El impacto ambiental de los polímeros aumenta a la par que la demanda de los consumidores de productos que los contienen. Los problemas ecológicos causados por la contaminación plástica persisten, a pesar de la creciente preocupación por la falta de soluciones efectivas.
Una estructura química que consta de unidades repetidas que pueden crear redes en una, dos o tres dimensiones se denomina polímero. Los enlaces se forman mediante la polimerización de unidades repetidas, que comúnmente están compuestas de hidrógeno y carbono.
Si bien los polímeros son sustancias naturales que comprenden estructuras como el ADN, también se usan con frecuencia para referirse a materiales sintéticos utilizados para fabricar botellas, películas, vasos y textiles de plástico.
Hoy en día, los polímeros se utilizan en casi todas las facetas de la vida diaria. Por ejemplo, entre sus múltiples usos se encuentra la producción de muebles, tecnología portátil, utensilios de cocina y piezas de automóviles.
Los polímeros hechos por encargo incluyen una variedad de productos. Ciertos productos típicos, como el polietileno, el polipropileno, el polibutileno o el poliestireno, solo contienen átomos de carbono e hidrógeno.
Algunos, como el nailon, tienen átomos de nitrógeno como unidad central repetitiva, mientras que otros, como el cloruro de polivinilo (PVC), tienen cloruro conectado a la columna vertebral compuesta exclusivamente de carbono.
Debido a su integridad molecular y estructura, los polímeros son materiales particularmente atractivos para usar en la producción de una variedad de bienes, ya que a menudo son fuertes y livianos, resistentes al calor, la electricidad y la mayoría de los productos químicos, y con frecuencia se derivan del petróleo.
Sin embargo, en entornos naturales, los polímeros son muy difíciles de descomponer debido a las mismas propiedades.
El nailon y el polipropileno son ejemplos de fibras poliméricas sintéticas con propiedades físicas útiles. Por ejemplo, ofrecen una superficie específica elevada y mejoran las cualidades mecánicas.
Las fibras sintéticas artificiales se obtienen principalmente mediante modificación química de compuestos de petróleo. Los polímeros semicristalinos son el tipo más común que se trefilan y extruyen en una variedad de formas de sección transversal.
Las fibras poliméricas sintéticas submicrométricas también han sido objeto de mucha investigación en tiempos más recientes, con aplicaciones en medicina que incluyen ingeniería de tejidos y tratamientos de heridas.
Los polímeros se utilizan cada vez más debido a su gran variedad de cualidades materiales y su versatilidad en los procesos de fabricación y producción. Es difícil imaginar nuestra vida cotidiana sin plásticos o polímeros.
Los polímeros son los componentes principales de los plásticos. Sin embargo, su uso presenta importantes desventajas debido a sus efectos perjudiciales para el medio ambiente . Los efectos ambientales de los plásticos y polímeros, productos derivados de la producción, son objeto de numerosos foros académicos y publicaciones de investigación.
Sin embargo, se habla menos de cómo la producción de fibras poliméricas terminadas y la extracción de ingredientes para solventes y polímeros afectan el medio ambiente.
En la naturaleza, los materiales plásticos pueden tardar cientos de años en descomponerse. Actualmente, el mundo se enfrenta a numerosos problemas medioambientales , principalmente como consecuencia de los residuos plásticos y los vertederos.
Impactos ambientales de los polímeros
- Polímeros en el océano
- Contaminación por microplásticos
- Impactos ambientales del poliestireno
- Imitación de alimentos
- Secreción de COP
- Contaminación de producción
- Acumulación de vertederos
1. Polímeros en el océano
Se estima que la afluencia anual de basura plástica a los sistemas marinos alcanzará entre 100 y 250 millones de toneladas métricas para 2025. Uno de los 10 nuevos problemas ambientales principales que enfrentan los ecosistemas marinos es la presencia generalizada de partículas de plástico en los desechos marinos, que se encuentran en todos los mares. .
Se sabe que la proliferación de plásticos , a veces conocida como "contaminación plástica", tiene un efecto perjudicial sobre la salud de los organismos marinos e interfiere con el correcto funcionamiento de los ecosistemas marinos.
Debido a que las partículas de plástico son resistentes a la descomposición y tienen consecuencias negativas tras su ingestión, existe evidencia de que influyen en los procesos bioquímicos, fisiológicos y de comportamiento a nivel del organismo.
Incluso en ausencia de ingestión, los polímeros sintéticos como las perlas a base de polietileno (PE) tardan muy poco en degradarse en ambientes marinos, lo que genera niveles elevados de materia orgánica y la formación de grupos oxidados en el agua salada cercana.
A medida que ha aumentado la conciencia pública sobre las consecuencias de las partículas de plástico, los efectos generales de los plásticos a base de polímeros en los hábitats marinos son cada vez más conocidos.
2. Contaminación por microplásticos
Con frecuencia se descubren pequeñas partículas de plástico conocidas como microplásticos (MP) en productos desechados. Los microplásticos primarios están formados por pequeños granos de plástico que se utilizan en una variedad de artículos, incluidos dispositivos de soplado de aire, limpiadores faciales y sistemas de administración de medicamentos.
Por el contrario, los microplásticos secundarios son piezas diminutas de plástico que quedan después de que se descomponen objetos plásticos más grandes, como los microplásticos primarios.
En seres vivos como los peces y los humanos, los microplásticos pueden causar pequeñas alteraciones, pero cuando se acumulan en grandes cantidades, pueden ser fatales.
Según las investigaciones, los microplásticos dañan significativamente las células humanas y están relacionados con problemas de salud graves como cáncer, trastornos respiratorios y anomalías congénitas.
3. Impactos ambientales de Poliestireno
La espuma de poliestireno expandido puede ser barata de producir, pero tiene un costo significativo para las personas y el medio ambiente. La espuma plástica representa una amenaza para la vida silvestre porque no es biodegradable.
La espuma plástica ingresa al ecosistema desintegrándose en fragmentos cada vez más pequeños, que los animales frecuentemente confunden con comida. Estos fragmentos serán consumidos por la vida silvestre, como las gaviotas, o como alimento para sus crías, llenándoles el estómago con plástico.
Estas criaturas no sentirán hambre porque sus barrigas están llenas de trozos de plástico, por lo que probablemente morirán de hambre o se causarán daños irreversibles. La espuma de poliestireno es un material flotante que puede dañar a los animales en todo el mundo al flotar en vías fluviales.
La salud de las personas también se ve afectada por la espuma de poliestireno debido a su composición química. El Departamento de Salud y Servicios Humanos ha determinado que el estireno, uno de los principales componentes del poliestireno, puede ser cancerígeno para los seres humanos.
Este producto químico supone un grave riesgo para la salud humana si se filtra en alimentos y bebidas suministrados en envases de poliestireno. Existen graves riesgos para la salud de quienes producen espuma y otros productos hechos de estireno. Como hacen muchos trabajadores cuando fabrican diferentes productos, respirar estireno puede causar daños a largo plazo al sistema nervioso.
La espuma de poliestireno expandido es una importante fuente de contaminación plástica. Contamina el medio ambiente y los vertederos con enormes cantidades de basura, poniendo en peligro la salud de las personas y los animales . Lo único que tenemos que hacer es dejar de usarla.
4. Imitación de alimentos
Según los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU., millones de aves marinas mueren cada año como resultado de la ingestión de polímeros sintéticos que se confundieron con alimentos, lo que convierte a este en uno de los problemas ambientales más frecuentes relacionados con la contaminación de polímeros sintéticos. Esta información corresponde al 44% de las especies de aves marinas.
Debido a su papel ecológico crucial en la regulación de las poblaciones de peces y crustáceos, la extinción generalizada de las aves playeras representa una grave amenaza para el ecosistema.
5. Secreción de COP
Los COP, o contaminantes orgánicos persistentes, son toxinas reconocidas que permanecen en el medio ambiente durante períodos prolongados. Ejemplos de estos incluyen los pesticidas toxafeno y DDT.
Investigadores de la Universidad del Pacífico probaron polímeros sintéticos de ubicaciones costeras en el norte del Océano Pacífico en 2007 y descubrieron que cada muestra contenía venenos peligrosos.
Estos polímeros artificiales representan una amenaza para la salud de las pesquerías oceánicas que proporcionan alimento a los humanos al secretar continuamente sustancias químicas tóxicas a los peces y la vida silvestre cuando se consumen.
6. Contaminación de la producción
Además de contaminar evidentemente los océanos, la fabricación de polímeros sintéticos puede tener efectos medioambientales negativos.
La empresa química DuPont derramó contaminantes utilizados en la producción de teflón en las cuencas locales durante varias décadas, según evidencia proporcionada por la organización Environmental Working Group.
La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. afirma que esta sustancia se acumula en las branquias de los peces y puede ascender rápidamente en la cadena alimentaria.
7. Acumulación en vertederos
Además de que los polímeros sintéticos persisten en los océanos y causan contaminación del agua debido a su fabricación, también representan un grave problema en tierra, ya que con frecuencia se desechan en vertederos , donde seguirán liberando toxinas lentamente en el suelo durante décadas.
Según la organización Clean Air Council, menos del 1% de los 102.1 millones de bolsas de plástico (un polímero sintético) que los estadounidenses utilizan al año son recicladas.
Además de su lenta liberación de compuestos tóxicos al suelo, estos polímeros sintéticos son tan duraderos y no biodegradables que siempre se necesitará espacio adicional en los vertederos mientras el uso de polímeros sintéticos persista y aumente.
Conclusión
En cualquier momento de sus vidas, los polímeros pueden tener un impacto significativo en el medio ambiente. La extracción de petróleo consume mucha energía y puede producir fugas, lo que tiene un impacto negativo inmediato en la ecología local.
Después de la producción del producto, el procesamiento del petróleo para crear la materia prima requiere mucha energía y puede liberar humos que son peligrosos tanto para las personas como para el medio ambiente.
Es posible que estos procesos no se alimenten de fuentes de energía renovables , que liberan gases de efecto invernadero a la atmósfera y exacerban el cambio climático.
Como la mayoría de los polímeros comerciales no son biodegradables, los plásticos de un solo uso pueden obstruir las áreas públicas y los hábitats locales. También pueden durar décadas.
La eliminación inadecuada de productos poliméricos por parte de los clientes puede resultar en su depósito en vertederos. Incluso el reciclaje de polímeros requiere mucha energía y productos químicos, lo que aumenta el riesgo de emisiones de gases de efecto invernadero y humos nocivos.
Como hemos visto, el uso y la producción de plásticos dañan el medio ambiente y contribuyen a la producción de basura y a las emisiones de gases de efecto invernadero. El uso de plásticos compostables y biodegradables es cada vez más popular.
Estas sustancias están hechas para descomponerse en el medio ambiente más rápidamente y producir menos basura como resultado de la fabricación y el uso de plásticos.