Destino de los plásticos en el medio ambiente
La degradación de los polímeros es la reducción de las propiedades físicas de un polímero, como la resistencia, causada por cambios en su composición química. Los polímeros, y en particular los plásticos, están sujetos a la degradación en todas las etapas del ciclo de vida del producto, incluyendo su procesamiento inicial, su uso, su eliminación en el medio ambiente y su reciclaje[1] El ritmo de esta degradación varía significativamente; la biodegradación puede llevar décadas, mientras que algunos procesos industriales pueden descomponer completamente un polímero en horas.
Se han desarrollado tecnologías para inhibir o promover la degradación. Por ejemplo, los estabilizadores de polímeros garantizan que los artículos de plástico se produzcan con las propiedades deseadas, prolongan su vida útil y facilitan su reciclaje. A la inversa, los aditivos biodegradables aceleran la degradación de los residuos plásticos mejorando su biodegradabilidad. Algunas formas de reciclaje de plásticos pueden implicar la degradación completa de un polímero de vuelta a monómeros u otros productos químicos.
En general, los efectos del calor, la luz, el aire y el agua son los factores más importantes en la degradación de los polímeros de plástico. Los principales cambios químicos son la oxidación y la escisión de la cadena, que conducen a una reducción del peso molecular y del grado de polimerización del polímero. Estos cambios afectan a propiedades físicas como la resistencia, la maleabilidad, el índice de fluidez, el aspecto y el color. Los cambios en las propiedades suelen denominarse “envejecimiento”.
Producción, uso y destino de los polímeros sintéticos
La cantidad de basura de plástico en el medio ambiente está creciendo rápidamente. Su presencia supone una grave amenaza para la vida marina y de agua dulce. Sin embargo, en el centro de nuestros conocimientos sobre la basura plástica se encuentra un agujero negro. Se desconoce la ubicación del 99% o más de la basura plástica que se cree que hay en el océano. Esto dificulta la propuesta de soluciones eficaces para los problemas asociados a la basura plástica. El objetivo principal de este proyecto es predecir qué ocurre con los distintos tipos de basura plástica en el medio ambiente. Para lograrlo, se vigilará la degradación de los plásticos de uso común en condiciones controladas de laboratorio. Se desarrollarán métodos experimentales para producir pequeños fragmentos de plásticos de diferentes polímeros. Estos se utilizarán para simular su comportamiento en el medio ambiente. Por ejemplo, la rapidez con la que se fragmentan y hunden en diferentes condiciones y la facilidad con la que se transfieren del agua a los sedimentos de los ríos. A modo de comparación, también se controlarán los plásticos que se cree que se degradan de forma más sostenible para el medio ambiente. Los resultados de estas pruebas se utilizarán para predecir el destino de los distintos tipos de plásticos en el medio ambiente. También permitirán evaluar la contribución que puede hacer la promoción de tipos de plásticos sostenibles para resolver el problema de la basura plástica en el medio ambiente.
Producción de plástico
Farachi, Fernanda, Bettas Ardisson, Giulia y Degli Innocenti, Francesco. “3. Environmental fate and ecotoxicity assessment of biodegradable polymers”. Handbook of Biodegradable Polymers, editado por Catia Bastioli, Berlín, Boston: De Gruyter, 2020, pp. 45-74. https://doi.org/10.1515/9781501511967-003
Farachi, F., Bettas Ardisson, G. & Degli Innocenti, F. (2020). 3. Environmental fate and ecotoxicity assessment of biodegradable polymers. En C. Bastioli (Ed.), Handbook of Biodegradable Polymers (pp. 45-74). Berlín, Boston: De Gruyter. https://doi.org/10.1515/9781501511967-003
Farachi, F., Bettas Ardisson, G. y Degli Innocenti, F. 2020. 3. Environmental fate and ecotoxicity assessment of biodegradable polymers. En: Bastioli, C. ed. Handbook of Biodegradable Polymers. Berlín, Boston: De Gruyter, pp. 45-74. https://doi.org/10.1515/9781501511967-003
Farachi, Fernanda, Bettas Ardisson, Giulia y Degli Innocenti, Francesco. “3. Environmental fate and ecotoxicity assessment of biodegradable polymers” En Handbook of Biodegradable Polymers editado por Catia Bastioli, 45-74. Berlín, Boston: De Gruyter, 2020. https://doi.org/10.1515/9781501511967-003
Polímeros termoplásticos
El Centro de Polímeros Sostenibles (CSP) de la NSF reconoce que el campo de los polímeros sostenibles es un área de investigación muy activa, amplia y diversa. Esta página abarca información general sobre los polímeros sostenibles, sus implicaciones industriales, su reciclaje y degradación, y su futuro. Los científicos y los interesados en saber más sobre nuestro enfoque de pensamiento sistémico integrado en la investigación de polímeros pueden visitar nuestra página sobre el marco de los polímeros sostenibles.
Esta definición fue creada en: Nuestro futuro común, Informe de la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, 1987. Publicado como anexo al documento de la Asamblea General A/42/427, Desarrollo y cooperación internacional: Medio Ambiente, 2 de agosto de 1987.
Los plásticos están formados por grandes moléculas llamadas “polímeros” (“poli” significa “muchos” en griego). Los polímeros son moléculas de cadena larga formadas por moléculas más pequeñas que se repiten, llamadas “monómeros” (“mono” significa “uno” en griego), de forma similar a como las cuentas (monómeros) conectadas entre sí forman un collar (polímero). Los polímeros naturales son el ADN, el almidón, la madera y el caucho natural. Los dos polímeros sintéticos que se producen a mayor escala son el polietileno y el polipropileno, pero hay muchos tipos diferentes de polímeros y plásticos sintéticos.