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Oxo-biodegradación

'''OXO-degradable''' es un término utilizado por la UE y otros que ha causado confusión. Las definiciones específicas se encuentran en el informe técnico CEN/TR 15351 del CEN (Comité Europeo de Normalización). "Oxodegradación" es la degradación identificada como resultado de la escisión oxidativa de macromoléculas". Esto describe los plásticos ordinarios que se degradan abióticamente por oxidación en el ambiente abierto y Crean microplásticos, pero no se vuelven biodegradables excepto después de un período de tiempo muy largo.

Por el contrario, la "oxobiodegradación" es la "degradación resultante de fenómenos oxidativos y mediados por células, ya sea simultánea o sucesivamente". esto significa que el plástico se degrada por oxidación hasta que su peso molecular es lo suficientemente bajo como para ser accesible a bacterias y hongos, quienes luego lo reciclan de regreso a la naturaleza mediante fenómenos mediados por células. Estos plásticos se comercializan como oxobiodegradables".

Los plásticos oxo-biodegradables están destinados a biodegradarse si llegan al ambiente abierto como basura y no deben confundirse con plásticos destinados a biodegradarse en las condiciones especiales que se encuentran en una unidad de compostaje industrial. Estos plásticos "compostables" utilizan una tecnología completamente diferente, pero la confusión surge por el hecho de que a menudo se hace referencia a ellos en las discusiones sobre plástico oxo-biodegradable.

Antecedentes, características y desempeño

"Plástico biodegradable" es un término que causa confusión y no debe usarse, porque podría aplicarse a dos tipos de plástico completamente diferentes.

La degradación se evita inicialmente mediante la presencia de estabilizadores poliméricos en el plástico, lo que garantiza una vida útil del artículo. Una vez que se hayan agotado los estabilizadores, comenzará la OXO-biodegradación. El mecanismo químico es el de la autooxidación , pero se acelera enormemente por la presencia de catalizadores metálicos, que promueven la homólisis de los hidroperóxidos en radicales libres que impulsan el proceso de degradación. [5] El acceso al oxígeno es esencial y los plásticos OXO-degradables no se degradarán si se entierran profundamente en un vertedero .

Los plásticos convencionales de polietileno (PE) y polipropileno (PP) normalmente se fragmentan con bastante rapidez, pero luego tardarán décadas en volverse biodegradables . El plástico OXO-biodegradable, si se desecha en el medio ambiente, se degradará a cadenas oxigenadas de bajo peso molecular (normalmente MW de 5 a 10 000 uma ) [ cita necesaria ] en un plazo de 12 a 18 meses, según el material ( resina , espesor de resina, anti -oxidantes , etc.), temperatura y otros factores del medio ambiente.

Se ha observado una biodegradación de hasta el 92,74 % en un ambiente de suelo dentro de 180 días, cuando se probó de acuerdo con ASTM D6954. [6] La degradación de OXO se ha estudiado en el laboratorio Eurofins en España, donde el 25 de julio de 2017 observaron una biodegradación del 88,9% en 121 días.

Las afirmaciones sobre la biodegradación de los plásticos oxodegradables se consideraron en el Informe Eunomia de 2016 para la Comisión de la UE.

Aplicabilidad de las normas

El plástico oxo-biodegradable se degrada en presencia de oxígeno . El calor y la luz ultravioleta acelerarán el proceso, pero ni ellos ni la humedad son necesarios. Dicho plástico no está diseñado para ser compostable en instalaciones de compostaje industriales abiertas , según ASTM D6400 o EN13432; pero se puede convertir en abono satisfactoriamente en un proceso en recipiente y se ha demostrado que es compostable según la norma ISO 14855 [Eurofins Laboratories 6.11.16].

Las normas para el compostaje industrial, ASTM D6400 y EN13432, exigen que el plástico se convierta en dióxido de carbono (CO 2 ) en un plazo de 180 días mediante compostaje industrial. De hecho, los materiales que cumplen con las normas ASTMD6400, EN13432, Australian 4746 e ISO 17088 no pueden describirse adecuadamente como "compostables" porque esas normas exigen que se conviertan sustancialmente en gas CO2 en un plazo de 180 días. Por lo tanto, no es posible convertirlos en abono, sólo en gas CO2. Esto contribuye al cambio climático pero no hace nada por el suelo. Generalmente se considera que una hoja es biodegradable , pero no pasará los estándares de compostaje de ASTM debido al límite de 180 días.

El plástico biodegradable OXO cumple con la norma estadounidense (ASTM D6954) y la norma británica (BS8472), que especifican procedimientos para probar la degradabilidad, la biodegradabilidad y la no toxicidad, y que debe cumplir un producto OXO diseñado y fabricado correctamente. Estos estándares contienen criterios de aprobación/reprobación.

No es necesario hacer referencia a una especificación estándar a menos que se prevea una ruta de eliminación específica (por ejemplo, compostaje). ASTM D6400, EN13432 y Australian 4736 son especificaciones estándar apropiadas sólo para las condiciones especiales que se encuentran en el compostaje industrial.

Según un informe de la UE, los plásticos oxodegradables no se biodegradan en un vertedero ni deben considerarse compostables. [ cita necesaria ]

En el medio marino

El proyecto Oxomar(9) fue un estudio interdisciplinario de cuatro años de duración, patrocinado por el gobierno francés. Los científicos informaron que “El objetivo era evaluar la biodegradación del oxo-bio en aguas marinas.

Concluyeron que “Hemos obtenido resultados congruentes de nuestro enfoque multidisciplinario que muestra claramente que los plásticos oxo-biodegradables se biodegradan en agua de mar y lo hacen con una eficiencia significativamente mayor que los plásticos convencionales. Se descubrió que el nivel de oxidación obtenido gracias al catalizador degradador d2w era de crucial importancia en el proceso de degradación”.

Véase también el informe de la Universidad Queen Mary de Londres de Rose et. al 11 de febrero de 2020(10). El párrafo 2.6 dice: “Antes de las pruebas, las muestras de LDPE y oxo-LDPE fueron erosionadas superficialmente en agua de mar durante 82 días, sufriendo variaciones naturales en la luz solar y la intensidad de los rayos UV.

Vertedero: El plástico oxo-biodegradable no está diseñado para poder degradarse en un vertedero. Si el plástico ha sido llevado a un vertedero, se ha eliminado de forma responsable y no es necesario que se degrade. Además, si algo se biodegrada en condiciones anaeróbicas generará metano, lo cual no es deseable a menos que el vertedero haya sido diseñado para recolectar el gas. El plástico oxo-biodegradable no se volverá biodegradable en ausencia de oxígeno. [7] Reciclaje:(11)

Microplásticos

Muchos de los microplásticos presentes en el medio ambiente son causados ​​por la fragmentación del plástico común cuando se expone a la luz solar. Estos fragmentos son muy persistentes en el medio ambiente porque su peso molecular es demasiado alto para que los microbios los consuman, y pueden permanecer así durante décadas. Por eso se inventó el plástico oxo-biodegradable, para los plásticos de un solo uso. El plástico se desmorona porque se han desmantelado las cadenas moleculares y ya no es un plástico.

En diciembre de 2017 se pidió a la Agencia Europea de Productos Químicos (ECHA) que estudiara el plástico oxo-biodegradable. [8] Hicieron una convocatoria de pruebas e informaron a la BPA el 30 de octubre de 2018, después de 10 meses de estudio, que no estaban convencidos. que crea microplásticos. La ECHA nunca ha presentado un expediente para respaldar ninguna prohibición del plástico oxo-biodegradable, y no hay evidencia de que alguna vez se hayan encontrado microplásticos de plástico oxo-biodegradable en el medio ambiente. Se utiliza para bolsas de pan desde hace más de diez años por el mayor productor de pan del mundo (panaderías Bimbo) y no ha habido problemas con los microplásticos ni con el reciclaje. [9]

Controversia

La Asociación de Plásticos Biodegradables (BPA) afirmó que el informe EMF era inexacto y señaló que muchas de las organizaciones que respaldaban el informe promovían agresivamente una tecnología de bioplástico rival. En cambio, muchos de los otros cuyos logos aparecían en el documento producían los mismos artículos de plástico que llegan al ambiente abierto como basura(13). Las conclusiones del artículo fueron rechazadas por el profesor Ignacy Jacubowicz, quien afirmó que el proceso de degradación no era simplemente una fragmentación, sino un cambio de un polímero de alto peso molecular a un material bioasimilable(14). [10]

Las pruebas a favor y en contra del plástico oxo-biodegradable también fueron revisadas en noviembre de 2018 por Peter Susman QC, juez adjunto del Tribunal Superior de Inglaterra , que tenía más de 25 años de experiencia en la resolución de casos en la rama de tecnología y construcción del Tribunal Superior. , que implica la evaluación de la prueba pericial. Declaró que el argumento científico a favor del plástico oxo-biodegradable era "claro y convincente". Susman examinó los procesos de degradación abiótica y biótica de los plásticos y luego examinó específicamente la degradación en el aire y la degradación en el agua de mar. Concluyó, en un informe de 15 páginas(15) que

Ya no es sostenible concluir que "no hay pruebas firmes de ningún modo" sobre si el oxo-biodegradable es efectivo. Considero que investigaciones recientes proporcionan evidencia clara y convincente de que el plástico oxo-biodegradable es efectivamente efectivo para facilitar una degradación significativamente más rápida que cuando no se utiliza esa tecnología... [No] puedo imaginar que una degradación final tan significativamente más rápida ocurra más tarde. que "dentro de un plazo razonable"; sin embargo, la expresión podría definirse... [Considero que la idea de que los plásticos biodegradables puedan fomentar la basura es] "fantasiosa e irrazonable". [11]

Estrategia europea para los plásticos en una economía circular

El 16 de enero de 2018, la Comisión Europea publicó su informe sobre el uso de plástico oxodegradable. El documento forma parte de la estrategia europea para los plásticos en una economía circular, que se publicó el mismo día. [12]

La Comisión se centró en tres cuestiones clave relacionadas con los plásticos oxodegradables: la biodegradabilidad de los plásticos oxo-biodegradables en diversos entornos, los impactos ambientales de la basura y el reciclaje.

Este informe fue revisado críticamente por la Asociación de Plásticos Biodegradables (anteriormente Asociación de Plásticos Oxo-biodegradables) (BPA)(16) en su propuesta (2018/0172(COD)) de Directiva sobre "Reducción del impacto de ciertos productos plásticos en el medio ambiente", la Comisión de la UE propuso varias medidas para reducir el número de productos de plástico que se producen y normas para fomentar la recogida para el reciclaje. La mayoría de la gente apoyaría esas medidas, pero el plástico seguirá escapando al medio ambiente en cantidades inaceptables hasta que se hayan eliminado los residuos plásticos . No es probable que esto suceda pronto. [13]

En particular, la propuesta de la Comisión NO incluía una prohibición de los plásticos oxodegradables u oxobiodegradables. Esto se insertó en el proyecto de la Comisión de Medio Ambiente del Parlamento.

La BPA dice que la tecnología oxo-biodegradable es la ÚNICA forma de evitar la acumulación de residuos plásticos que se han escapado al medio ambiente. Si la tecnología oxo-biodegradable se restringiera severamente en la UE, existirían consecuencias no deseadas. Algunos países fuera de la UE podrían seguir el ejemplo de la UE con resultados desastrosos, y gran parte de sus desechos plásticos acumulados acabarían llegando a las costas de Europa.

El considerando (3) del proyecto de Directiva dice: "La basura marina es transfronteriza y se reconoce como un problema global". El informe Reis al Parlamento Europeo (11 de octubre de 2018) dice: "Cada año en Europa se vierten al mar 150.000 toneladas de plástico. La situación es aún más alarmante a nivel mundial, con 8 millones de toneladas acabando en el mar cada año." El considerando (5) del proyecto de Directiva dice: "En la Unión, entre el 80 y el 85 % de la basura marina, medida en términos de basura en las playas, es plástico, y los artículos de plástico de un solo uso representan el 50 %".

Esta es la razón por la que es necesario mejorar urgentemente el plástico para convertirlo en materiales biodegradables mucho antes que el plástico común si escapa al medio ambiente abierto, especialmente a los océanos. La Directiva se basó en los informes Prodi, Reis y Demesmaeker al Parlamento Europeo, ninguno de los cuales proporcionó ninguna justificación científica para una prohibición.

La BPA dice que nunca ha podido entender cómo fue posible imponer una prohibición al “plástico oxodegradable” (según el art. 5 de la Directiva sobre plásticos de un solo uso 2019/904) sin ningún expediente de la Agencia Europea de Sustancias Químicas (ECHA) que muestre cualquier justificación para dicha prohibición. Para empeorar las cosas, la Comisión había pedido a la ECHA (según el artículo 69 del Reglamento REACH) que estudiara si estos productos creaban microplásticos. La ECHA recibió cientos de páginas de pruebas, pero el 30 de octubre de 2018 informó a la BPA que no estaban convencidas de que se formaran microplásticos. Se les ordenó finalizar el estudio.

El Parlamento y el Consejo procedieron entonces a legislar, eludiendo todas las salvaguardias contra la legislación arbitraria previstas por los arts. 69-73 de REACH. ¿Será que hubo alguna influencia indebida?

Según la BPA, “aquí el perdedor es el medio ambiente, porque el plástico común y corriente todavía se utiliza para fabricar productos que salen al aire libre todos los días, donde permanecerán o flotarán durante décadas. Es urgente fabricarlos con tecnología oxo-biodegradable, con poco o ningún costo adicional, para que se biodegraden mucho más rápidamente y no dejen residuos nocivos”.

Referencias

  1. ^ "ASTM D6400 - Prueba de compostabilidad". Instituto de Productos Biodegradables . Consultado el 10 de febrero de 2019 .
  2. ^ Eyheraguibel, B., et al (2017). Caracterización de oligómeros oxidados.
  3. ^ Laboratorio Marino Mote (1993). "Cronología de la biodegradación de los desechos marinos". Centro de Oceanografía Microbiana: Investigación y Educación . Archivado desde el original el 5 de noviembre de 2011 . Consultado el 16 de marzo de 2019 .
  4. ^ Yooeun CHAE y Youn-Joo AN (2018). "Tendencias actuales de investigación sobre la contaminación plástica y los impactos ecológicos en el ecosistema del suelo: una revisión". Contaminación del Medio Ambiente . 240 : 387–395. doi :10.1016/j.envpol.2018.05.008. PMID  29753246. S2CID  21720615.
  5. ^ Chiellini, E.; Cortí, A.; D'Antone, S.; Baciu, R. (1 de noviembre de 2006). "Polímeros de cadena principal de carbono oxo-biodegradables: degradación oxidativa del polietileno en condiciones de prueba aceleradas". Degradación y estabilidad del polímero . 91 (11): 2739–2747. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2006.03.022.
  6. ^ Jakubowicz, Ignacy; Yarahmadi, Nazdaneh; Arthurson, Verónica (1 de mayo de 2011). "Cinética de degradabilidad abiótica y biótica del polietileno de baja densidad que contiene aditivos prodegradantes y su efecto sobre el crecimiento de comunidades microbianas". Degradación y estabilidad del polímero . 96 (5): 919–928. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2011.01.031. ISSN  0141-3910.
  7. ^ Xóchitl, QP; María Del Consuelo, HB; María Del Consuelo, MS; Rosa María, EV; Alethia, VM (2021). "Degradación de plásticos en condiciones simuladas de vertedero". Polímeros . 13 (7): 1014. doi : 10.3390/polym13071014 . PMC 8037001 . PMID  33805998. 
  8. ^ "Comentarios de la BPA sobre la legislación de la Unión Europea". Biodeg .
  9. ^ Hadiyanto, Hadiyanto; Khoironi, Adian; Dianratri, Inggar; Huda, Khoirul; Suherman, Suherman; Mahoma, Fuad (2022). "Biodegradación de polietileno oxidado de alta densidad y plástico oxodegradable mediante microalga Dunaliella salina". Contaminantes ambientales y biodisponibilidad . 34 (1): 469–481. Código Bib : 2022EnvPB..34..469H. doi : 10.1080/26395940.2022.2128884 . S2CID  252663401.
  10. ^ "OPA responde al informe MacArthur | Symphony Environmental Technologies Plc". Symphony Environmental Technologies Plc . 13 de noviembre de 2017. Archivado desde el original el 7 de febrero de 2018 . Consultado el 6 de febrero de 2018 .
  11. ^ "El juez del Reino Unido considera probado el caso del plástico oxo-biodegradable" (Presione soltar). Asociación de Plásticos Oxo-Biodegradables (OPA). 6 de noviembre de 2011. Archivado desde el original el 24 de noviembre de 2018 . Consultado el 17 de mayo de 2022 .
  12. ^ "Plásticos oxodegradables". Bioplásticos europeos .
  13. ^ "Asociación de Plásticos Biodegradables" (PDF) . BioDeg .

Fuentes

enlaces externos