimeric se rupe în fragmente mai mici. Reacția poate fi reprezentată astfel:

$[- C H (C_{6} H_{5}) - C H_{2} -]_{n} ⟶ [- C H (C_{6} H_{5}) - C H_{2} -]_{m} + [- C H (C_{6} H_{5}) - C H_{2} -]_{n - m}$

unde:

$n$ = lungimea inițială a lanțului
$m$ = lungimea fragmentului rezultat
rezultatul este o serie de fragmente polimerice mai scurte, adică microplastice și oligomeri.

Ce obține in urma reactiilor?

Microplastice
Oligomeri (lanțuri scurte)
Stiren (monomer toxic)
Hidrocarburi aromatice
Aditivi industriali eliberați

Acestea contribuie la poluarea solului și la toxicitatea pe termen lung.

2. Oxidare

Sub acțiunea oxigenului și a radiațiilor UV se formează:

peroxizi
aldehide
acizi carboxilici
compuși aromatici

3. Eliberarea stirenului

Stirenul este volatil, toxic și poate migra în sol, afectând organismele vii.

4. Migrarea aditivilor

Retardanții de flacără bromurați, plastifianții și stabilizatorii pot contamina solul, având efecte pe termen lung asupra ecosistemelor.

5. Concluzie – între utilitate și risc

Deși polistirenul poate părea o soluție practică în grădinărit, efectele sale negative sunt mult mai importante decât beneficiile imediate. Poluarea cu microplastice, eliberarea de toxine, afectarea fertilității solului și impactul asupra microorganismelor fac ca utilizarea lui în grădină să fie nerecomandată.

Materiale ecologice care pot înlocui polistirenul în grădină

Nr. crt.	Material	Caracteristici principale	Avantaje în grădină
1	Perlit	Rocă vulcanică expandată, inertă	Aerare, drenaj, ideal pentru răsaduri
2	Vermiculit	Mineral expandat, reține apa	Menține umiditatea, bun pentru răsaduri
3	Scoarță de copac	Organică, biodegradabilă	Mulci, reduce buruienile, îmbunătățește solul
4	Pietriș	Stabil, mineral	Drenaj excelent, durabil
5	Argilă expandată (LECA)	Bile ceramice poroase	Drenaj, hidroponie, reutilizabilă
6	Rumeguș	Organic, biodegradabil	Mulci, poteci, compost (doar compostat)
7	Așchii de lemn	Durabile, descompunere lentă	Mulci, protecție sol
8	Frunze tocate	Bogate în nutrienți	Mulci natural, hrănesc microorganismele
9	Paie / fân	Organic, ușor	Mulci, menține solul răcoros
10	Compost matur	Nutrienți, activ biologic	Fertilitate, biodiversitate microbiană
11	Nisip grosier	Granulație mare	Drenaj în soluri grele
12	Turbă	Ușoară, aerată	Substrat pentru plante (folosit responsabil)
13	Fibre de cocos (cocopeat)	Sustenabil, reține apa	Ideal pentru răsaduri și ghivece
14	Coji de nucă / alună	Durabile, biodegradabile lent	Mulci decorativ, natural
15	Bile de sticlă expandată	Inerte, ușoare	Drenaj, aerare, reciclabil
16	Pietriș vulcanic (puzolan)	Poros, ușor	Aerare, drenaj, horticultură profesională
17	Ceramică spartă (cioburi)	Reutilizare	Drenaj în ghivece
18	Biochar	Cărbune vegetal stabil	Îmbunătățește solul, reține nutrienți, crește fertilitatea
19	Mulci din cânepă	Organic, biodegradabil	Mulci premium, inhibă buruienile, reține apa
20	Cojile de cacao	Aromatice, biodegradabile	Mulci decorativ, hrănește solul
21	Fibre de bambus	Sustenabile, biodegradabile	Aerare, îmbunătățirea structurii solului
22	Zeolit	Mineral microporos	Reține nutrienți, stabilizează solul, îmbunătățește drenajul
23	Tuf vulcanic fin	Poros, mineral	Aerare, drenaj, ideal pentru cactuși și suculente
24	Scoarță de pin marin	Aromatică, durabilă	Mulci decorativ, acidifiant ușor pentru plante iubitoare de acid
25	Peleți de hârtie reciclată	Biodegradabili, ușori	Mulci, absorb apă, ecologici
26	Cojile de orez	Ușoare, biodegradabile	Aerare, drenaj, mulci natural
27	Cojile de cafea	Bogate în carbon	Mulci, compost, îmbunătățesc structura solului
28	Lână naturală (fâșii)	Organică, reține apa	Mulci, protecție împotriva buruienilor
29	Hârtie mărunțită / carton	Biodegradabile	Mulci, strat anti-buruieni
30	Tocătură de viță de vie / pomi	Organică, locală	Mulci, îmbunătățirea solului