UVigo e EnergyLab analizan os procesos de biodegradación de bioplásticos e de polímeros sintéticos

Cada ano prodúcense en todo o mundo preto de 450 millóns de toneladas de plásticos, e a demanda deste tipo de compostos increméntase constantemente polo seu baixo custe de produción, versatilidade e durabilidade. Desta cifra anual, arredor de 350 millóns de toneladas convértense en lixo e unicamente o 9% se xestiona dun xeito adecuado, rematando o resto en vertedoiros ou nos ecosistemas naturais. Isto supón un gran problema ambiental tanto para o medio mariño, onde se estima que hai 30 millóns de toneladas de plásticos, como para o terrestre e o acuático, xa que nos ríos se calcula que hai 110 millóns de toneladas deste tipo de residuos. 

Para facer fronte a esta situación, a comunidade científica leva anos centrando os seus esforzos en buscar produtos alternativos, como os biopolímeros ou plásticos biodegradables. Con todo, o uso cada vez maior desta alternativa está a xerar preocupación sobre a capacidade de degradación real destes materiais en contornas naturais e industriais e sobre o destino no medio ambiente dos residuos de bioplásticos procedentes da xestión de residuos. É neste contexto no que xurde o proxecto Polbio, unha iniciativa coordinada polo Grupo de Bioloxía Ambiental da Universidade de Vigo en colaboración co centro EnergyLab que foi seleccionado dentro da convocatoria de Proyectos Estratégicos Orientados a la Transición Ecológica y a la Transición Digita do Ministerio de Ciencia e Innovación. Como explican os investigadores, o obxectivo final de Polbio é incrementar o coñecemento existente sobre as características fisicoquímicas do proceso de degradación de bioplásticos e polímeros sintéticos, sobre o potencial efecto tóxico dos materiais e sobre o impacto que poidan ocasionar en ambientes terrestres e acuáticos. Ademais, tamén se busca determinar cales son as condicións máis apropiadas para a degradación destes plásticos a nivel industrial, nas plantas de tratamento de residuos que inclúan procesos aerobios ou anaerobios e, ao tempo, achegar información útil e innovadora aos xestores de tratamento de residuos, de modo que poidan desenvolver e optimizar os protocolos de traballo.

Primeiro seminario do proxecto

O proxecto, que botou a andar en decembro do ano pasado e ten por diante outros doce meses de traballo, celebrou este xoves o seu primeiro seminario no que se analizaron as implicacións medioambientais e a valorización de polímeros biodegradables. Na xuntanza os investigadores da Área de Zooloxía do Departamento de Ecoloxía e Bioloxía Animal Salustiano Mato, Iria Villar e David Gutiérrez, xunto coa responsable da área de Bioenerxía de EnergyLab, Mónica Figueroa, amosaron os primeiros resultados obtidos na caracterización e avaliación dos diferentes procesos de biodegradación de bioplásticos (principalmente PLA e PHB) e polímeros sintéticos convencionais como o polipropileno (PP), os tres de uso moi común. Como explica Salustiano Mato, investigador do CIM-UVigo, o obxectivo é “aproximarnos á problemática dos microplásticos convencionais e, sobre todo, dos biopolímeros, chamados a substituír os plásticos sintéticos”. O catedrático resalta que a substitución dos plásticos sintéticos por biopolímeros é unha tendencia crecente, “pero dende o punto de vista científico temos que garantir que os biopolímeros que se poñen no mercado son de verdade inocuos e biodegradables e debemos constatar que ese proceso de biodegradación non afecta ao medio natural de ningunha maneira”. 

O proxecto está dividido en dous bloques, o primeiro, desenvolvido polos investigadores da UVigo, céntrase en determinar a biodegradabilidade dos polímeros e bioplásticos tanto no medio acuático continental como no medio terrestre, así como no estudo da trazabilidade de microplásticos na cadea trófica e na avaliación dos efectos ecotoxicolóxicos en organismos diana. O segundo bloque, da man de EnergyLab, analiza o destino dos bioplásticos vía dixestión anaerobia para produción de biogás.

Resultados preliminares dos estudos en solos e no medio acuático

No seminario deste xoves os investigadores Iria Villar e David Gutiérrez presentaron algúns dos primeiros resultados obtidos, no primeiro caso en relación co medio terrestre e, no segundo, co medio acuático. Como lembraba Villar, o solo “non é só un sumidoiro de microplásticos e de plásticos, senón que tamén é unha vía de entrada destes contaminantes ao medio acuático, tanto de auga doce como mariño”. Para analizar o impacto destes residuos no ecosistema, os investigadores están a realizar estudos para determinar a taxa de biodegrabilidade destes compostos nos chans, con experimentos tanto no laboratorio como no medio natural, empregando como material de ensaio bolsas film fabricadas cos bioplásticos PLA e PHB e con polipropileno, no caso de plástico convencional. Os primeiros datos obtidos en laboratorio amosan que, tras 42 días de proceso, “tanto o PLA como o polipropileno amosaron un comportamento moi similar, mentres que o PHB consumiu máis osíxeno no proceso e polo tanto ten unha taxa de biodegrabilidade máis alta”. En solos naturais, tras tres meses na terra, os investigadores puideron comprobar que “o PHB ten unha gran fragmentación e unha maior biodegradación en comparación cos outros dous compostos, cuxa estrutura física era moi semellante á inicial”.

Pola súa banda, David Gutiérrez presentou no seminario algúns dos avances obtidos en relación co medio acuático. No que atinxe, por exemplo, ao impacto dos microplásticos na cadea trófica, o investigador explicou que se seleccionaron varias especies para o seu estudo, no caso dos mamíferos apostouse por estudar varias familias de lontras nas illas de Sálvora e de Toralla; no caso peixes, seis especies de interese comercial pero tamén presentes na dieta das lontras, e, no caso dos invertebrados, optouse polos tricópteros. Esta parte do estudo está aínda en desenvolvemento.

Outra das liñas de traballo é a análise da distribución dos microplásticos nos ambientes acuáticos e, para isto, elixiuse como lugar de estudo o río Louro, un dos principais afluentes do Miño. O equipo está a realizar mostraxes cada 45 días en cinco puntos diferentes do curso do río co obxectivo de coñecer a porcentaxe de microplásticos na columna de auga e nos sedimentos para poder determinar que factores inflúen “nunha maior ou menor concentración destes compostos, dende factores climáticos ata a densidade poboacional ou os usos do solo”, factor este último que os investigadores consideran que pode ser máis o determinante. Unha vez finalizado o estudo, poderán estimar que cantidade de plásticos medida en Kg pode chegar a ser transportada por un río destas características ao longo dun ano. 

Os resultados destes estudos e ensaios e do resto que se engloban en Polbio daranse a coñecer unha vez conclúa o proxecto.