Hacia un mundo más sostenible

Un subcomité analiza varias medidas para los estándares de plásticos

Por Kathy Hunt

Desde los mangos de los cepillos de dientes y las teclas de computadora hasta los componentes de aviación y los dispositivos médicos, los plásticos se han convertido en parte integral de la vida moderna. Para satisfacer la demanda, los fabricantes de todo el mundo producen entre 270 y 360 millones de Mg (entre 300 y 400 millones de toneladas) de plástico cada año. Lamentablemente, lo que sucede con los plásticos después de que pierden su utilidad se ha convertido en un asunto problemático en nuestra era.

La cantidad de residuos de plástico que se desecha ha puesto a algunas personas en contra de estos polímeros. Según un informe de la Real Sociedad de Estadística (Royal Statistical Society) del Reino Unido, en el 2017 solamente el 9 % de los plásticos se reciclaba, mientras que el 12 % se incineraba. El 79 % restante terminaba en vertederos y en el medio ambiente. De acuerdo con un estudio publicado en la revista Science, aproximadamente 8 millones de toneladas métricas de plástico termina en los océanos del mundo, cada año. Uno de los grupos clave que trabaja para solucionar estos problemas y para ayudar al desecho seguro de los plásticos es el Subcomité de ASTM International sobre Plásticos degradables en el medio ambiente y productos de base biológica (D20.96), que forma parte del Comité sobre Plásticos (D20).

Abordar una necesidad

El subcomité D20.96 se organizó en 1990, en un momento en que los fabricantes presumían sobre la fabricación de productos ecológicos sin tener que sustentar lo que decían. Estos fueron los inicios de los plásticos ecológicamente degradables, sin prácticas, métodos de prueba ni especificaciones estándar. El subcomité D20.96 comenzó entonces la ardua tarea de desarrollar los muy necesarios estándares para establecer la degradabilidad y la biodegradabilidad, y para evaluar el impacto de los plásticos degradados.

Originalmente el grupo se enfocaba en problemas ambientales, como el compostaje de polímeros y papel biodegradables, junto con los desechos de alimentos, jardinería y agricultura, y la necesidad de pañales con la capacidad de convertirse en compost. El consumo de bolsas y envoltorios de polietileno por parte de las especies marinas, al igual que el hecho de que los animales terrestres y acuáticos se enredaban en los anillos de las latas de sodas, se convirtieron en temas importantes ante la mirada del público, indica Ronald Walling, presidente de Advanced Materials Center Inc. y ex-vicepresidente del D20.96.

Para controlar el impacto ambiental de las bolsas plásticas y los anillos de las latas de sodas, el subcomité desarrolló la práctica para la exposición ultravioleta fluorescente de plásticos fotodegradables (D5208). “Se elaboró el ASTM D5208… una colaboración estrecha entre los laboratorios de Union Carbide, Triangle Labs de Carolina del Norte, ITW - Hi Cone de Illinois y Advanced Materials Center a fin de desarrollar una prueba controlada y acelerada para simular las condiciones exteriores reales”, dijo Walling. “Se desarrolló la prueba de tensión y se hicieron pruebas interlaboratorios para garantizar que hubiera documentación apropiada para este tipo de degradación”.

Durante el desarrollo del D5208 se determinó que uno de los materiales, la resina de etileno-monóxido de carbono (E/CO), era especialmente efectiva en la fotodegradación, al deteriorarse relativamente rápido cuando se exponía a la luz, al calor y el agua. El impacto de esto ha sido significativo. De hecho, en la actualidad, todos los anillos plásticos de las sodas que se venden en los Estados Unidos deben ser degradables, por lo que la resina se utiliza comúnmente en esos empaques.

Ahora, el subcomité D20.96 supervisa 18 estándares activos sobre plásticos degradables y productos biológicos, y hay más en desarrollo.

Los estándares de productos biológicos se relacionan con productos con carbono orgánico de origen renovable, como plantas, animales o materiales marítimos, en lugar de los de origen no renovable como el petróleo. De estos estándares, cuatro se consideran “principales” siendo el D6866 (el método de prueba para determinar el contenido de base biológica en muestras de sólidos, líquidos y gases mediante el análisis de radiocarbono) el más usado, indica Kelvin Okamoto, Ph.D., presidente de Green Bottom Line y presidente del subcomité. Al usarlos, los fabricantes fabrican productos o plásticos más sostenibles y “ecológicos”, y además disminuyen la huella del carbono. (Vea “Impulso de la economía de base biológica” para obtener más información acerca del D6866 para la certificación de productos del programa BioPreferido).

Hay otros tres estándares de amplio uso en el compostaje industrial:

• La especificación para el etiquetado de plásticos diseñados para compostaje aeróbico en instalaciones industriales o municipales (D6400);
• El método de prueba para determinar la biodegradación aeróbica de materiales plásticos en condiciones de compostaje controladas que incorporan temperaturas termofílicas (D5338); y
• El método de prueba para determinar la biodegradación aeróbica de materiales plásticos en ambientes marítimos mediante un consorcio microbiano definido o un inóculo de agua de mar natural (D6691).

De los tres, el D6400 tiene mayor reconocimiento mundial y es el estándar más utilizado en compostaje.

Por otro lado, el D5338 describe cómo hacer la prueba y obtener los datos para el compostaje. La prueba se lleva a cabo en condiciones controladas de compostaje, a temperaturas en las que existen bacterias y otros microbios que sobreviven a calores extremos. Las pruebas según el D6691 se llevan a cabo en condiciones controladas de laboratorio, con al menos 10 microorganismos aeróbicos marinos conocidos o con población nativa de microorganismos en agua marina natural.

Okamoto señala que los tres estándares se usan y cumplen en todo el mundo. “Es posible que se requieran actualizaciones, pero serán evolutivas en lugar de revolucionarias”, indica, señalando que los estándares se utilizan en Japón, China, Corea y Taiwán.

Los estándares adquieren relevancia

En todo el mundo, empresas como BASF, Procter & Gamble y Walmart han mencionado el estándar D6400 en sus directrices de etiquetado. Varios estados y municipalidades de los Estados Unidos también exigen que cualquier declaración que se haga indicando que los plásticos son compostables debe cumplir con el estándar de ASTM International. Ahora, California y Maryland exigen el cumplimiento del D6400, al igual que lo hacen otras ciudades de los Estados Unidos que cuentan con programas de compostaje, como San Francisco, Boulder, Seattle y Austin. En Europa, Francia e Italia ahora exigen que las bolsas sean compostables y biodegradables.

Este no es el único estándar de D20.96 que debe cumplirse en el mundo. Vinçotte, la organización belga autorizada de inspección y certificación, ha adoptado el D6866 como método de prueba para el programa de certificación “Base biológica adecuada” (“OK Biobased”). El programa de Vinçotte permite que los fabricantes evalúen de forma independiente la cantidad de materia prima renovable que contienen sus productos.

De acuerdo con el porcentaje de contenido de base biológica determinado según el D6866, el producto obtiene entre una y cuatro estrellas de certificación OK Biobased. Mientras más estrellas obtenga, mayor es el porcentaje de recursos de base biológica presentes.

“El fin de la vida de los plásticos está en primer plano y en el centro de los pensamientos de todos, lo que hace que estos estándares sean más visibles y que la gente los observe con mayor atención” dice Ramani Narayan, Ph.D., Universidad Estatal de Michigan, profesor distinguido de Ingeniería Química y Ciencia de los Materiales y presidente fundador del D20.96.

El creciente interés en la etapa final de los plásticos también se materializa en el Instituto de Productos Biodegradables (Biodegradable Products Institute) con sede en Nueva York, EE. UU. El BPI hace pruebas, verifica y certifica de forma independiente los productos y los empaques que son compostables. “El BPI ha observado un incremento drástico en la cantidad de empresas interesadas en productos compostables. Solo en los últimos tres años hemos visto cómo aumentó la cantidad de productos con certificación de BPI de 5000 a 9000” dijo Rhodes Yepsen, director ejecutivo de la organización.

Revisión y actualización

Debido al aumento en la demanda de productos compostables y a una mayor proyección de los estándares de D20.96, a menudo surgen preguntas, ideas y hallazgos científicos por parte de los expertos técnicos. Graham Swift, Ph.D., de GS Polymer Consultants y vicepresidente de D20.96, señala que los estándares se deben actualizar cada cierto tiempo.

Por ejemplo, el D20.96 está trabajado en una importante iniciativa para actualizar el método de prueba de biodegradabilidad en el agua. “Nuestro deber es sentar las bases científicas correctas. Otros pueden establecer reglamentos de forma más rápida, pero nosotros debemos asegurarnos de tener bases científicas para apoyar los reglamentos o para cambiarlos”, expresa Okamoto.

Okamoto agrega que los temas de biodegradabilidad en el suelo y el agua son temas urgentes, pero existe poca información para comparar la velocidad de biodegradación a diferentes temperaturas del agua. “Estas pruebas también son esenciales para la biodegradabilidad en el suelo. Cualquier cosa que sea biodegradable en el suelo también debería serlo en el agua, debido a que los residuos sólidos se arrastran naturalmente hacia masas de agua”, dijo.

La biodegradabilidad en ambientes marítimos es un tema álgido. Muchas organizaciones, como Conservación de Océanos (Ocean Conservancy) y el Fondo Mundial para la Naturaleza (World Wildlife Fund) sostienen que los océanos no son vertederos, por lo que los plásticos no deberían entrar en las aguas. Sin embargo, con frecuencia los plásticos terminan en superficies de agua, lechos oceánicos o en algún otro lugar, ya sea enteros o como partículas que pueden ser ingeridas por las especies marinas. El riesgo para la vida acuática se puede reducir al diseñar plásticos con mayor grado de biodegradabilidad marina.

De la misma forma, la evaluación del desempeño de los resultados en el mundo real complica las conversaciones sobre biodegradabilidad marina, un hecho que preocupa a Narayan. “Todas estas pruebas se hacen en condiciones de laboratorio de 30 °C. Las temperaturas del océano están alrededor de 4 °C. Mientras más altas sean las temperaturas del laboratorio, más cortos serán los períodos de degradación. En los océanos, habrá un mayor impacto mientras mayor sea el tiempo para la degradación”, señala.

Según Swift, el tiempo es una de las preocupaciones generalizadas para los plásticos degradables y los productos con base biológica. “Esta es una de las grandes incógnitas. Todos los estándares están asociados con biodegradación de corto plazo; se hacen pruebas en el laboratorio para uno o dos años. ¿Qué pasa después de dos años? ¿Se degrada aún el producto, pero lentamente?”, pregunta.

Otro motivo de preocupación son los entornos tan diferentes en los que se podrían degradar los polímeros. ¿Con qué rapidez y eficacia se descomponen los plásticos degradables en un desierto árido en comparación con una tundra congelada o un pantano húmedo? “Es la constante pregunta científica: ¿cómo se puede comparar un efecto de laboratorio con lo que sucede en un ambiente real? Lidiamos con eso y hacemos nuestro mejor esfuerzo”, indica Swift.

Durante casi 30 años, es en este tema que él y los más de 100 miembros del Subcomité D20.96 de todo el mundo han trabajado y alcanzado logros. Han hecho, y continúan haciendo, su mejor esfuerzo para crear estándares mundiales para plásticos ecológicamente degradables y productos con base biológica. Al hacerlo, han logrado que los plásticos sean más seguros y ecológicos.

Kathy Hunt es una periodista y autora que reside en la costa este de los EE. UU.