Uso, gestión y eliminación de materiales plásticos en la industria y en la distribución alimentaria

Uso, gestiรณn y eliminaciรณn de materiales plรกsticos en la industria y en la distribuciรณn alimentarias Dr Miguel- Merino-Pacheco Mittelmeer Unternehmenskommunikation mittelmeer@gmail.com

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1 Introducción Los plásticos son materiales sintéticos fabricados a partir de una gran variedad de polímeros orgánicos, que pueden ser modelados hacia distintas formas mientras se encuentran en estado de fluidez — son maleables a temperatura—, y luego adoptan formas rígidas o levemente elásticas. Su nombre se deriva precisamente de esa propiedad, denominada plasticidad, que consiste en poder deformarse sin llegar a romperse.

Son polímeros, vale decir compuestos químicos cuyas moléculas están formadas por cadenas largas, de alto peso molecular, en las que se repite una unidad básica, a la que se llama monómero. Estos monómeros son generalmente de origen mineral – petróleo, gas natural aunque algunos surgen de sustratos vegetales se sintetizan a partir de otros sustratos iniciales.

En el presente artículo se discuten las cantidades producidas de plástico en el mundo y su destino y alternativas de tratamiento. Con especial atención al sector que consume la mayor fracción de plásticos producidos: el del envasado

2. Significado económico y técnico de los plásticos La cantidad total de resinas y fibras manufacturadas a partir de 1950 - año en que se introducen en los mercados civiles de estos productos – hasta 2015 asciende a 7.800 millones de toneladas. Con un acelerado incremento (8,4%) anual de las cantidades producidas. De esta forma, se pasa de los 2 o 3 millones de toneladas anuales producidas al comienzo de este período a los 348 millones anuales de 2018. 1 La producción de plásticos está dominada por el tipo llamado de poliolefinas, constituído por el polietileno y el polipropileno. Esta dominancia se debe a razones prácticas: pueden producirse a partir de gas natural, una materia prima barata. Además, su baja densidad les permite flotar; resisten el desgaste producido por aire, agua, grasa, disolventes; pueden llevarse a distintas formas, pero no se deforman en uso. No obstante, tienen serias desventajas, siendo la más notoria su presencia en el medio ambiente durante años o incluso siglos, lo que los convierte en peligrosos contaminantes.

En el año 2015, las principales industrias consumidoras de plásticos fueron el envasado y la industria de la construcción.

En lo que se refiere a la producción de alimentos y a la industria alimentaria, los plásticos de aplicación más frecuente son el polietileno (PE), el polipropileno (PP), el poliestireno (PS) el policloruro de vinilo (PVC) y el tereftalato de polietileno.

1

Fibras excluidas.

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El polietileno es el material plástico más común. En 2017 se produjeron en el mundo más de 100 millones de toneladas de este plástico; el 34% de la producción total de plásticos. Se utiliza principalmente en envasado: films, bolsas, botellas, etc. Se presenta en dos variedades: de alta y baja densidad.

Cuadro I: Consumo mundial de plástico por industrias (Mio. toneladas, 2015) Industria Millones de toneladas Envasado 146 Construcción 65 Textiles 47 Bienes de consumo durables 42 Transporte 27 Electricidad / electrónica 88 Maquinaria industrial 3 Otros 59 Fuente: World Economic Forum (2018)

El polipropileno se obtiene de la polimerización del propileno, un producto que puede ser puro o mixto. Este último tiene hasta un 30% de etileno, lo que le da al material una mayor resistencia al impacto. Su producción ha ascendido en los últimos años a unos 68 millones de toneladas – sin incluir fibras - , siendo inferior solo a la de polietileno. En el envasado alimentario se le utiliza en aplicaciones que requieren resistencia a las altas o bajas temperaturas – congelados, alimentos para microondas. Tiene múltiples otras aplicaciones: fibras, láminas, envasado de alimentos en general, tejidos, películas transparentes…

El policloruro de vinilo (PVC) tiene una buena resistencia mecánica y al impacto, lo que le hace muy apto para aplicaciones que quieren resistencia, como en la construcción. Mediante el uso de aditivos se pueden lograr distintos grados de flexibilidad o rigidez, lo que incrementa sus posibilidades de uso.

El tereftalato de polietileno (PET es un tipo de plástico muy usado en envases de bebidas y en textiles. Es transparente, liviano e impermeable. Lo que lo hace especialmente apto para la fabricación de botellas. Es reciclable, pero no biodegradable.

Otros indicadores de la importancia de la industria plástica son, por ejemplo, el número total de empresas en Europa (60.000) y el 1,5 millones de empleos directos sostenidos por esta actividad industrial.

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El cuadro II presenta las cantidades producidas de estos distintos tipos de plásticos.

Cuadro II: Producción mundial de plásticos (Mio. toneladas, 2015) Tipo de plástico Millones de toneladas Polipropileno (PP) 68 Polietileno baja densidad 64 Polipropileno (fibras) 59 Polietileno alta densidad 52 Policloruro de vinilo (PVC) 38 Tereftalato de polietileno (PET 33 Otros 93 Fuente: World Economic Forum (2018)

3. Los plásticos como contaminantes 3.1 Cantidades Cuando se habla de contaminación por plásticos, se piensa justificadamente en el vertido de residuos plásticos al medio. Unos residuos con una permanencia de años y aun de siglos en el medio, permitiéndoles ser arrastrados hasta mares y océanos, donde provocan ingentes daños al medio acuático. La contaminación por plástico tiene un efecto negativo importantísimo en eso ambientes marinos, en sus ciclos vitales y, en consecuencia, sobre la propia biología humana. En realidad, es el efecto medioambiental negativo básico de estos productos.

También es importante tener en cuenta que los plásticos son materiales únicos que brindan importantes beneficios: son baratos, livianos, resistentes. Sumamente valiosos para desarrollar numerosas funciones. En lo que se refiere a la cadena de valor alimentaria, el envasado plástico interviene en la producción, mantiene la calidad de los alimentos, facilita su conservación y seguridad y disminuye el desperdicio. Los compromisos entre el uso del plástico y sus alternativas son muy complejos del punto de vista medioambiental. En pie queda, no obstante, que la importante contaminación causada por la larga supervivencia de los plásticos descartados en el medio debe ser minimizada.

La producción mundial de plásticos asciende a 348 millones de toneladas anuales (2017).

Pero la cantidad de desperdicio plástico producido puede ser superior a la producción primaria anual, dado que material producido en años anteriores también suma a los residuos.

Para tener una idea de la magnitud de las cifras que se manejan, se establece que entre 1950 y 2015 hubo en el mundo una producción primaria de plástico – producto nuevo - de 8300 millones de toneladas, de las cuales 4900 millones han sido simplemente libradas al medio -, 800 millones han sido incineradas y 2600 millones de toneladas están aún en uso.

Unos 500 millones de toneladas han sido recicladas.

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De esos 4.900 millones de toneladas que se consideran descartadas, lo son en vertederos regulados o simplemente libradas al medio, 300 millones provienen de un reciclado previo.

De los 500 millones de toneladas reciclados, hay 100 millones aun en uso, 100 millones fueron incineradas tras su vida útil como recicladas, y 300 millones llegaron al vertedero tras una segunda vida activa. Son cifras que, por su dimensión, resultan difíciles de ser puestas en perspectiva. Para tener una idea, digamos que se estima que los 7.000 millones de seres humanos que habitamos el planeta pesamos “solamente” 350 millones de toneladas.

3.2 Dónde se produce la contaminación plástica Centrando la atención en los residuos plásticos y en dónde estos se originan, el principal productor de residuos plásticos es China (60 millones de toneladas), seguida por los Estados Unidos (38 millones), Alemania (14,5 millones) y Brasil (12 millones). Es de notar que el hecho de generar una gran cantidad de residuos no significa que sean grandes contaminadores de océanos. Que es la forma de contaminación más amenazante que generan los plásticos. En este sentido, el tratamiento de los residuos hace un mundo de diferencia. Al menos provisoriamente.

La generación de residuos plásticos por persona es, por supuesto, dependiente del número de habitantes también. Por este parámetro, China ocupa una posición media, mientras algunas economías industriales, como los EEUU y Alemania, mantienen posiciones de cabeza. Y algunas sorpresas, como Guyana, que tiene uno de las mayores tasas de residuos plásticos por habitante del mundo.2 Los distintos sectores consumidores de plásticos son, por supuesto, la fuente de residuos. La cantidad de residuos que generan depende tanto de la cantidad inicial que entra al sector como de la vida media útil de los plásticos usados. El plástico usado en envasado, por ejemplo, tiene una vida media muy corta – no mayor de seis meses -, mientras que el que entra en la construcción se mantiene en uso unos 35 años en promedio. Como consecuencia, el envasado es la principal industria generadora de residuos plásticos (ver cuadro 3).

El aspecto de contaminación más preocupante es el vertido de materiales plásticos en mares y océanos. Una contaminación que se produce principalmente por poblaciones ubicadas a menos de 50 km de las costas oceánicas. 3 Este problema está estrechamente ligado a los sistemas de gestión de residuos plásticos. En realidad, una adecuada gestión de residuos hace toda la diferencia entre una gran y una mínima contaminación. Los residuos plásticos pueden ser bien o mal gestionados.

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Legislción drástica para prohibir el uso de plásticos no reciclables a partir de 2020 está siendo introducida en este país.

3 Una fracción muy importante de la población mundial vive en zonas costeras. Aproximadamente la mitad (3.000 millones de personas en 2003) a menos de 200 km de una costa marina (Creel, 2003).

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Se definen como residuos plásticos mal gestionados aquellos que están en alto riesgo de ser transportados al mar, por viento o arrastre hídrico – a través de corrientes de agua. Pueden ser materiales simplemente arrojados al medio o almacenados en vertederos pero de forma inadecuada.

Cuando se intenta gestionar los residuos sistemáticamente, en vertederos o depósitos abiertos, pero el material no es contenido como consecuencia de un tratamiento inadecuado, puede perderse en el medio circundante y ser finalmente arrastrado al mar.

Hay enormes diferencias en la gestión de residuos ente distintos países.

Cuadro 3: Generación de residuos plásticos por industrias (Mio. toneladas, 2015) Industria Millones de toneladas Envasado 146 Otros sectores 42 Textiles 38 Bienes de consumo durables 37 Transporte 17 Electricidad / electrónica 13 Construcción 13 Maquinaria industrial 1 Fuente: World Economic Forum (2018)

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Los países industrializados tienen sistemas de gestión de residuos muy eficientes, y prácticamente ningún plástico se pierde al medio por esta vía. El material que alcanza un vertedero bien gestionado no representa un peligro inmediato para el medio ambiente.

Aunque existen riesgos de contaminación en el mediano y largo plazo. Además, el material que entra a un vertedero no reentra en el ciclo productivo mediante reciclado. Está perdido.

Por contraste, en numerosos países de nivel bajo/medio de ingresos (China, India, muchos países africanos), ente el 80 y el 90% de los residuos plásticos se gestiona de manera inadecuada, y suelen llegar a contaminar los océanos adyacentes.

Un asunto diferente son los plásticos que no llegan a un vertedero, ni bien ni mal gestionado. Se estima que un 2% de los residuos plásticos a nivel mundial son simplemente tirados, a una distancia menor a 50 km de la costa. Y esta vía existe también en los países industrializados. Con Estados Unidos y China a la cabeza, con entre 100.000 y 200.000 toneladas anuales que se desechan de forma incontrolada. En los países de Europa Occidental se manejan entre 40.000 y 80.000 toneladas anuales de residuos simplemente librados al medio.

Cuadro IV: Residuos plásticos inadecuadamente gestionados/librados al medio (regiones, 2010) Industria Porcentaje Asia Oriental /Pacífico 60 % Sur de Asia 11 % África Subsahariana 8,9 % África del Norte / Medio Oriente 8,3 % América Latina / Caribe 7,2 % Europa / Asia Central 3,6 % América del Norte 0,9% Fuente: World Economic Forum (2018)

Se señala también que el plástico que termina contaminando los océanos tiene dos orígenes: terrestre y marítimo. Este último se refiere a la contaminación proveniente básicamente de actividades pesqueras – redes abandonadas, cabos, etc. Se estima que esto representa el 10% de la contaminación marítima por plásticos, aunque es particularmente significativa en el Océano Pacífico Norte.

Grandes ríos que fluyen a través de zonas densamente habitadas son la avenida principal a través de la cual llegan los plásticos desechados a los océanos. Diez de ellos son responsables del 90% de este flujo. Ocho de ellos se encuentran en Asia (cuadro V). Y el peso mayoritario de los residuos plásticos que llegan a los mares via fluvial corresponde a China.

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Rio Yangtze Indo Huang He (Rio Amarillo Hai He (Rio Hai) Nilo Brahmaputra, Ganges Zhujiang (Rio de las Perlas) Amur Niger Mekong Total del grupo

Cuadro V: Flujo fluvial plásticos País/es Plástico transportado (tt) China 1.469.481 China/India/Pakistán 164.332 China 124.249

Porcentaje total 67,8 7,6 5,7

China Egipto/Sudán/ otros India, Bangladés

91.858 84.792 72.845

4,2 3,9 3,4

China

52.958

2,4

Rusia/China Nigeria/Benin/Níger/ Mali/Guinea Vietnam/Camboya/Laos/otros ****

38.267 35.196

1,8 1,6

33.431 2.167.409

1,5 Fuente UN Environment:

Como se ha indicado, el plástico librado al medio terrestre o marino tarda años en desaparecer. Sometido a la acción mecánica de los elementos y de la radiación lumínica, algunos plásticos aparentemente desaparecen, pero en realidad lo que se produce es una fragmentación – unidades de menos de 0,5 cm hasta microscópicas -, que persisten en el medio y suelen incorporarse a la cadena trófica marina. Pudiendo llegar por esa vía a la alimentación humana. Son los llamados microplásticos.

O sea que los daños no se limitan a los que sufre la fauna marina por ingestión de grandes trozos o muerte de animales atrapados en redes abandonadas o en uso, sino también bajo la forma más subrepticia que es la ingestión de diminutos fragmentos plásticos. Los efectos finales de la incorporación a organismos de estos elementos extraños no se conocen aun definitivamente. Están siendo investigados. Pero positivos no son, con toda seguridad.

Estos microplásticos se clasifican en primarios y secundarios. Los primarios surgen del primer uso del plástico – microfibras, pellets – ; mientras los secundarios surgen a partir de la degradación de fragmentos mayores. Fuentes importantes de todos estos trozos y fragmentos son el desgaste de neumáticos, aditivos para cosméticos, ropa, distintas industrias, la pesca, el envasado y la logística, botellas de plástic.. Y son ubicuos en los océanos. En 2014 se estimó que estos albergan hasta 236.000 toneladas de microplásticos. 4

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http://theconversation.com/far-more-microplastics-floating-in-oceans-than-thought-51974

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3.3 El plástico en el envasado alimentario La función primaria del plástico en la cadena de valor alimentaria es la de proteger a los alimentos, facilitar el transporte y almacenaje y, secundariamente, suministrar informaciones a los compradores bajo la forma de etiquetado en su superficie. Muchas de ellas obligatorias, como valores nutritivos u origen. La acción de la luz, de la humedad, de la suciedad o daños mecánicos pueden impedirse mediante un envasado adecuado. Tanto durante el transporte como durante el almacenaje y en el punto de venta. En los últimos tiempos aun incrementado su importancia aspectos de conveniencia, como en los platos precocinados, que se pueden calentar y/o consumir directamente desde el envase.

Dentro de los materiales utilizados para el envasado de los alimentos, distintos tipos de plástico tienen una gran importancia. Solamente en Alemania se usaron, en 2013, 4,3 millones de toneladas de material plástico para el envasado de alimentos.

Del punto de vista de su función, el cuadro VI muestra los porcentajes de utilización en envasado y los tipos de plásticos utilizados.5 Cuadro VI: Uso y tipos de plásticos en envasado (Alemania, 2009) Porcentaje (sobre 2.646.000 t Tipos de plástico consumo anual Láminas flexibles y rígidas (*) 28 % Polietileno, polipropileno, polietileneter de tereftalato Bolsas (*) 10 % Botellas (*) 22 % Polietileneter de tereftalato, polietileno de alta densidad Potitos, cajas, pallets, etc 20 % Polipropileno, polietileno de alta (formas estables) densidad Cierres envases 7% Polipropileno, polietileno de alta densidad Cubos 6% **** Plásticos reforzados con fibras 6% **** Espumas 1% **** (*) Los plásticos biodegradables se aplican mayormente en láminas flexibles, bolsas y botellas Fuente: Industrievereinigung Kunsstoffverpackungen, 2010 Uso

Las funciones de los envases no se limitan a la simple protección mecánica o al aislamiento del producto. Algunas innovaciones, ya aplicadas o de aplicación inminente, son las siguientes.

Se investiga intensamente en envases “inteligentes”. A estos envases se les pueden agregar elementos que indican algunas condiciones a las que ha estado sometido el producto durante el transporte o almacenamiento. Una etiqueta que cambie de color si el paquete ha estado sometido a temperaturas demasiado altas, por ejemplo. Estos sistemas están en fase experimental.

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Datos de Alemania del año 2009. Los porcentajes y aplicaciones pueden haber variado algo en una década.

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Envases “activos” se encuentran ya en el mercado. Elementos que absorben oxígeno dentro del recipiente, por ejemplo, prolongando la vida útil del producto. Se encuentran en botellas de cerveza de PET, por ejemplo.

Materiales que fijan el etileno en fruta fresca envasada permiten también prolongar su vida útil del producto.

En carnes se aplican elementos que absorben líquidos, enlenteciendo el desarrollo de gérmenes y, en consecuencia, prolongando también la vida del producto. Con la misma finalidad se usan almohadillas en berries, por ejemplo..

Otros conservantes aplicados en los materiales de envasado impiden también el desarrollo de gérmenes.

Gases protectores pueden usarse en carnes, fiambres y quesos envasados. Normalmente una mezcla de nitrógeno, anhídrido carbónico y oxígeno. Es obligatorio etiquetar el uso de atmósferas modificadas. También se utilizan gases protectores en frutas y hortalizas minimamente procesadas (IV gama).

Como aspecto negativo en esta etapa y tipo de uso, se señala que, a excepción del vidrio, todos los materiales de envasado pueden ceder sustancias a su contenido. En qué cantidades, depende de factores tales como grasas y ácidos en los alimentos envasados, así también como la duración del almacenamiento y la temperatura. A mayor superficie de contacto entre el contenido y el continente, es también mayor el riesgo de transferencia indeseada de sustancias. Por todo ello es de gran importancia respetar las instrucciones en https://www.bibliotecahorticultura.com/

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el preparado de estos alimentos envasados, en especial en el caso de platos pre-cocinados.

La reutilización de recipientes vacíos – otros que los de vidrio - para fines no previstos por el fabricante es peligrosa. Puede conducir a la liberación de elementos tóxicos desde un recipiente que se ha destinado a un uso no adecuado hacia los alimentos.

4. Eliminación de residuos plásticos Los informes sobre cantidades alarmantes de plástico a la deriva en los océanos, sus consecuencias para la fauna marina y la posible infiltración de microplásticos en la cadena alimentaria biológica, hasta alcanzar al propio ser humano, han desatado una ola de antipatía hacia el envasado plástico. Esto hace indispensable desarrollar técnicas que permitan disminuir la cantidad de residuos plásticos librados al medio ambiente. Como alternativas se presentan la incineración, el reciclaje y la biodegradación / compostaje

Diseño, innovación, fabricación, utilizar, recoger y reciclar. Un diagrama del CIPA, Comité Internacional de los Plásticos en Agricultura

4.1 La incineración La incineración o tratamiento térmico implica la combustión de sustancia orgánica contenida en los residuos, resultando cenizas, gases y temperatura. Los volúmenes de residuos se disminuyen drásticamente, y la temperatura puede recuperarse como energía.

Inconvenientes del punto de vista medioambiental son las emisiones gaseosas nocivas.

Especialmente la incineración del PVC es muy problemática. Se generan más de una docena

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de compuestos que van desde muy a moderadamente tóxicos, incluyendo fosgeno, un gas asfixiante que fue usado con fines militares en la Primera Guerra Mundial (Nagy, A.; Kuti, R. 2016).

La construcción de plantas que puedan hacerse cargo de estos desechos gaseosos eficazmente es muy costosa, así también como su operación. En Europa, la incineración de materiales plásticos solo es posible bajo regulación estricta de los requerimientos técnicos y de las condiciones operativas de las plantas, bajo severas restricción de los límites de emisiones.

Dado que la incineración constituye u uso de un producto orgánico con un fin distinto y con una forma distinta de la original, hay quien la considera una forma de reciclado.

4.2 El reciclado El reciclado es una estrategia para la gestión de los residuos plásticos al fin de su vida útil. Se registra un amplio espectro de actividades de reciclado y recuperación de materiales plásticos.

En términos generales, se dice que los materiales plásticos se reciclan cuando pueden sustraerse del camino al vertedero o a la simple libración al medio. Debe tenerse en cuenta una vez más que todos los sistemas existentes para lograr esa interrupción de los flujos de material hacia el vertedero – o la zanja al costado del camino – solo logran captar una fracción de los plásticos descartados. Concretamente, de los 5.800 millones de toneladas de plástico descartadas entre 1950 y 2015 en todo el mundo, 700 millones han sido incineradas y 500 millones recicladas por otros medios. El resto termina en un vertedero, regulado o no, o en un curso de agua.

El re-uso de elementos de envasado sin modificar ha tenido cierta importancia en el pasado, y hoy día se registran iniciativas al respecto. Pero tropiezan con dificultades logísticas importantes, lo que limita el desarrollo de estos métodos. Salvo excepciones, se consideran actividades de nicho llevadas a cabo por industrias locales más que una estrategia a largo plazo para reducir los plásticos descartados. La venta de bolsas plásticas en los supermercados obliga a cierto re-uso, aunque lo insignificante de los precios hace que el estímulo para reducir el consumo dependa más bien de la buena voluntad de los clientes. La reutilización de “palets” de plástico en logística no presenta mayores dificultades….

El reciclado propiamente dicho es complejo e induce a confusión, dado el gran número de actividades que puede incluir. Un posible enfoque es considerar cuatro categorías de reciclado (Hopewell, J. et al, 2009):

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Reciclado primario: reprocesamiento mecánico resultando en una materia prima con las mismas características que la original; Reciclado secundario: reprocesamiento mecánico resultando en una materia prima con propiedades “inferiores” al original; Reciclado terciario: recobra los constituyentes químicos de la materia prima original; Reciclado cuaternario: recuperación energética (incineración).

El reciclado primario, el tratamiento exclusivamente mecánico del material con fin de recuperar una materia prima similar a la original, presenta la dificultad que la mayoría de las aplicaciones no tienen un tipo único de plástico, y también van acompañadas por otro tipo de “impurezas” – metal, papel, tintas, adhesivos – todo lo cual hace difícil reconstruir las características del producto original. Funciona mejor cuando el producto a reciclar está libre de esos contaminantes, como en botellas de PET. Cuando el plástico recobrado no es apto para ser reciclado hacia la aplicación original se puede utilizar para la fabricación de otro producto que desplace, en parte o totalmente, el polímero virgen de base. Ejemplos son cajas fabricadas a partir de polietileno de alta densidad (HDPE) rescatado de botellas.

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El reciclado secundario – o “downgrading” – es un término que se usa cuando el material recobrado es utilizado en aplicaciones para cuya fabricación no se utilizan polímeros “vírgenes”. La materia prima procedente de reciclado no alcanza los parámetros de calidad de la original.

El reciclado terciario, recupera los constituyentes de los polímeros, que pueden luego ser reutilizados para “re-manufacturar” plástico u otros compuestos químicos sintéticos. A menudo, no obstante, estos procesos chocan con dificultades económicas: no son viables sin considerables subsidios, debido al bajo precio de la materia prima “virgen” en comparación con los costos incurridos durante el reciclado. La materia prima originada en el reciclado es simplemente más costosa que la “virgen. Los costos energéticos de estos procesos son elevados, probabilidades de éxito económico tienen aquellos que exigen menor aplicación de temperatura.

La incineración se denomina a veces reciclado cuaternario, considerándose como tal. Esto ya ha sido comentado (sección 4.1).

5. Efectos medioambientales de la sustitución de plásticos.

Uso de materiales sustitutivos El análisis de ciclo de vida de un producto es una técnica usada para determinarlos impactos medioambientales asociados con todas las etapas de la vida de un producto, desde la obtención de las materias primas para su fabricación hasta su descarte o reciclado. Realizar este tipo de análisis evita la posibilidad de evaluaciones parciales, sesgadas, de impactos medioambientales y, en consecuencia, permite tomar decisiones de gestión informadas. Un análisis de ciclo de vida consta de dos etapas: la realización de un inventario de ciclo de vida y luego de un análisis de impacto ambiental de ese ciclo.

El inventario de ciclo de vida consiste en una contabilización exhaustiva de los flujos desde y hacia la naturaleza de agua, energía y materiales. Este es el fundamento de la evaluación del impacto, que se basa en los flujos establecidos en el inventario previo durante toda la vida del producto, incluyendo las materias primas utilizadas, su manufactura, y su eliminación. Se identifican categorías de impacto, se establecen valores para esos impactos y se miden, para alcanzar un valor general del impacto medioambiental total del producto.

Un estudio reciente sobre el ciclo de vida de envasado plástico y sustitutos (Franklin Associates, 2018) en los Estados Unidos y Canadá ha hecho uso de esta metodología para comparar los impactos medioambientales de distintos tipos de envasados. Es de tener en cuenta que el impacto medioambiental más manejado de los plásticos se refiere a los daños causados por su liberación descontrolada al medio ambiente, como se ha discutido. Pero no

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se trata del único impacto medioambiental de estos productos, sino que hay también de otras dimensiones de interacción del plástico con el medio.

En el inventario de ciclo de vida para plásticos y sustitutos se evaluaron: Demanda de energía Consumo de agua Creación de residuos sólidos En la estimación de impacto ambiental, los indicadores fueron los siguientes: Potencial de contribuir al calentamiento global Capacidad de acidificación Capacidad de eutrofización Potencial de formación de humos (“smog”) Capacidad de dañar la capa de ozono) En términos generales, los resultados de esta investigación llevada a cabo en los Estados Unidos y Canadá indican que los impactos medioambientales totales de los plásticos de embalaje son más bajos que los de sus alternativas – papel, metal. madera, vidrio, …

5.1 Demanda acumulada de energía 6 Los resultados muestran que la demanda acumulada de energía por parte de los sustitutos es 90% superior que para los plásticos. Un consumo de 1.309 billones de MJ 7 del plástico frente a unos 2.505 billones para los sustitutos. Buena parte de este consumo más elevado de energía surge del transporte de materiales más pesados, como el vidrio. Para ponerlo en perspectiva, el ahorro de energía que representan los envasados plásticos frente a sus sustitutos equivale a lo que se ahorraría – solo en los EE:UU. – retirando de las calles a 18 millones de automóviles durante un año.

5.2 Consumo de agua Esto incluye tanto el agua consumida directamente como el agua utilizada en la producción de electricidad y combustibles necesarios en la fabricación.

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La demanda acumulada de energía considera la energía de procesado, la incluida en la obtención de la materia prima, así también como la utilizada en transporte de materiales.

7 MJ = megajulios

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La producción de plásticos y sus procesos de conversión consumen menos agua por kilogramo de material que la fabricación de materiales alternativos de envasado, como ser papel, cartón, textiles, metales o vidrio. El uso de plástico conduce a un considerable ahorro de agua. Particularmente importante es el ahorro en la categoría de bolsas cuando las bolsas de plástico son sustituidas por otras de papel o tela. El consumo de agua se multiplicaría por seis en los EE.UU. y por cuatro en Canadá si se sustituye el plástico por estas alternativas.

5.3 Creación de residuos sólidos Los residuos sólidos incluyen lodos y residuos de reacciones químicas y procesamiento de materiales previos, residuos asociados con la producción y consumo de combustibles, y residuos posconsumo en la medida que no sean reciclados.

Más material sustituto que plástico es necesario para cumplir la misma función de envasado.

El material de envasado descartado y no reciclado, tanto plástico como sustituto, configuran el mayor volumen de residuos. Netos de los efectos del reciclado.

El peso de los materiales alternativos descartados en los EE.UU es 4,9 veces mayor que el de los plásticos y 3,9 veces en Canadá. En EE.UU son 66 contra 13,5 millones de toneladas métricas .Peso de plástico procedente de material de envasado.

5.4 Potencial de calentamiento global Como en los otros indicadores, el potencial de calentamiento global a lo largo del ciclo de vida incluye el efecto de acciones desde la extracción de la materia prima, del uso de combustibles y de las emisiones durante la gestión de residuos – incluyendo el uso energético de metano generado en vertederos, si es utilizado. Otra vez, la utilización de plásticos en el envasado resulta en valores más convenientes que los correspondientes de productos sustitutos en ambos países. Según las condiciones previas que se consideren, los ahorros de CO2 anuales por el uso de envasado plástico en los Estados Unidos oscilan entre las 39,5 y 67 millones de toneladas métricas. La cantidad que emiten 8,5 millones de automóviles en un año.

5.5 Acidificación, eutrofización, formación de nieblas Estos efectos sobre el suelo, las aguas y la atmósfera son también mayores para los materiales sustitutos normales del plástico de envasado que para el propio material plástico.

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La acidificación, debida a acumulación de sustancias acidificantes en gotas de humedad atmosférica o acumuladas en el suelo, se asocia con combustión de carbón. Este combustible es aun importante para la generación energética, sobre todo en los EE.UU. La eutrofización es el incremento masivo de algas en medios acuáticos, debido a un fuerte incremento de nutrientes nitrogenados y fosforados. La muerte de esas algas al final de su ciclo de vida y su posterior descomposición se traducen en la pérdida de oxígeno en los medios acuáticos, con una serie de consecuencias negativas sobre la diversidad biológica e inutilización de cursos de agua para actividades de esparcimiento. El aporte de la fabricación, uso y eliminación de plásticos de envasado a este fenómeno en comparación con el de los materiales de sustitución es mínimo. 1 /54 en los EE.UU.; 1/66 en Canadá. Estas son fracciones de la dimensión total del fenómeno atribuibles a la fabricación y uso de plásticos.

6. Plásticos biodegradables Otro de los caminos para buscar disminuir la creciente inundación plástica es el uso de plásticos que, bajo condiciones más o menos “naturales” se retroviertan a elementos constitutivos innocuos para el medio ambiente. Este es un capítulo enormemente amplio de por si, en este artículo solo puede ser esquematizado en sus grandes rasgos.

La primera dificultad consiste en la propia delimitación de este tipo de productos. Lo que se mezcla con el problema de la materia prima. Los monómeros constitutivos del polímero pueden ser de origen biológico – plásticos biogénicos – o mineral. Y los productos, biodegradables o no. La definición más general se centra en la biodegradabilidad, independientemente del origen del material de base. Y, por supuesto, existe la posibilidad de mezclas de materias primas de distintos orígenes.

El prefijo “bio” para caracterizar a este tipo de plásticos indica dos características distintas de estos productores: el originarse en materias primas biológicas, renovables y la característica de ser “biodegradables”. Los plásticos basados en materias primas naturales pueden ser biodegradables o no. A su vez, existen plásticos de base mineral que sí son biológicamente degradables.

La capacidad de “biodegradable” significa, de acuerdo con la norma DIN EN 13432 se define como que el material debe descomponerse tras un lapso de tiempo establecido, a una temperatura dada y en la presencia de oxígeno y determinadas condiciones de humedad, transformándose en más de un 90% en agua, CO2 y biomasa. La biodegradación es un proceso natural; su ocurrencia no depende de la intervención humana.

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Plásticos en alimentación

Imagen Comité de los Plásticos, Chile

El proceso de compostaje requiere, por lo contrario, la acción humana. Y el producto final es el “compost”, o sea abono orgánico. El proceso, que tiene lugar en plantas industriales – o incluso en el hogar -, se desarrolla en plazos breves. A diferencia de la biodegradación, que suele requerir tiempos más prolongados.

El uso de materiales compostables - que no es lo mismo que biodegradabe - tiene algunos aspectos negativos. Los materiales certificados como compostables requieren condiciones adecuadas para reducirse. Pero hay que señalar que “compostable” no es lo mismo que “biodegradable”. El compostaje requiere condiciones controladas, que no son las mismas que al aire libre, donde esos residuos pueden mantenerse y causar asimismo daños. Y mucho menos bajo condiciones oceánicas, donde se localiza el problema medioambiental central ocasionado por el plástico. Los plásticos “compostables” no se disuelven librados al medio. La duración del ciclo de compostaje de estos materiales – unas 12 semanas – es también un obstáculo para que sean aceptados en instalaciones de compostaje normales que exigen la degradación del residuo en un plazo mucho más breve.

Los efectos medioambientales de los plásticos biodegradables también son objeto de escrutinio similar a los estudiados realizados para plástico convencional en el estudio norteamericano mencionado anteriormente (apartado 5).

En el año 2009, un trabajo de la Oficina Medioambiental de Alemania (Detzel et al, 2009) analizó los efectos ecológicos de algunos productos biodegradables comparados con productos convencionales similares. Se utilizaron láminas de polietileno biológico y de polietileno convencional de baja densidad, bajo condiciones homogéneas.

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Los puntos que se estudiaron fueron los siguientes: Efectos sobre el cambio climático Uso de recursos no renovables Generación de “smog” generador de ozono 8 Acidificación Eutrofización terrestre y acuática Toxicidad – micropartículas Superficie agraria Uso de agua Uso de energía El polietileno biológico se fabricó en base a caña de azúcar brasileña. Se consideró el ciclo vital completo para ambos tipos de lámina, comenzando con la obtención de la materia prima, hasta terminar con la eliminación o reciclado de los mismos.

El análisis comparado de ciclo de vida dio como resultado que las láminas “bio” eran más convenientes que las de origen fósil con respecto al cambio climático, al uso de recursos no renovables y al “smog” POCP. Pero eran inferiores del punto de vista de la acidificación, de la eutrofización terrestre y acuática y como generadoras de micropartículas nocivas.

8

POCP, sigla inglesa para “potencial fotoquímco creador de ozono” Bajo ciertas condiciones, emisiones gaseosas de la industria y el transporte pueden generar ese tipo de nieblas potencialmente creadoras de ozono, que a nivel de suelo es indeseable – a diferencia de su ubicación estratosférica.

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7 Consideraciones finales La enorme masa de plásticos producidos y su persistencia a largo plazo en el medio ambiente, particularmente marino, justifica la gran preocupación y los esfuerzos que se están realizando para contenerlas.

Por otra parte, y a la vista de los evidentes beneficios que aporta el uso de los plásticos en numerosas actividades, y a las diferentes propuestas sobre la mesa para enfrentar el problema, no hay aún una solución clara disponible. En realidad, no existen soluciones simples para problemas complejos.

Particularmente los análisis de ciclo de vida completo del producto suministran una visión holística del problema, que muy a menudo no es tan unidimensional como aparece a primera vista. La consideración simultánea de distintos aspectos arroja claroscuros en cuanto a la evaluación medioambiental de estos productos.

Pese a ello, el principio general parece claro: los esfuerzos deben dirigirse a mantener el indispensable plástico en el ciclo funcional – reciclado - , y en el caso de que la carrera sea lineal, que desemboque de forma que los daños se anulen o minimicen. Incluyendo las soluciones temporales, como son la deposición en vertederos reglados. Particular cuidado debe ponerse en el uso de materiales para sustituir al plástico, aun cuando esos sustitutos puedan parecer muy “ecológicos”. Los efectos colaterales escapan a las interpretaciones simplistas. En ese sentido, los análisis de ciclo de vida de los productos no conocen sustituto a fin de tomar decisiones informadas.

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Literatura consultada Beckman, Eric: The world’s plastic problem in numbers (2018) World Economic Forum. https://www.weforum.org/agenda/2018/08/the-world-of-plastics-in-numbers Detzel, A., et al.: Untersuchung der Umweltwirkungen von Verpackungen aus biologisch abbaubaren Kunsttstoffen. (2012) Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH. Por encargo de la Oficina Federal de Medio Ambiente (Umweltbundesamt) de Alemania. 139 pp. https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/untersuchungumweltwirkungen-von-verpackungen-aus Creel, L.: Ripple effects, population and coastal regions (2003. Population Reference Bureau Measure. http://152.46.13.240/MoodleContent/HumanGeographyAP/Week_7/RippleEffects_Eng.pdf Hopewell et al. (2009): Plastic Recycling: challenges and opportunities. In Philosophical Transactions of the Royal Society. Volume 364. Pp. 2115 – 2126 . https://royalsocietypublishing.org/doi/pdf/10.1098/rstb.2008.0311 Industrievereinigung Kunststoffverpackungen (2010). Informe anual. https://www.kunststoffverpackungen.de/ Nagy, A.; Kuti, R.: The environmental impact of plastic waste incineration (2016).https://folyoiratok.uni-nke.hu/document/uni-nke-hu/aarms-2016-3-03-nagykuti.original.pdf Plastics Europe. Association of plastics manufacturers. (2019): Plastics. The facts. An analysis of European plastics production, demand and waste data. Brussels. https://www.plasticseurope.org/application/files/6315/4510/9658/Plastics_the_facts_2018 _AF_web.pdf Walpole SC, et al.(2012): "The weight of nations: an estimation of adult human biomass" (2012) BMC Public Health. 12 (1): 439. https://bmcpublichealth.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/1471-2458-12-439

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Uso, gestión y eliminación de materiales plásticos en la industria y en la distribución alimentarias Dr Miguel- Merino-Pacheco Mittelmeer Unternehmenskommunikation mittelmeer@gmail.com

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