A los Bioplásticos les crecen los problemas
A finales de setiembre de este año, los medios de comunicación españoles se hicieron eco de una nota de prensa del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en la que se anunciaba la publicación de un artículo de uno de sus Centros (IDAEA en Barcelona) en el que se comparaba la toxicidad de las bolsas fabricadas a base de plásticos compostables con la de las bolsas de plástico convencionales. El artículo es uno más, y no particularmente relevante, de una serie de otros que han ido apareciendo recientemente sobre la toxicidad de los llamados genéricamente Bioplásticos.
Hace ahora tres años, en una entrada sobre esos materiales, me hacía eco de un artículo en el New York Times del conocido periodista en cuestiones medioambientales, John Schwartz, titulado "Por qué biodegradable no es lo que tú piensas". La tesis de ese artículo era que algunos de los envases de plástico con etiquetas “bio” o “verde”, solo se degradan bajo especiales condiciones y que, en algunos casos, pueden llegar a complicar el reciclado de los plásticos convencionales, hoy por hoy mucho más abundantes a nivel global (casi 400 MM de toneladas anuales frente a 2.2 MM de toneladas de los Bioplásticos).
Aprovechaba esa entrada en mi Blog para dejar bien establecidas las diferencias entre los diferentes miembros de la familia de los Bioplásticos. Un 48% de ellos son plásticos derivados de la biomasa pero no degradables, un buen ejemplo de los cuales es el Bio-polietileno (Bio-PE), obtenido a partir de caña de azúcar pero que, al final, es polietileno como el sintético y, por tanto, no biodegradable por muy biomasa que sea su origen.
El otro 52% de esos Bioplásticos son plásticos biodegradables y/o compostables. Obtenidos de la biomasa o puramente sintéticos (cosa que a alguno le extrañará), todos los compostables son biodegradables pero no todos los biodegradables pueden compostarse. Quien quiera más detalles, puede pasarse por la entrada del Blog arriba enlazada.
Entre las referencias citadas por el artículo del IDAEA-CSIC, las tres última corresponden a tres trabajos publicados por un grupo de investigadores alemanes y noruegos que, a mi entender, son estudios más completos que el del CSIC. Particularmente me voy a servir de uno de 2020, que incluye un número mayor de Bioplásticos comerciales (hasta 42), utiliza técnicas analíticas de última generación y me sirve igual que el del CSIC para fundamentar lo que quiero contar aquí.
En cualquier caso, uno y otro artículo dan una vuelta de tuerca más a las pegas de Schwartz a los Bioplásticos y nos transmiten la idea de que, desde el punto de vista de la toxicidad (algo en lo que Schwartz no entraba), los plásticos biodegradables y compostables, presentes ahora en forma de bolsas en muchos supermercados, quizás sean tan tóxicos (y algunos probablemente más) que los plásticos convencionales, como el más modesto de los polietilenos empleado en bolsas de compra y bolsas de basura de toda la vida.
Y he recalcado el quizás del párrafo anterior porque es muy importante aclarar ya desde el principio que, en ese tipo de estudios y como fase inicial, se realiza una extracción con metanol en las muestras de los plásticos estudiadas, a la búsqueda de aquellas sustancias contenidas en el plástico y que no tienen carácter de tal. Los mismos autores reconocen que empezar así es el peor de los escenarios posibles, porque estamos extrayendo muchas cosas que, probablemente, nunca saldrían del plástico en condiciones de uso realistas, como puedan ser su empleo como filmes, envases o piezas de plástico de todo tipo que, casi nunca, están en contacto con metanol. Pero el metanol es un eficaz medio para extraer todo lo que acompaña al plástico.
En el trabajo de los noruegos y alemanes, haciendo uso de una de las técnicas analíticas más potentes que tenemos los químicos hoy en día, la conocida con el acrónimo UPLC-QTOF-MS/M, se separan los posibles componentes extraídos por el metanol en cada Bioplástico investigado. Y, adicionalmente, se hacen una serie de ensayos biológicos “in vitro” con los diversos extractos en metanol, para evaluar la toxicidad de los mismos.
La UPLC-QTOF-MS/M arriba mencionada permitió a los investigadores detectar mas de 43.000 compuestos químicos en los extractos de metanol de las 42 muestras de Bioplásticos estudiados. En el caso de los Bioplásticos a base de celulosa y almidón, se detectaron hasta 20.000 compuestos diferentes. Otra peculiaridad es que cada muestra de un mismo plástico, era muy distinta de sus hermanas. Por ejemplo, en diez muestras de ácido poliláctico (PLA) investigadas, el número de sustancias detectadas oscilaba entre 880 y 17.000. En cualquier caso, los polímeros basados en plantas, como los fabricados a partir de almidón y celulosa, eran los que más sustancias químicas presentaban.
La mayoría de esos compuestos químicos que han dejado su “firma” en los experimentos con la mencionada técnica no se pudieron identificar químicamente, es decir, no se sabe exactamente qué son. Uno pudiera pensar que esas sustancias son aditivos que se adicionan generalmente a los Bioplásticos para mejorar algunas de sus deficientes propiedades. Ese sería, por ejemplo, el caso de los Bioplásticos a base de almidón que se aditivan en porcentajes importantes para poder fabricar objetos útiles con ellos (es lo que se denomina almidón termoplástico o TPS). Pero eso no es así. Aunque se pudieron identificar algunos aditivos como plastificantes, antioxidantes, etc., la mayoría de las pocas sustancias identificadas no tienen características de aditivo alguno. Así que los autores sugieren que algunos de esos compuestos identificados en estos Bioplásticos derivados de plantas, pudieran provenir de procesos naturales que ocurren en esas plantas, debidos a acciones microbianas, enzimáticas o similares.
En cualquier caso, se hayan podido identificar o no, la gran mayoría de esos compuestos detectados en los extractos, gracias a la extremada sensibilidad de la citada técnica instrumental, están en cantidades ridículas.
Los estudios de toxicidad realizados con los extractos en metanol de los plásticos investigados muestran que la mayoría de ellos exhiben actividad tóxica en los ensayos “in vitro”, siendo particularmente evidente esa toxicidad en el caso, otra vez, de los extractos de polímeros a base de almidón o celulosa (los más “naturales”). Los autores comparan esos datos con los obtenidos en un trabajo anterior con plásticos convencionales, llegando a la conclusión de que el grado de toxicidad de los extractos de unos y otros es comparable.
¿Es este tipo de resultados un potente torpedo en la línea de flotación de los Bioplásticos?. Pues en principio no me parece, porque creo que seguirán proponiéndose como alternativa a los plásticos convencionales, dentro de esa creciente plastifobia que nos asola. Pero si puede ser una piedra más en el tortuoso camino que están siguiendo los Bioplásticos para poder cumplir las expectativas que sobre ellos se tenían hace más de treinta años. Y os lo dice alguien que se ha tirado esos mismos años publicando artículos y dirigiendo tesis sobre estos temas. Pero que cada vez ha ido siendo menos optimista sobre el papel de estos materiales en el inmediato futuro, como ya quedó claro en otras entradas de este Blog. Aunque, como siempre digo, no tenéis por qué hacerme caso.
Pero también os diré que me preocupa muy poco esa teórica toxicidad a la hora de comerme o beberme algo que haya estado contenido en ese tipo de material. Al menos hasta que se demuestre su toxicidad de forma más realista que a base de los extractos en metanol.
Hace ahora tres años, en una entrada sobre esos materiales, me hacía eco de un artículo en el New York Times del conocido periodista en cuestiones medioambientales, John Schwartz, titulado "Por qué biodegradable no es lo que tú piensas". La tesis de ese artículo era que algunos de los envases de plástico con etiquetas “bio” o “verde”, solo se degradan bajo especiales condiciones y que, en algunos casos, pueden llegar a complicar el reciclado de los plásticos convencionales, hoy por hoy mucho más abundantes a nivel global (casi 400 MM de toneladas anuales frente a 2.2 MM de toneladas de los Bioplásticos).
Aprovechaba esa entrada en mi Blog para dejar bien establecidas las diferencias entre los diferentes miembros de la familia de los Bioplásticos. Un 48% de ellos son plásticos derivados de la biomasa pero no degradables, un buen ejemplo de los cuales es el Bio-polietileno (Bio-PE), obtenido a partir de caña de azúcar pero que, al final, es polietileno como el sintético y, por tanto, no biodegradable por muy biomasa que sea su origen.
El otro 52% de esos Bioplásticos son plásticos biodegradables y/o compostables. Obtenidos de la biomasa o puramente sintéticos (cosa que a alguno le extrañará), todos los compostables son biodegradables pero no todos los biodegradables pueden compostarse. Quien quiera más detalles, puede pasarse por la entrada del Blog arriba enlazada.
Entre las referencias citadas por el artículo del IDAEA-CSIC, las tres última corresponden a tres trabajos publicados por un grupo de investigadores alemanes y noruegos que, a mi entender, son estudios más completos que el del CSIC. Particularmente me voy a servir de uno de 2020, que incluye un número mayor de Bioplásticos comerciales (hasta 42), utiliza técnicas analíticas de última generación y me sirve igual que el del CSIC para fundamentar lo que quiero contar aquí.
En cualquier caso, uno y otro artículo dan una vuelta de tuerca más a las pegas de Schwartz a los Bioplásticos y nos transmiten la idea de que, desde el punto de vista de la toxicidad (algo en lo que Schwartz no entraba), los plásticos biodegradables y compostables, presentes ahora en forma de bolsas en muchos supermercados, quizás sean tan tóxicos (y algunos probablemente más) que los plásticos convencionales, como el más modesto de los polietilenos empleado en bolsas de compra y bolsas de basura de toda la vida.
Y he recalcado el quizás del párrafo anterior porque es muy importante aclarar ya desde el principio que, en ese tipo de estudios y como fase inicial, se realiza una extracción con metanol en las muestras de los plásticos estudiadas, a la búsqueda de aquellas sustancias contenidas en el plástico y que no tienen carácter de tal. Los mismos autores reconocen que empezar así es el peor de los escenarios posibles, porque estamos extrayendo muchas cosas que, probablemente, nunca saldrían del plástico en condiciones de uso realistas, como puedan ser su empleo como filmes, envases o piezas de plástico de todo tipo que, casi nunca, están en contacto con metanol. Pero el metanol es un eficaz medio para extraer todo lo que acompaña al plástico.
En el trabajo de los noruegos y alemanes, haciendo uso de una de las técnicas analíticas más potentes que tenemos los químicos hoy en día, la conocida con el acrónimo UPLC-QTOF-MS/M, se separan los posibles componentes extraídos por el metanol en cada Bioplástico investigado. Y, adicionalmente, se hacen una serie de ensayos biológicos “in vitro” con los diversos extractos en metanol, para evaluar la toxicidad de los mismos.
La UPLC-QTOF-MS/M arriba mencionada permitió a los investigadores detectar mas de 43.000 compuestos químicos en los extractos de metanol de las 42 muestras de Bioplásticos estudiados. En el caso de los Bioplásticos a base de celulosa y almidón, se detectaron hasta 20.000 compuestos diferentes. Otra peculiaridad es que cada muestra de un mismo plástico, era muy distinta de sus hermanas. Por ejemplo, en diez muestras de ácido poliláctico (PLA) investigadas, el número de sustancias detectadas oscilaba entre 880 y 17.000. En cualquier caso, los polímeros basados en plantas, como los fabricados a partir de almidón y celulosa, eran los que más sustancias químicas presentaban.
La mayoría de esos compuestos químicos que han dejado su “firma” en los experimentos con la mencionada técnica no se pudieron identificar químicamente, es decir, no se sabe exactamente qué son. Uno pudiera pensar que esas sustancias son aditivos que se adicionan generalmente a los Bioplásticos para mejorar algunas de sus deficientes propiedades. Ese sería, por ejemplo, el caso de los Bioplásticos a base de almidón que se aditivan en porcentajes importantes para poder fabricar objetos útiles con ellos (es lo que se denomina almidón termoplástico o TPS). Pero eso no es así. Aunque se pudieron identificar algunos aditivos como plastificantes, antioxidantes, etc., la mayoría de las pocas sustancias identificadas no tienen características de aditivo alguno. Así que los autores sugieren que algunos de esos compuestos identificados en estos Bioplásticos derivados de plantas, pudieran provenir de procesos naturales que ocurren en esas plantas, debidos a acciones microbianas, enzimáticas o similares.
En cualquier caso, se hayan podido identificar o no, la gran mayoría de esos compuestos detectados en los extractos, gracias a la extremada sensibilidad de la citada técnica instrumental, están en cantidades ridículas.
Los estudios de toxicidad realizados con los extractos en metanol de los plásticos investigados muestran que la mayoría de ellos exhiben actividad tóxica en los ensayos “in vitro”, siendo particularmente evidente esa toxicidad en el caso, otra vez, de los extractos de polímeros a base de almidón o celulosa (los más “naturales”). Los autores comparan esos datos con los obtenidos en un trabajo anterior con plásticos convencionales, llegando a la conclusión de que el grado de toxicidad de los extractos de unos y otros es comparable.
¿Es este tipo de resultados un potente torpedo en la línea de flotación de los Bioplásticos?. Pues en principio no me parece, porque creo que seguirán proponiéndose como alternativa a los plásticos convencionales, dentro de esa creciente plastifobia que nos asola. Pero si puede ser una piedra más en el tortuoso camino que están siguiendo los Bioplásticos para poder cumplir las expectativas que sobre ellos se tenían hace más de treinta años. Y os lo dice alguien que se ha tirado esos mismos años publicando artículos y dirigiendo tesis sobre estos temas. Pero que cada vez ha ido siendo menos optimista sobre el papel de estos materiales en el inmediato futuro, como ya quedó claro en otras entradas de este Blog. Aunque, como siempre digo, no tenéis por qué hacerme caso.
Pero también os diré que me preocupa muy poco esa teórica toxicidad a la hora de comerme o beberme algo que haya estado contenido en ese tipo de material. Al menos hasta que se demuestre su toxicidad de forma más realista que a base de los extractos en metanol.
6 comentarios:
Me cuesta entender toda la información que das, pero el final del comentario es sumamente instructiva para la vida diaria. Una vez más, ¡gracias Yanko¡
Me dejas preocupado en la primera frase. Pero bueno, he pretendido explicarlo de la manera más "digerible" posible. Pero no siempre lo consigo. Gracias.
Soy de las que les extraña que haya bioplásticos puramente sintéticos ¿los bioplásticos no son los obtenidos de fuentes renovables? Me aclararía si puedes poner algún ejemplo
Gracias Pilar por leerme. Es una buena pregunta que no quise explicar en detalle para no hacer la entrada más larga. Y por eso, puse un enlace a una entrada de hace tres años en la que expliquaba eso en más detalle.
https://elblogdebuhogris.blogspot.com/2020/10/plasticos-bio.html
Pero no me importa volverlo a explicarlo otra vez para ti. Porque la verdad es que el descuidado uso del término bioplástico no sirve más que para liar a la gente que no está en el negocio.
Como se ve en la Figura que ilustra esa entrada y que puedes ver mejor picando en ella, los Bioplásticos incluyen dos familias. La de la izda, Plásticos basados en biomasa (bio-based) que NO SON BIODEGRADABLES. Y la de la derecha, que corresponde a los Bioplásticos biodegradables. Un ejemplo de los primeros es el bio-polietileno. Se produce a partir de caña de azúcar (biomasa) pero el plástico que se obtiene es EXACTAMENTE IGUAL que el polietileno que se obtiene a partir del etileno, un gas que las plantas petroquímicas obtienen del petróleo. Y como son iguales, ambos NO son biodegradables, aunque al primero le pongan la etiqueta BIO.
Entre los de la derecha hay plásticos como el Poliláctico (PLA) o el almidón termoplástico que proviene de la biomasa y se biodegradan, pero otros como la Policaprolactona, muy usado en cirugía como suturas que desaparecen en el tiempo u otro muy vendido, el PBAT (polibutilen adipato/tereftalato), al que dediqué esta entrada que te recomiendo:
https://elblogdebuhogris.blogspot.com/2015/12/la-complicada-vida-de-un-plastico.html
y que se obtiene a partir de sustancias producidas por la industria petroquímica (derivados de petróleo) y que son biodegradables. EL PBAT, vendido por Basf bajo el nombre Ecoflex, no solo es biodegradable sino además uno de los más fácilmente compostables. Así que no es "natural" todo lo que reluce bajo el termino bioplástico.
No dudes en colocar algún nuevo comentario si tienes alguna otra duda al respecto.
Gracias por la información, ya me ha quedado claro que Bioplástico se aplica tanto a los plásticos procedentes de biomasa como a los biodegradables sea cual sea su procedencia. Otra pregunta ¿algún ejemplo de plásticos biodegradables y no compostables? es posible que tengas alguna entrada sobre eso, pero no la localizo. También me gustaría saber algo de microplásticos. Como llevo poco tiempo siguiendo el blog no conozco todo lo anterior. Saludos
Hola otra vez Pilar.
He colocado en los comentarios solo este de los varios que escribiste porque creo que representa a todos. Quizás te hayas liado porque cuando colocas un comentario puede pasar tiempo hasta que se publique. Y eso es así porque me llega un email con tu comentario y yo lo tengo que "moderar", es decir tengo la posibilidad d publicarlo o no. A no ser que me insulten, se publica siempre. Pero eso puede tardar a veces tiempo si el email de moderación se ha quedado en mi buzón de entrada porque he andado liado con otras cosas.
Y vamos con tus preguntas. La más fácil la de los microplásticos. Si en la página del Blog escribes microplásticos (con acento, si no no funciona) en un pequeño recuadro blanco que hay arriba a la izda y que lleva una pequeña lupa y después de escribir la palabra le das a la lupa te saldrán todas las entradas que he escrito sobre Microplásticos.
En cuanto a lo de un biodegradable que no sea compostable, eso es más complicado. Primero porque no hay una norma internacionalmente aceptada para certificar el que un plástico sea compostable o no (La UE tiene una, USA otra, Australia otra,...). Luego a la hora de certificar depende de que el producto vaya a un compostador más o menos personal (en el jardín, en ciertos sitios de una ciudad) o vaya a un compostador industrial. Y luego depende hasta del tipo de producto final que estés chequeando. Por ejemplo, un mismo plástico puede llevar mezclas con otros plásticos, aditivos, etc y ello puede hace que cumpla o no las especificaciones de la norma concreta para ser certificado como compostable. O que el mismo plástico en diferentes grosores pueda ser certificado o no como compostable. El asunto es que para que un biodegradable sea compostable se le ponen una serie de condiciones de temperatura, humedad, tiempo, grosor, ecotoxicidad que a un simple biodegradable no se le ponen.
Como ves, hay mucho lío detrás de lo aparentemente sencillo de los términos, lo que induce a confusión en los usuarios y propicia mucho greewashing por parte de los industriales.
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