El estudio de los microplásticos biodegradables ayuda a cuantificar su impacto en el cambio climático y la ecotoxicidad

Se estima que cada año entran al medio ambiente más de 20 millones de toneladas de plástico, gran parte del cual se descompone en microplásticos que son perjudiciales para la salud humana y la vida silvestre. Los plásticos biodegradables y biológicos fabricados a partir de materiales orgánicos a menudo se promocionan como alternativas más sostenibles, pero hasta ahora los científicos no han tenido las herramientas para evaluar el impacto de los plásticos biodegradables que no se eliminan adecuadamente.

Un equipo de investigadores del Centro de Ecología Industrial de la Escuela de Medio Ambiente de Yale desarrolló recientemente un valioso método de evaluación del impacto ambiental para cuantificar el impacto ambiental de los microplásticos biodegradables en el cambio climático y la ecotoxicidad.

estudio, publicado por W Ingeniería química de la naturaleza.fue dirigido por el becario postdoctoral Zhengyin Piao y en coautoría con Yuan Yao, profesor asociado de ecología industrial y sistemas sostenibles.

Sólo el 50% de los bioplásticos son realmente biodegradables y muchas opciones biodegradables se basan en combustibles fósiles. Fuera de las condiciones controladas de una instalación de gestión de residuos, los plásticos biodegradables pueden tener los mismos efectos que los plásticos convencionales, incluida la descomposición en trozos pequeños y problemáticos. Aunque tardan menos en degradarse, también liberan gases de efecto invernadero.

“Muchas personas realizan evaluaciones del ciclo de vida de los plásticos biodegradables sin poder cuantificar el impacto cuando estos plásticos ingresan al medio ambiente”, dijo Yao. “Simplemente no había ninguna metodología disponible”.

Para el estudio, el equipo modificó las herramientas existentes para modelar el destino de los microplásticos biodegradables en ambientes acuáticos para crear un método más dinámico que pueda tener en cuenta las fluctuaciones en las emisiones a medida que los plásticos se degradan. Lo probaron utilizando cinco tipos de plásticos biodegradables que dominan el mercado mundial, dos de los cuales estaban hechos de petróleo y tres de material orgánico.

Yao señaló que la suposición común es que la biomasa en crecimiento absorbe suficiente dióxido de carbono para compensar las emisiones de gases de los plásticos biodegradables de base biológica desechados. Sin embargo, el equipo de investigación descubrió que la liberación de metano procedente de la descomposición de estos microplásticos en el entorno natural tiene un mayor potencial de calentamiento global que el secuestro de carbono procedente del crecimiento de la biomasa.

El estudio también encontró que la compensación depende de la tasa de degradación y el tamaño del microplástico. Cambiar de opciones convencionales a alternativas que se degradan más rápidamente puede reducir la ecotoxicidad, pero puede resultar en mayores emisiones de gases de efecto invernadero. En el caso de los microplásticos más pequeños, la transferencia de carga parece haber desaparecido. Para los tamaños más pequeños probados (partículas un millón de veces más pequeñas que una pulgada), los plásticos menos biodegradables tuvieron las mayores emisiones y toxicidad.

“Cuando los ingenieros de plásticos intentan diseñar plásticos, a menudo piensan que una mayor biodegradabilidad seguramente siempre será mejor”, dijo Yao. “Nuestros resultados muestran que esta no es una relación lineal”.

Los investigadores dijeron que esperaban que el estudio ayudara a diseñar aún más plásticos y sistemas de gestión de residuos sostenibles. Actualmente, el equipo está perfeccionando el modelo para ampliarlo y realizar un análisis global.

“Es realmente importante hacer este tipo de análisis a gran escala para tener una mejor visión de las estrategias que la industria del plástico puede adoptar si quiere reducir su impacto ambiental general”, dijo Yao.