Microplásticos y la industria medioambiental de las aguas subterráneas
La concienciación pública sobre los riesgos medioambientales ha alcanzado un máximo histórico. El ciclo de noticias pasa por fases con diversos contaminantes que se convierten en la palabra de moda del período: compuestos orgánicos clorados, PCB y los actuales compuestos PFAS/PFOS.
Una preocupación importante hoy en día que debería ocupar un lugar central en la conciencia pública es la abundancia de microplásticos en el medio ambiente.
A nivel mundial, un promedio de ocho millones de toneladas de plástico escapan de los sistemas de recolección, terminando en el medio ambiente y, finalmente, en el océano. Una vez allí, la luz solar y las corrientes trituran los residuos plásticos en partículas más pequeñas llamadas microplásticos.
Los microplásticos se definen como cualquier partícula de plástico con un diámetro de 5 mm o menos. Se producen cuando los plásticos se descomponen mecánica o químicamente en piezas cada vez más pequeñas. Los microplásticos se convierten en un problema cuando el plástico se desecha incorrectamente y estas partículas terminan liberándose al medio ambiente.
Hoy en día, los microplásticos son omnipresentes en el medio ambiente, especialmente en los ecosistemas acuáticos y marinos. Mientras están sueltos en el medio ambiente, absorben y concentran productos químicos tóxicos que persisten en nuestros océanos. Los animales los confunden fácilmente con comida y, una vez ingeridos, pueden bloquear sus sistemas digestivos, causando la muerte.
Aún más preocupante es que estos microplásticos potencialmente tóxicos pueden pasar a través de la cadena alimentaria, llegando potencialmente a los humanos.
Muchas de estas pequeñas partículas también son disruptores endocrinos, que pueden causar cambios perjudiciales en los organismos vivos.
Los disruptores endocrinos pueden affectar al cuerpo humano de muchas maneras, incluyendo el aumento y/o la disminución de la producción de ciertas hormonas. Pueden imitar a las hormonas, convertir una hormona en otra y también pueden interferir con la señalización hormonal, indicando a las células que mueran prematuramente. Estos disruptores compiten con los nutrientes esenciales y pueden unirse a las hormonas esenciales, así como acumularse en los órganos que producen hormonas.
¿Qué soluciones podemos adoptar para reducir o eliminar nuestra contribución a este problema?
Obviamente, es importante reducir, reutilizar, reciclar, pero ¿qué pasa con el compostaje? ¿Los plásticos convencionales como el PVC o el polietileno son biodegradables? ¿Se pueden compostar?
La respuesta simple es no, ni el PVC ni el polietileno son biodegradables. La durabilidad del PVC es también su perdición desde el punto de vista medioambiental: no es biodegradable ni degradable. Los artículos hechos de PVC conservarán su forma durante décadas y la descomposición que se produce es solo granulación: las piezas simplemente se hacen más pequeñas.
Actualmente no hay microorganismos que puedan digerir ninguno de estos polímeros. Se ha sugerido que estos materiales no han existido el tiempo suficiente para que haya evolucionado un organismo que pueda metabolizarlos.
¿Podrían ser los bioplásticos una solución?
Los principales productos que se venden en la industria medioambiental de las aguas subterráneas que afirman ser biodegradables son los colectores desechables hechos de bioplástico, pero ¿qué significa exactamente bioplástico? ¿Y es bueno para el medio ambiente?
Para averiguarlo, primero necesitamos entender la terminología: bioplástico, de base biológica, biodegradable, degradable, compostable, etc. Desafortunadamente, la industria de los bioplásticos está plagada de terminología que es confusa tanto para el consumidor como para los fabricantes de estos productos.
También es fácil confundirse cuando se trata de descifrar las diversas afirmaciones sobre los diversos bioplásticos disponibles en la actualidad. A menudo, los fabricantes hacen afirmaciones de que los productos son biodegradables, compostables o «ecológicos», que no están calificadas o son intencionalmente engañosas.
Algunas definiciones
Los bioplásticos están compuestos por un gran grupo de differentes materiales con diversas propiedades y aplicaciones. El término bioplásticos se refiere al material plástico que es de base biológica o biodegradable, o ambos.
La biomasa consiste en materias primas renovables como el maíz o la pulpa sobrante de la cosecha de caña de azúcar que se utiliza en la creación de bioplásticos.
De base biológica se refiere a los bioplásticos que están hechos total o parcialmente de biomasa en lugar de petróleo.
Biopolímeros se refiere a los plásticos de base biológica que son verdaderamente biodegradables. Se crean utilizando un método específico de producción de materiales poliméricos, y están compuestos principalmente de celulosa polimerizada que se extrae de la biomasa. La celulosa es uno de los muchos polímeros que se encuentran en la naturaleza.
Esta forma de bioplástico se puede utilizar para producir films que se pueden utilizar para productos como bolsas de la compra y bolsas de productos, así como para etiquetas y el revestimiento de su contenedor de compost.
Otro método involucra monómeros, que se derivan de la biomasa, como la fermentación de carbohidratos vegetales en etileno, que luego se puede polimerizar en polietileno (PE). En última instancia, un plástico hecho usando este método, a pesar de estar hecho de una fuente orgánica, es effectivamente idéntico al polietileno hecho de petróleo.
Biodegradable es un término ambiguo, y es importante tener en cuenta que los términos de base biológica y biodegradable no son intercambiables.
«La Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) define los plásticos biodegradables como un plástico en el que todo el carbono orgánico puede convertirse en biomasa, agua, dióxido de carbono y/o metano a través de la acción de microorganismos naturales como bacterias y hongos, en plazos consistentes con las condiciones ambientales del método de eliminación (Plásticos Compostables 101).»
En otras palabras, la biodegradación debe tener lugar dentro de un plazo específico y la mera fragmentación en piezas más pequeñas, incluso si son microscópicas, no hace que un material sea biodegradable.
Además, para que se produzca la biodegradación, las condiciones ambientales circundantes, como la ubicación y la temperatura, deben ser ideales.
El término Degradable a veces se confunde con el término biodegradable, pero en realidad es un término más amplio que se aplica a los polímeros o plásticos que simplemente se descomponen por medios tales como la desintegración física, la desintegración química y la biodegradación por mecanismos naturales.
Todavía es posible, después de que la degradación se haya completado, que un plástico degradable permanezca en una forma más pequeña o fragmentada, creando así microplásticos.
Además, no todos los plásticos de base biológica se degradarán naturalmente. Muchos productos de base biológica se comportarán como el plástico tradicional a base de petróleo, y permanecerán estructuralmente intactos durante cientos de años.
Compostable es otro término que se utiliza comúnmente para describir los bioplásticos.
Cuando los bioplásticos se describen como compostables, esto no suele referirse al compostaje en el patio trasero o simplemente a dejarlos en el suelo o en un ambiente marino.
Compostable es definido por ASTM como:
«un plástico que sufre degradación biológica durante el compostaje para producir dióxido de carbono, agua, compuestos inorgánicos y biomasa a una velocidad consistente con otros materiales compostables conocidos y no deja residuos visualmente distinguibles o tóxicos».
Los bioplásticos compostables están diseñados principalmente para ser compostados en instalaciones de compostaje industrial a temperaturas que alcanzan los 50° a 60° C. Desafortunadamente, la infraestructura para el compostaje no está ampliamente disponible y, por lo tanto, estas instalaciones son escasas y distantes entre sí. Además, pueden tener métodos y capacidades variables que podrían no ser adecuados para todas las situaciones o materiales.
¿Puede un aditivo hacer que estos polímeros sean digeribles por los microorganismos?
Existe una categoría adicional de materiales que son particularmente problemáticos y confusos. Estos mezclan materiales orgánicos, como el almidón, con plástico a base de combustibles fósiles, como el polipropileno.
Estos materiales no son biodegradables, compostables o reciclables, pero se afirma que son respetuosos con el medio ambiente porque reducen su uso de combustibles fósiles al ser complementados con algunos recursos renovables.
El producto más común que se vende en la industria medioambiental de las aguas subterráneas hoy en día con afirmaciones de biodegradación son los colectores desechables hechos con PVC o HDPE que contienen un aditivo orgánico.
Sin embargo, la mayoría de esas afirmaciones son engañosas. Declaraciones como «Se biodegrada cuando se desecha en un vertedero» y «el primer colector de PVC del mundo que, una vez desechado en un vertedero, se biodegradará en alimento para plantas» no cuentan toda la historia.
¿Qué sucede con un plástico convencional como el HDPE o el PVC cuando se utiliza un aditivo que promueve la degradación del polímero?
Normalmente, hay dos tipos de aditivos que se utilizan para promover la degradación del polímero. Un método implica la adición de una sal metálica a la cadena de polímero. Cuando el plástico se deja expuesto en un ambiente oxidante, la sal metálica se oxidará, lo que rompe la cadena molecular y permite que el plástico comience a «desmoronarse». Obviamente, este método no implica ninguna actividad biológica, pero sí requiere un ambiente oxidante, por lo que ser enterrado en un vertedero no fomentará este proceso.
Otro método implica la adición de una fuente de alimento para los microorganismos. El proceso de degradación es esencialmente el mismo que el método de oxidación. Los microorganismos son atraídos y se alimentan de los aditivos, rompiendo esencialmente la cadena molecular.
¿Y estos tipos de productos son realmente buenos para el medio ambiente?
Estos tipos de procesos pueden degradar el colector. Sin embargo, todavía no se biodegradará.
Por ejemplo, después de que los microorganismos hayan consumido el aditivo y el producto se haya descompuesto, el PVC o el HDPE aún permanecerán, en forma de partículas de microplástico o nanoplástico. El microplástico restante tiene el potencial de entrar y contaminar nuestro medio ambiente. Además, el bioplástico no añade nada beneficioso al compost en sí. El PVC o HDPE restante crea un peligro para el medio ambiente.
Tomar una decisión informada
Con la confusión que rodea a los bioplásticos, muchos consumidores no pueden tomar decisiones informadas a la hora de comprar estos productos. Los consumidores están comprando cada vez más bioplásticos sin estar completamente informados sobre las differencias entre los diversos tipos differentes o su effecto en el medio ambiente. Este es un gran problema que no recibe mucho reconocimiento.
En última instancia, los bioplásticos pueden tener muchos atributos notables que los convierten en excelentes alternativas a los plásticos tradicionales, sin embargo, no están exentos de inconvenientes. Debido a la gran disparidad entre lo respetuosos con el medio ambiente que podrían ser los differentes bioplásticos, existe una seria necesidad de regulación y educación en la industria medioambiental de las aguas subterráneas.
