Contaminación por poliestireno al borde de la marea. Crédito:Jayne Doucette, Institución Oceanográfica Woods Hole
Un estudio publicado por investigadores de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI) muestra que el poliestireno, uno de los plásticos más ubicuos del mundo, puede degradarse en décadas o siglos cuando se expone a la luz solar, en lugar de miles de años como se pensaba anteriormente. El estudio publicado el 10 de octubre de 2019, en el diario Cartas de ciencia y tecnología ambientales .
"Ahora, los responsables políticos generalmente asumen que el poliestireno dura para siempre en el medio ambiente, "dice Collin Ward, químico marino del WHOI y autor principal del estudio. "Eso es parte de la justificación para redactar una política que lo prohíba. Una de nuestras motivaciones para este estudio fue comprender si el poliestireno realmente dura para siempre. No estamos diciendo que la contaminación plástica no sea mala," solo que la persistencia del poliestireno en el medio ambiente puede ser más breve y probablemente más complicada de lo que creíamos anteriormente. La posibilidad de dañar el medio ambiente durante décadas todavía está disponible ".
El poliestireno se ha detectado de forma rutinaria en los océanos del mundo desde la década de 1970. La idea de que la luz solar degrada los plásticos no es nada nuevo, Ward dice:"Basta con mirar los juguetes de plástico del patio de recreo, bancos del parque, o sillas de jardín, que pueden decolorarse rápidamente ". El estudio WHOI muestra que la luz solar no solo hace que los plásticos se descompongan físicamente, sin embargo, también hace que se degraden químicamente en carbono orgánico disuelto y trazas de dióxido de carbono, a niveles demasiado bajos para impactar el cambio climático. Una vez que el plástico sufre esta transformación, su forma original desaparece del medio ambiente, y se convierte en subproductos completamente nuevos que no se pueden ver a simple vista. Tener en cuenta cómo se produce esta transformación será una parte importante de la estimación de la cantidad de plástico que hay realmente en el medio ambiente. él añade.
Las estimaciones anteriores de la rapidez con que se descompone el poliestireno se basaron en un conjunto diferente de suposiciones, Ward dice. Los estudios anteriores se han centrado en gran medida en el papel que juegan los microbios en su degradación, en lugar de considerar otros factores como la luz solar. Eso no es del todo sorprendente, dice Chris Reddy, químico marino en WHOI y coautor del artículo. El plástico es solo otra forma de carbono orgánico y presumiblemente los microbios lo "comerían", pero advierte que los microbios son inteligentes y selectivos. también. La estructura química del poliestireno es compleja y voluminosa con una columna vertebral en forma de anillo que bloqueará los microbios o simplemente hará que el plástico no valga la pena.
Collin Ward, un químico marino en WHOI, trabaja con muestras de poliestireno en su laboratorio. Crédito:Jayne Doucette, Institución Oceanográfica Woods Hole
"Aunque la estructura anular del poliestireno lo convierte en un objetivo difícil para los microbios, tiene la forma y el tamaño perfectos para captar determinadas frecuencias de luz solar, Ward agrega. Absorber esa energía puede romper los enlaces de carbono.
En el laboratorio, los investigadores probaron si la luz solar podía transformar el poliestireno al exponer cinco muestras diferentes de poliestireno disponible comercialmente. El grupo sumergió a cada uno de ellos en recipientes de vidrio sellados con agua y los iluminó con luz desde un simulador solar. una lámpara que reproduce las frecuencias de la luz solar. Luego, los científicos recolectaron CO2 y compuestos que se disolvieron en el agua.
Con una variedad de herramientas químicas, incluyendo un espectrómetro de masas con acelerador del tamaño de una habitación, Ward y sus colegas rastrearon los orígenes de los átomos de carbono que se encuentran tanto en el CO2 como en el agua filtrada. "Usamos varios métodos para hacer esto, y todos apuntaban al mismo resultado:la luz solar puede transformar el poliestireno en CO2. Pero necesitamos más investigación para comprender qué sucede con los otros productos que se disuelven en agua, "dice Ward.
El estudio también encontró que los aditivos del poliestireno, que puede determinar su color, flexibilidad, y otras características físicas, juegan un papel importante en la avería. "Diferentes aditivos parecen absorber diferentes frecuencias de luz solar, lo que influye en la rapidez con que se descompone el plástico, "Dice Reddy.