Se ha analizado la biodegradabilidad de siete artículos de un solo uso en sus versiones de plástico convencional y otros materiales supuestamente biodegradables.
INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN
Sobre todo, en ambientes marinos
Los plásticos comercializados como "biodegradables" no siempre se degradan más rápido que los plásticos convencionales
Jorge Rodríguez
10 de diciembre de 2024
Varios de los materiales que se comercializan como “biodegradables” no muestran una degradación más rápida que los plásticos convencionales, especialmente en ambientes marinos. Así lo ha demostrado un nuevo estudio que ha analizado la biodegradabilidad de siete artículos de un solo uso en sus versiones de plástico convencional y otros materiales supuestamente biodegradables.
Se comparó la biodegradabilidad del PLA, fibras vegetales, celulosa, almidón y goma natural con la del LDPE, PP, PS poliacetato de celulosa y polivinilacetato
Todos los artículos fueron sometidos a condiciones controladas de degradación a corto plazo en ambientes marinos y terrestres. Entre los materiales seleccionados, los plásticos convencionales incluyen polietileno de baja densidad (LDPE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), poliacetato de celulosa y polivinilacetato. Estos plásticos son conocidos por su resistencia y durabilidad, pero también por su persistencia en el medio ambiente, con tiempos de degradación que pueden extenderse por décadas o incluso siglos.
Por otro lado, los materiales biodegradables evaluados abarcan ácido poliláctico (PLA), fibras vegetales, celulosa, almidón y goma natural. Estos materiales, fabricados a partir de fuentes vegetales o sintéticas con supuesta capacidad de biodegradarse rápidamente, suelen comercializarse como alternativas ecológicas.
Todos los artículos fueron sometidos a condiciones controladas de degradación a corto plazo en ambientes marinos y terrestres.
Los artículos con los que se hicieron las pruebas incluyeron bolsas de compra, pajitas, envases de comida para llevar, filtros de cigarrillos, chicles, bolsas de té y cubiertos. Cada artículo fue incorporado al estudio en su versión plástica y biodegradable. Por ejemplo, los envases de comida para llevar estaban hechos de PS en su versión plástica, mientras que los biodegradables eran de fibra vegetal. Las bolsas, por su parte, estaban hechas de LDPE en la versión convencional y de un material a base de almidón en su contraparte biodegradable.
La metodología empleada consistió en dos experimentos paralelos en ambientes terrestres y marinos, con un total de 140 muestras organizadas en cinco bloques replicados por material y entorno. En el ambiente terrestre, las muestras se ubicaron en un bosque templado en Stirling, Escocia, caracterizado por un clima húmedo y fresco. Allí, se colocaron unas bolsas de malla que contenían los artículos entre la capa de hojarasca y el suelo mineral, un lugar con alta actividad de descomponedores.
Los artículos con los que se hicieron fueron bolsas, pajitas, envases de comida para llevar, filtros de cigarrillos, chicles, bolsas de té y cubiertos
En el ambiente marino, las muestras se sumergieron cerca de un muelle en la isla Great Cumbrae, en el fiordo de Clyde. Se utilizaron jaulas de alambre para evitar la dispersión de las muestras y garantizar que permanecieran sumergidas durante todo el experimento.
Las muestras permanecieron 3,2 meses en el ambiente marino y 5,2 meses en el terrestre, tiempo suficiente para observar diferencias significativas en la pérdida de masa entre los materiales. La degradación se midió mediante la pérdida de masa inicial utilizando el método clásico de bolsas de malla, ampliamente usado en ecología. Para garantizar resultados consistentes, se pesaron los artículos antes y después del experimento, limpiándolos para eliminar residuos adheridos y secándolos a 60 °C.
Hay variabilidad en los niveles de degradación según el tipo de material biodegradable; los artículos fabricados con fibras vegetales, generalmente, se degradaron más rápido que los hechos de PLA.
Los resultados mostraron que los artículos biodegradables no siempre se degradan más rápido que los plásticos convencionales. En el ambiente terrestre, cinco de los siete ítems biodegradables mostraron una ventaja significativa sobre sus contrapartes plásticas. Entre ellos, los envases de comida para llevar fabricados con fibra vegetal destacaron por su alta degradabilidad, perdiendo más del 90 % de su masa inicial. Por el contrario, las pajitas y los cubiertos, tanto en sus versiones plásticas como biodegradables (PLA), no mostraron signos apreciables de degradación en ninguno de los ambientes.
En el ambiente marino, los resultados fueron aún más sorprendentes. Sólo uno de los siete artículos biodegradables (las bolsas de té de PLA), presentó una ventaja significativa frente a su equivalente plástico de polipropileno. La mayoría de los materiales biodegradables no mostraron diferencias sustanciales en comparación con los plásticos, y en algunos casos, como las pajitas y los tenedores, no hubo degradación en absoluto. Esto subraya, según los científicos, las limitaciones de los materiales biodegradables en condiciones marinas, donde factores como la temperatura más baja y la menor actividad de descomponedores ralentizan el proceso de degradación.
En el ambiente marino, sólo las bolsas de té hechas con PLA presentaron una mayor biodegradabilidad significativa frente a su equivalente plástico de PP
Otro hallazgo interesante fue la variabilidad en los niveles de degradación según el tipo de material biodegradable. Los artículos fabricados con fibras vegetales, generalmente, se degradaron más rápido que los hechos de PLA. Por ejemplo, los filtros de cigarrillos de celulosa perdieron una parte significativa de su masa en el ambiente terrestre, mientras que los de poliacetato de celulosa (plásticos) permanecieron prácticamente intactos. En el caso de las bolsas, las biodegradables a base de almidón sólo mostraron una ligera ventaja en tierra, mientras que en el mar apenas presentaron degradación.
Las pajitas y los cubiertos, tanto en sus versiones plásticas como biodegradables (PLA), no mostraron signos apreciables de degradación en ninguno de los ambientes.
Estos resultados vendrían a subrayar que el rendimiento de los materiales biodegradables depende no sólo de su composición, sino también del entorno en el que se degraden. En condiciones terrestres, con mayor actividad biológica y temperaturas más altas, los biodegradables mostraron un desempeño relativamente mejor. Sin embargo, en ambientes marinos, los factores abióticos como la baja temperatura y la salinidad limitaron significativamente la degradación, incluso para materiales biodegradables.
Las conclusiones del estudio son claras: los plásticos biodegradables no son una solución universal para la contaminación por plásticos. Aunque algunos materiales como las fibras vegetales muestran un potencial prometedor, otros, como el PLA, ofrecen ventajas limitadas y contextuales. El estudio enfatiza la necesidad de infraestructuras adecuadas para la gestión de residuos, ya que incluso los materiales biodegradables pueden persistir en el medio ambiente si no se gestionan correctamente. Además, se advierte que la fragmentación de plásticos biodegradables en microplásticos no necesariamente elimina su impacto ambiental, ya que estos fragmentos también pueden tener efectos adversos en ecosistemas terrestres y marinos.
En el ambiente terrestre, cinco de los siete artículos de materiales biodegradables mostraron ventajas sobre sus contrapartes plásticas
Entre las líneas de investigación futuras, los autores destacan la importancia de realizar estudios a más largo plazo para evaluar la degradación completa de los materiales. También se propone investigar la interacción de microplásticos biodegradables con organismos del suelo y del mar, dado su potencial para alterar procesos ecológicos clave. Otra prioridad sería explorar materiales alternativos que combinen funcionalidad con una degradación más rápida y uniforme en diversos entornos.
Frederik Dalgaard Kjaer y François-Xavier Joly, autores de la investigación Biodegradable waste does not always degrade faster than plastic, sugieren con los resultados de este estudio que, en términos de políticas públicas, reemplazar los plásticos tradicionales por biodegradables no basta para resolver la crisis de contaminación por residuos.
