El envejecimiento de los polímeros
Los científicos especializados en medio ambiente, como ecologistas y biólogos, llevan décadas señalando que los materiales plásticos desechados en el mar representan una de las mayores amenazas para el medio ambiente. Alrededor del 90% de los residuos sólidos que se encuentran en los océanos son plásticos y de todo el plástico fabricado alrededor del 10% entra en la hidrosfera (Williams, 1999; Sheavly y Register, 2007; Scalenghe, 2018). Como no hay alternativas baratas a los plásticos, es difícil que los individuos y las industrias prohíban el plástico en su vida cotidiana. Sin embargo, como los plásticos tienen una baja tasa de biodegradabilidad ambiental, existe una creciente preocupación por la acumulación masiva en el medio ambiente que puede persistir durante siglos y asistimos a una gran demanda de soluciones para mitigar este problema (Raddadi y Fava, 2019).
Es de suma importancia descubrir y desarrollar nuevos métodos y soluciones para el problema de la contaminación persistente por (micro)plásticos. Se está iniciando un nuevo campo de investigación en biotecnología marina, centrado en la contaminación por desechos marinos, como la degradación del plástico por microorganismos, que se abordará en este documento. En detalle, esta revisión cubre los aspectos de la degradación, biodegradación y valorización del reciclaje de plásticos y microplásticos, los tipos de polímeros existentes más comunes y sus usos, la producción de bioplásticos y la degradación mediada por microorganismos, incluyendo los métodos utilizados para detectar y analizar la biodegradación en condiciones de laboratorio, basándose en la literatura seleccionada desde 1964 hasta abril de 2020, en un total de 266 artículos. Además, se enumeraron varios microorganismos capaces de degradar plásticos/microplásticos, así como su eficacia para biodegradar diferentes tipos de polímeros. Nuestro objetivo era también resumir los métodos más útiles para la degradación y valorización del plástico. Esta revisión recopila los datos repartidos entre distintas disciplinas y llenará las lagunas de conocimiento existentes en este ámbito, ayudando a los investigadores a establecer metodologías experimentales en su búsqueda de soluciones para mitigar el problema causado por la contaminación plástica.
Consecuencias de la contaminación por plásticos
Los plásticos son una amplia gama de materiales sintéticos o semisintéticos que utilizan polímeros como ingrediente principal. Su plasticidad hace que los plásticos puedan ser moldeados, extruidos o prensados en objetos sólidos de diversas formas. Esta adaptabilidad, además de una amplia gama de otras propiedades, como ser ligeros, duraderos, flexibles y baratos de producir, ha llevado a su uso generalizado. Los plásticos suelen fabricarse mediante sistemas industriales humanos. La mayoría de los plásticos modernos se derivan de productos químicos basados en combustibles fósiles, como el gas natural o el petróleo; sin embargo, los métodos industriales más recientes utilizan variantes fabricadas con materiales renovables, como los derivados del maíz o del algodón[1].
Se calcula que entre 1950 y 2017 se han fabricado 9.200 millones de toneladas de plástico. Más de la mitad de este plástico se ha producido desde 2004. En 2020 se produjeron 400 millones de toneladas de plástico[2] Si se mantienen las tendencias mundiales de la demanda de plástico, se calcula que en 2050 la producción anual de plástico a nivel mundial superará los 1.100 millones de toneladas.
Qué es la contaminación por plásticos
La reducción de la contaminación por plásticos requerirá la adopción de medidas y la cooperación internacional para reducir la producción de plásticos, entre otras cosas, mediante la innovación, un mejor diseño de los productos y el desarrollo de alternativas respetuosas con el medio ambiente, así como esfuerzos para mejorar la gestión de los residuos y aumentar el reciclaje.
En más de 120 países existen prohibiciones e impuestos sobre los plásticos de un solo uso, pero no son suficientes para reducir la contaminación general. La mayoría de las normativas se limitan a artículos como las bolsas de plástico, que representan una parte mínima de los residuos plásticos, y son más eficaces para reducir la basura que para frenar el consumo de plásticos. Los impuestos sobre el vertido y la incineración que incentivan el reciclaje sólo existen en una minoría de países. Las Perspectivas reclaman un mayor uso de instrumentos como los sistemas de Responsabilidad Ampliada del Productor para los envases y los bienes duraderos, los impuestos sobre los vertederos, los sistemas de depósito y devolución y los sistemas de pago por vertido.
La mayoría de los plásticos que se utilizan hoy en día son plásticos vírgenes -o primarios-, fabricados a partir de petróleo o gas. La producción mundial de plásticos reciclados -o secundarios- se ha cuadruplicado con creces, pasando de 6,8 millones de toneladas (Mt) en el año 2000 a 29,1 Mt en 2019, pero esto sigue siendo solo el 6% del tamaño de la producción total de plásticos. Es necesario hacer más para crear un mercado separado y que funcione bien para los plásticos reciclados, que todavía se consideran sustitutos del plástico virgen. El establecimiento de objetivos de contenido reciclado y la inversión en tecnologías de reciclaje mejoradas podrían ayudar a que los mercados secundarios sean más competitivos y rentables.
Comentario contaminación por plásticos
Normalmente, cuando un nuevo producto entra en escena, se necesitan varias generaciones para evaluar su uso y su impacto medioambiental. Sin embargo, los plásticos sintéticos sólo empezaron a imponerse hace unos 50 años, y ya estamos viendo un movimiento para prohibir, o al menos reducir drásticamente, este material. ¿Por qué el plástico ha causado tanto revuelo en tan poco tiempo?
El primer plástico se utilizó para el aislamiento eléctrico, pero provocó una revolución en los materiales. Continuamente se desarrollaron nuevos plásticos para multitud de usos, sobre todo porque la Segunda Guerra Mundial exigía más usos militares. Poco después, en 1960, el plástico se convirtió en un motivo de preocupación por la contaminación de los océanos[10]Además de contaminar los océanos, los plásticos tienen efectos negativos para la salud de los seres humanos y el medio ambiente. Los plásticos perjudican la salud humana porque liberan sustancias químicas tóxicas a lo largo del ciclo de vida del producto[11]Sin embargo, como no se permiten los estudios experimentales que exponen a los seres humanos a contaminantes ambientales, es difícil establecer relaciones causales indiscutibles entre la exposición a las sustancias químicas y los efectos adversos en los seres humanos[12]Además, los efectos perjudiciales y las enfermedades producidas por la exposición a los plásticos tardan décadas en producir efectos adversos en la salud humana[13]En algunos casos, pueden pasar incluso generaciones antes de que la enfermedad se manifieste en la población humana[14]Esto hace que sea difícil señalar la sustancia química exacta que causa la enfermedad. Sin embargo, hay pruebas abrumadoras de que la exposición a sustancias químicas antropogénicas contribuye a los efectos adversos en los animales[15].