Vigilancia Tecnológica
El plástico también ha llegado a la atmósfera
La mayoría procede de los neumáticos de los coches pero también de la agricultura y el mar
Los plásticos ya están en todas partes: en el mar hay miles de millones de toneladas, han llegado hasta el polo norte y también a las montañas. El único espacio que les quedaba por conquistar era el aire y diversos estudios muestran que ya lo han hecho. En forma de microplásticos pueden recorrer todo el planeta permaneciendo en el aire hasta una semana antes de volver a caer en la tierra de la que salieron. Esto cerraría el llamado ciclo del plástico, una circulación similar a la del agua o la del carbono, pero esta vez generada por los humanos.
Desde que en 1907 el químico Leo Baekeland creara el primer plástico sintético, la baquelita, la producción de plástico no ha dejado de aumentar. Pero la explosión se produjo tras la II Guerra Mundial: la fabricación de fibras y resinas plásticas pasó de 2 millones de toneladas en 1950 a 380 millones en 2015. En total, hasta ese año se han generado unos 8.300 millones de toneladas y el 80% ha acabado en los vertederos o en el medio ambiente. Aquí acciones humanas y procesos naturales lo han ido moviendo. Ya sea por filtración o arrastre, los plásticos, cada vez más pequeños, se han ido infiltrando en el subsuelo o llegando hasta el mar. Pero hay otra ruta y es de doble sentido: también llegan a los océanos por el aire y, desde estos, vuelven a la tierra de nuevo volando.
Investigadores del Instituto Noruego de Investigación del Aire (INIA) comprobaron el verano pasado cómo los neumáticos de los coches (hechos en su mayoría de plásticos derivados del petróleo) expulsan al aire trocitos con cada frenazo, derrape o aceleración. Estimaron entonces que hasta 140.000 toneladas de restos de ruedas llegaban a los mares llevadas por el viento. Aquel trabajo se basaba en cálculos del desgaste de los neumáticos en el norte de Europa. Ahora un nuevo estudio añade una capa de datos recogidos en una decena de estaciones ubicadas en la mitad oeste de Estados Unidos y confirman los cálculos de los noruegos.
La bioquímica Janice Brahney, de la Universidad Estatal de Utah (Estados Unidos), es la principal autora de esta investigación con las estaciones de calidad del aire de los parques nacionales de EE UU. Su trabajo tuvo dos partes; por un lado, detectar que los plásticos habían llegado a los principales iconos de la conservación de ese país, como el parque nacional Joshua Tree o el del Gran Cañón. Datos que publicaron el año pasado. Ahora acaban de publicar en PNAS un refinado análisis de las partículas detectadas y, por medio de un modelo atmosférico, han estimado su origen.
Calcularon que solo sobre los parques nacionales de EE UU caía una lluvia de plástico de entre 1.000 y 4.000 toneladas al año. “Si lo escalamos, serían unas 22.000 toneladas sobre Estados Unidos, aunque probablemente esté infraestimado”, dice Brahney. Casi el 84% de los microplásticos (menos de cinco milímetros diámetro) que encontraron viene de las carreteras, en su mayoría de los neumáticos aunque también hay aportaciones de los frenos y el propio asfalto. Otro 11% vendría del océano y un 5% del campo. Aquí, se trataría tanto de plásticos agrícolas que se han ido degradando como de las partículas plásticas presentes en el abono procedente del tratamiento de las aguas residuales urbanas, los llamados biosólidos.
Pero el dato más sorprendente es el bajísimo porcentaje de los microplásticos de origen urbano, apenas un 0,3%, cuando las ciudades son las grandes generadoras de contaminación plástica. Lo explica Brahney: “A nosotras también nos sorprendió, al principio. Pero tiene sentido, ya que estas partículas necesitan ser elevadas lo suficientemente alto en la atmósfera antes de que puedan viajar largas distancias. Los edificios en las ciudades interrumpen el flujo del viento, lo que dificulta que recoja partículas en la superficie del suelo”. Así que las ciudades pueden ser el punto desde el que el plástico llega al entorno, “pero las carreteras son desde las que los plásticos entran en la atmósfera”, completa.
El camino convencional del plástico convertido en residuo comienza en las aglomeraciones humanas y tiende acabar en el mar. Allí el plástico no se destruye, solo empequeñece hasta un nivel microscópico. La mayoría queda flotando en la capa más superficial del agua, donde la radiación solar y la erosión lo reducen cada vez más. Es cuando los peces, las tortugas o las aves marinas creen que es comida de colores llamativos y olores atractivos. También es cuando el oleaje y el viento elevan grandes cantidades de microplásticos que entran en la circulación atmosférica como lo hace el polvo del desierto o las partículas de la combustión. Esto explicaría aquel 11% de microplásticos de origen marino observado en el estudio.
La existencia de una ruta aérea, más allá de la cantidad transportada, confirma la existencia de un ciclo del plástico. De hecho en el trabajo de Brahney y sus colegas, han estimado que llegan más microplásticos a la tierra desde el mar que desde la superficie terrestre a los océanos. “Muchos suponían que la atmósfera podría ser solo otro vector del movimiento de plásticos hacia el océano, pero con décadas de contaminación acumulándose en el mar, ahora hay más plástico que sale de él por el aire”, sostiene la bioquímica.
Roland Geyer es profesor de ecología industrial y prevención de la contaminación de la Universidad de California en Santa Bárbara (EE UU). También es coautor del estudio que estimó el total de plástico producido por los humanos mencionado más arriba. “Desde tu artículo de 2017, hemos añadido otros 1.400 millones de toneladas métricas de plástico, así que la producción acumulada llega ahora hasta los 10.100 millones de toneladas”, destaca en un correo. “Desafortunadamente, la pandemia de la covid ha aumentado aún más nuestra dependencia del plástico de un solo uso”, dice Geyer.
Su colega de la Universidad de Cádiz Andrés Cózar lleva años investigando la contaminación plástica, en especial en el mar. Sobre el ciclo del plástico destaca que lo único que se puede asegurar “es que sus efectos serán a escala global”. Pero le preocupa todo lo que no se sabe: “Es un sector tan grande, son tantos tipos de plásticos, desconocemos su impacto a largo plazo en el medio o en los seres vivos o la salud humana”.
Cózar cree que la introducción de mecanismos que ayuden a la degradación del plástico ya en el inicio de su fabricación podría reducir la cantidad de microplásticos que alimentan el ciclo. Y señala una investigación publicada la semana pasada en Nature. En ella científicos estadounidenses introdujeron unas enzimas en los polímeros. El gran problema del llamado plástico biodegradable es que, al compostarlo, necesitaría años o décadas para descomponerse (romper las cadenas de carbono). Sin embargo, estas enzimas se reactivan al someterlas a calor y agua y se ponen a hacer lo saben: comer poliéster y en unos días el plástico se reduce a su nivel molecular. Lo siguiente que quieren hacer es aplicarlo a otros tipos de plástico.
Los plásticos ya están en todas partes: en el mar hay miles de millones de toneladas, han llegado hasta el polo norte y también a las montañas. El único espacio que les quedaba por conquistar era el aire y diversos estudios muestran que ya lo han hecho. En forma de microplásticos pueden recorrer todo el planeta permaneciendo en el aire hasta una semana antes de volver a caer en la tierra de la que salieron. Esto cerraría el llamado ciclo del plástico, una circulación similar a la del agua o la del carbono, pero esta vez generada por los humanos.
Desde que en 1907 el químico Leo Baekeland creara el primer plástico sintético, la baquelita, la producción de plástico no ha dejado de aumentar. Pero la explosión se produjo tras la II Guerra Mundial: la fabricación de fibras y resinas plásticas pasó de 2 millones de toneladas en 1950 a 380 millones en 2015. En total, hasta ese año se han generado unos 8.300 millones de toneladas y el 80% ha acabado en los vertederos o en el medio ambiente. Aquí acciones humanas y procesos naturales lo han ido moviendo. Ya sea por filtración o arrastre, los plásticos, cada vez más pequeños, se han ido infiltrando en el subsuelo o llegando hasta el mar. Pero hay otra ruta y es de doble sentido: también llegan a los océanos por el aire y, desde estos, vuelven a la tierra de nuevo volando.
Investigadores del Instituto Noruego de Investigación del Aire (INIA) comprobaron el verano pasado cómo los neumáticos de los coches (hechos en su mayoría de plásticos derivados del petróleo) expulsan al aire trocitos con cada frenazo, derrape o aceleración. Estimaron entonces que hasta 140.000 toneladas de restos de ruedas llegaban a los mares llevadas por el viento. Aquel trabajo se basaba en cálculos del desgaste de los neumáticos en el norte de Europa. Ahora un nuevo estudio añade una capa de datos recogidos en una decena de estaciones ubicadas en la mitad oeste de Estados Unidos y confirman los cálculos de los noruegos.
La bioquímica Janice Brahney, de la Universidad Estatal de Utah (Estados Unidos), es la principal autora de esta investigación con las estaciones de calidad del aire de los parques nacionales de EE UU. Su trabajo tuvo dos partes; por un lado, detectar que los plásticos habían llegado a los principales iconos de la conservación de ese país, como el parque nacional Joshua Tree o el del Gran Cañón. Datos que publicaron el año pasado. Ahora acaban de publicar en PNAS un refinado análisis de las partículas detectadas y, por medio de un modelo atmosférico, han estimado su origen.
Calcularon que solo sobre los parques nacionales de EE UU caía una lluvia de plástico de entre 1.000 y 4.000 toneladas al año. “Si lo escalamos, serían unas 22.000 toneladas sobre Estados Unidos, aunque probablemente esté infraestimado”, dice Brahney. Casi el 84% de los microplásticos (menos de cinco milímetros diámetro) que encontraron viene de las carreteras, en su mayoría de los neumáticos aunque también hay aportaciones de los frenos y el propio asfalto. Otro 11% vendría del océano y un 5% del campo. Aquí, se trataría tanto de plásticos agrícolas que se han ido degradando como de las partículas plásticas presentes en el abono procedente del tratamiento de las aguas residuales urbanas, los llamados biosólidos.
Pero el dato más sorprendente es el bajísimo porcentaje de los microplásticos de origen urbano, apenas un 0,3%, cuando las ciudades son las grandes generadoras de contaminación plástica. Lo explica Brahney: “A nosotras también nos sorprendió, al principio. Pero tiene sentido, ya que estas partículas necesitan ser elevadas lo suficientemente alto en la atmósfera antes de que puedan viajar largas distancias. Los edificios en las ciudades interrumpen el flujo del viento, lo que dificulta que recoja partículas en la superficie del suelo”. Así que las ciudades pueden ser el punto desde el que el plástico llega al entorno, “pero las carreteras son desde las que los plásticos entran en la atmósfera”, completa.
El camino convencional del plástico convertido en residuo comienza en las aglomeraciones humanas y tiende acabar en el mar. Allí el plástico no se destruye, solo empequeñece hasta un nivel microscópico. La mayoría queda flotando en la capa más superficial del agua, donde la radiación solar y la erosión lo reducen cada vez más. Es cuando los peces, las tortugas o las aves marinas creen que es comida de colores llamativos y olores atractivos. También es cuando el oleaje y el viento elevan grandes cantidades de microplásticos que entran en la circulación atmosférica como lo hace el polvo del desierto o las partículas de la combustión. Esto explicaría aquel 11% de microplásticos de origen marino observado en el estudio.
La existencia de una ruta aérea, más allá de la cantidad transportada, confirma la existencia de un ciclo del plástico. De hecho en el trabajo de Brahney y sus colegas, han estimado que llegan más microplásticos a la tierra desde el mar que desde la superficie terrestre a los océanos. “Muchos suponían que la atmósfera podría ser solo otro vector del movimiento de plásticos hacia el océano, pero con décadas de contaminación acumulándose en el mar, ahora hay más plástico que sale de él por el aire”, sostiene la bioquímica.
Roland Geyer es profesor de ecología industrial y prevención de la contaminación de la Universidad de California en Santa Bárbara (EE UU). También es coautor del estudio que estimó el total de plástico producido por los humanos mencionado más arriba. “Desde tu artículo de 2017, hemos añadido otros 1.400 millones de toneladas métricas de plástico, así que la producción acumulada llega ahora hasta los 10.100 millones de toneladas”, destaca en un correo. “Desafortunadamente, la pandemia de la covid ha aumentado aún más nuestra dependencia del plástico de un solo uso”, dice Geyer.
Su colega de la Universidad de Cádiz Andrés Cózar lleva años investigando la contaminación plástica, en especial en el mar. Sobre el ciclo del plástico destaca que lo único que se puede asegurar “es que sus efectos serán a escala global”. Pero le preocupa todo lo que no se sabe: “Es un sector tan grande, son tantos tipos de plásticos, desconocemos su impacto a largo plazo en el medio o en los seres vivos o la salud humana”.
Cózar cree que la introducción de mecanismos que ayuden a la degradación del plástico ya en el inicio de su fabricación podría reducir la cantidad de microplásticos que alimentan el ciclo. Y señala una investigación publicada la semana pasada en Nature. En ella científicos estadounidenses introdujeron unas enzimas en los polímeros. El gran problema del llamado plástico biodegradable es que, al compostarlo, necesitaría años o décadas para descomponerse (romper las cadenas de carbono). Sin embargo, estas enzimas se reactivan al someterlas a calor y agua y se ponen a hacer lo saben: comer poliéster y en unos días el plástico se reduce a su nivel molecular. Lo siguiente que quieren hacer es aplicarlo a otros tipos de plástico.
"Fondo Europeo Agrícola de Desarrollo Rural: Europa invierte en las zonas rurales"
https://ec.europa.eu/agriculture/index_es
