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INFORME. Plásticos: una visión global


Botellas, bolsas, cuerdas y cepillos de dientes: la lucha por rastrear los plásticos oceánicos.  Los científicos saben que hay una cantidad colosal de plástico en los océanos, pero no saben dónde está todo, cómo evitarlo o qué daño hace.


En este artículo sobre los plásticos, presentamos un enfoque orientado a la contaminación asociada del medio ambiente. El primer plástico sintético, la baquelita, se produjo en 1907 y se dice que marca el inicio de la industria global de los plásticos. Sin embargo, el rápido crecimiento en la producción global del plástico no se realizó hasta la década de 1950. En los próximos 65 años, la producción anual de plásticos aumentó casi 200 veces hasta los 381 millones de toneladas en 2015. En este contexto, esto es aproximadamente equivalente a la masa de dos tercios de la población mundial.

La contaminación plástica está teniendo un impacto negativo en nuestros océanos y sobre la salud de la vida silvestre. Los países con altos ingresos tienden a generar más residuos plásticos por persona. Sin embargo, la forma en que se manejan los desechos de plástico determina el riesgo de llegar hasta el océano. Los países con altos ingresos tienen sistemas de gestión de residuos muy efectivos; los desechos mal administrados (y los insumos oceánicos) son por lo tanto bajos. La mala gestión de los residuos en muchos países con ingresos medios y bajos, dominan las fuentes de contaminación plástica oceánica mundial.


Hasta la fecha se estima se han producido 8300 millones de toneladas métricas (Mt) de plásticos vírgenes. A partir de 2015, se habían generado aproximadamente 6300 Mt de residuos plásticos, aproximadamente el 9% de los cuales se habían reciclado, el 12% se había incinerado y el 79% se había acumulado en los vertederos o en el entorno natural. Si continúan las tendencias actuales de producción y gestión de residuos, para 2050 aproximadamente 12.000 Mt de residuos plásticos estarán en vertederos o en el medio natural

Esto hace que la mejora de los sistemas de gestión de residuos en todo el mundo sea crítica para abordar la contaminación plástica. En general, aproximadamente el 80 por ciento de los plásticos oceánicos provienen de fuentes terrestres y el 20 por ciento de los marinos. Pero, en determinadas regiones, las fuentes marinas pueden dominar. Más de la mitad de los plásticos en el conocido como “Great Pacific Garbage Patch” (Gran Parche de Basura del Pacífico -GPGP) provienen de redes de pesca, cuerdas e hilos.

QUÉ PLASTICOS SON RECICLABLES. Fuente: ourworldindata.org


También es importante tener en cuenta que el plástico es un material único con muchos beneficios: es barato, versátil, liviano y resistente. Esto lo convierte en un material valioso para muchas funciones. También puede proporcionar beneficios ambientales a través de ciertas cadenas de suministro: juega un papel fundamental en el mantenimiento de la calidad de los alimentos, la seguridad y la prevención de desperdicios. Las compensaciones entre plásticos y sustitutos (o prohibiciones completas) son, por lo tanto, complejas y podrían crear impactos ambientales negativos.


¿CUÁNTO PLÁSTICO LLEGA A LOS OCÉANOS?. Estimaciones de las entradas de plástico en los océanos a nivel mundial (2010). Los datos se basan en estimaciones globales de Jambeck et al. (2015) basadas en las tasas de generación de residuos plásticos, tamaño de las poblaciones costeras y prácticas de gestión de plásticos por países. Estimaciones de la contaminación de aguas superficiales por plásticos se han extraído de Eriksen et al. (2014)

Para entender la magnitud de la entrada de plásticos al entorno natural y los océanos del mundo, debemos comprender varios elementos de la cadena de producción, distribución y gestión de residuos de plásticos. Esto es crucial, no solo para comprender la escala del problema sino también para implementar las intervenciones más efectivas para su reducción.


La gran mayoría de los monómeros utilizados para fabricar plásticos, como el etileno y el propileno, se derivan de hidrocarburos fósiles.

La producción primaria mundial de plástico se cifra en unos 270 millones de toneladas; los residuos plásticos globales fueron de 275 millones de toneladas (y pueden superar la producción primaria anual a través del desperdicio de plástico de años anteriores); los residuos plásticos que corren mayor riesgo de ingresar en los océanos se generan en las poblaciones costeras (a menos de 50 kilómetros de la costa); en 2010 los residuos plásticos costeros ascendieron a 99,5 millones de toneladas; solo los residuos de plástico que se manejan de manera inadecuada (mal administrados) tienen un riesgo significativo de fugas al medio ambiente; en 2010 este total fue de 31,9 millones de toneladas; de estas, 8 millones de toneladas (el 3% de los desechos de plástico anuales en el mundo) ingresaron en el océano (a través de múltiples puntos de vertido, incluidos los ríos); se estima que hay entre 10.000 y 100.000 toneladas de plásticos en las aguas superficiales del océano (varios órdenes de magnitud más bajo que las entradas de plástico en el océano). Esta discrepancia se conoce como el 'problema del plástico que falta'.


Producción y destino de plásticos a nivel mundial (1915-2015). Producción global de resinas poliméricas, fibras sintéticas y aditivos, y su “viaje” hasta su último destino (en uso, reciclado, incinerado o desechado)
Exportaciones globales de residuos plásticos. Tras 30 años importando plástico reciclable de todo el planeta, China prohibió en 2017 la importación de los plásticos residenciales. Ahora, otros países de Asia, como Malasia y Tailandia, están importándolos. Mientras tanto, en los países desarrollados el reciclado de plásticos domésticos se ha estancado debido a su elevado coste. 


LOS PLÁSTICOS EN DATOS
1. En 2015, el mundo había producido 7.8 billones de toneladas de plástico, más de una tonelada de plástico por cada persona viva hoy.

2. De las 5800 millones de toneladas de plástico primario que ya no se usan, solo el 9% se ha reciclado desde 1950.

3. El empaquetado ha sido el uso dominante de los plásticos primarios, con el 42% de los plásticos entrando en la fase de uso. La construcción fue el segundo sector más importante, con el 19% del total. La producción de plástico primario no refleja directamente la generación de desechos plásticos ya que esto también está influenciado por el tipo de polímero y la vida útil del producto final.




4. Con la mayor población del planeta, China produjo la mayor cantidad de plástico, con casi 60 millones de toneladas. A esto le siguieron Estados Unidos con 38 millones, Alemania con 14,5 millones y Brasil con 12 millones de toneladas.



5. Los países con altos ingresos, incluidos la mayor parte de Europa, América del Norte, Australia, Nueva Zelanda, Japón y Corea del Sur, tienen una infraestructura y sistemas de gestión de residuos muy eficaces. Esto significa que los desechos de plástico desechados (incluso los que no se reciclan o incineran) se almacenan en vertederos seguros y cerrados. En estos países, casi ningún residuo de plástico se considera una gestión inadecuada. Esto no significa que no haya plástico en riesgo de entrar en el entorno natural.


El mayor mercado de los plásticos es el empaquetado, una aplicación cuyo crecimiento se aceleró por un cambio global de los contenedores reutilizables a los de un solo uso.

En muchos países de ingresos bajos a medios, el desecho inadecuado puede ser alto. Así, en muchos países del sur de Asia y África subsahariana, entre el 80 y el 90 por ciento de los desechos plásticos se eliminan de manera inadecuada y, por lo tanto, corren el riesgo de contaminar ríos y océanos. Esto se refleja fuertemente en la distribución global de los desechos y los insumos de los sistemas fluviales.



6. El plástico en nuestros océanos puede surgir de fuentes terrestres o marinas. La contaminación de los plásticos proveniente de fuentes marinas se refiere a la contaminación causada por las flotas pesqueras que dejan redes de pesca, hilos, cuerdas y, a veces, buques abandonados. A menudo hay un intenso debate sobre la importancia relativa de las fuentes marinas y terrestres para la contaminación del océano. ¿Cuál es la contribución relativa de cada uno? Aunque incierto, es probable que las fuentes marinas contribuyan entre el 20 y el 30 por ciento de los plásticos oceánicos, pero la fuente dominante sigue siendo la aportación con base en tierra al 70-80 por ciento.



7. El plástico ingresa en los océanos desde las costas, ríos, mareas y fuentes marinas. Pero una vez que está allí, ¿a dónde va ?. La distribución y acumulación de plásticos oceánicos está fuertemente influenciada por las corrientes de la superficie oceánica y los patrones de viento. Los plásticos son típicamente flotantes, lo que significa que flotan en la superficie del océano, lo que les permite ser transportados por el viento predominante y las rutas de corriente de superficie. Como resultado, los plásticos tienden a acumularse en giros oceánicos, con altas concentraciones de plásticos en el centro de las cuencas oceánicas, y mucho menos alrededor de los perímetros. Después de la entrada en los océanos desde las regiones costeras, los plásticos tienden a migrar hacia el centro de las cuencas oceánicas.

8. Se estima que hay más de 5 trillones de partículas plásticas en las aguas superficiales del mundo. La acumulación de un gran número de partículas es resultado de la descomposición de plásticos más grandes, lo que da lugar a una acumulación de partículas plásticas.




9. Las estimaciones anuales de insumos oceánicos de plástico son del orden de hasta 10 millones de toneladas; mientras tanto, las acumulaciones de plástico en la superficie total son del orden de 10s a 100s de miles de toneladas (uno o varios órdenes de magnitud inferiores). Esta discrepancia se conoce como el problema del "plástico que falta".


El poliéster, la mayoría de los cuales es PET, representa el 70% de toda la producción de PP&A (poliester, poliamida y fibra acrílica)


Se desconoce dónde termina la mayoría de los plásticos oceánicos. Existen múltiples hipótesis sobre dónde se acumula el “plástico que falta”. Es importante tener en cuenta que dentro del ambiente marino, los plásticos pueden descomponerse más fácilmente en partículas más pequeñas: la exposición a la radiación ultravioleta y la abrasión mecánica constante causada por la acción de las olas, puede causar que las partículas más grandes se descompongan. Esto permite una incorporación más fácil en los sedimentos y la ingestión por parte de otros organismos.



Un probable "sumidero" para los plásticos oceánicos son los sedimentos de aguas profundas. Un estudio que realizó muestreos de sedimentos de aguas profundas en varias cuencas encontró que los microplásticos, en forma de fibras, eran hasta cuatro órdenes de magnitud más abundantes (por unidad de volumen) en sedimentos de aguas profundas del Océano Atlántico, el Mar Mediterráneo y el Océano Índico que en las aguas superficiales contaminadas con plástico. Los otros posibles sumideros de “plásticos que faltan” son los sedimentos de aguas poco profundas, además de la posible ingestión por parte de los organismos. La cuantificación de estos aspectos es aún desconocida.





10. En conjunto, China y Hong Kong han importado el 72,4 por ciento de los residuos plásticos comercializados a nivel mundial (con la mayoría de las importaciones a Hong Kong llegando finalmente a China). A finales de 2017, China introdujo una prohibición completa de las importaciones de residuos plásticos no industriales. Para 2030, se estima que alrededor de 110 millones de toneladas de plástico serán desviadas a otros países como resultado de la prohibición china de importaciones plásticas. 




MICROPLASTICOS

Impacto de los microplásticos sobre la vida animal
Hay varias formas en que los plásticos pueden interactuar o influir en la vida animal. En el caso de los microplásticos (partículas menores de 4,75 milímetros de diámetro), la preocupación clave es la ingestión. Se ha demostrado que la ingestión de microplásticos ocurre en muchos organismos. Esto puede ocurrir a través de varios mecanismos, que van desde la captación por los filtradores, la ingestión del agua circundante o el consumo de organismos que previamente han ingerido microplásticos.


“Existen varios efectos potenciales de los microplásticos a diferentes niveles biológicos, que van desde los subcelulares a los ecosistemas, pero la mayoría de las investigaciones se han centrado en los impactos en organismos adultos individuales.

La ingestión de microplásticos rara vez causa mortalidad en cualquier organismo. Como tales, los valores de 'concentración letal' que a menudo se miden y reportan para contaminantes no existen. Hay algunas excepciones: la exposición común de gobios (un género de peces de la familia Cyprinidae, de tamaño relativamente pequeño, unos 15 cm de longitud, que viven en aguas fluviales límpidas), a polietileno y pireno; mejillones verdes asiáticos expuestos al cloruro de polivinilo (PVC); y neonatos de Daphnia magna (un género de crustáceos planctónicos del orden Cladocera) expuestos al polietileno. En tales estudios, sin embargo, las concentraciones y la exposición a microplásticos superaron con creces los niveles que se encontrarían en el ambiente natural (incluso uno altamente contaminado).



Cada vez hay más pruebas de que la ingesta de microplásticos puede afectar el consumo de las presas (las víctimas de los depredadores), lo que lleva al agotamiento de la especie, al crecimiento inhibido y al impacto de la fertilidad. Cuando los organismos ingieren microplásticos, pueden ocupar espacio en el intestino y el sistema digestivo, lo que lleva a reducciones en las señales de alimentación. Esta sensación de plenitud puede reducir la ingesta dietética. 


La mayoría de los residuos plásticos recogidos son de pequeño tamaño, fragmentos degradados difíciles de identificar y que se pueden confundir con organismos vivos: (1) polipropileno/polietileno, (2) pellets de polipropileno/polietileno, (3) fibras trenzadas de aparejos de pesca o redes, (4) tapa de lápiz marcador, (5) monofilamento de nylon, (6)  tubo para espaciar ostras, (7) polietileno flexible de baja densidad, (8) posible balón de latex, (9) hoja de embalaje de polipropileno usada en empaquetado de comida, (10) poliestireno expandido de un contenedor, (11) tapa botella de soda, polietileno alta densidad
Organismos vivos recogidos por la NOAA en aguas de Hawaii. La mayoría son larvas: (1) pez aguja, (2) pez piloto, (3) medregal, (4) bagre, (5) pez ballesta, (6) pez volador Sailfin, (7) pez volador, (8) carabela portuguesa, (9) Oxyporhamphus micropterus, (10) lirio/sandalio, (11) mediopico, (12) pez aguja plano, (13) pez linterna, (14) larva de caridea, (15) janthina púrpura, (16) gamba azul, (17) larva de cangrejo, (18) caracol pelágico, (19) copépodo azul, (20) medusa, (21) gusano poliqueto, (22) porpita/botón azul, (23) babosa pelágica, (24) gusano plano, (25) Ctenophora, (26) gusano sipuncula

La evidencia de los impactos del consumo reducido de alimentos incluye:

- La tasa metabólica más lenta y la supervivencia en mejillones verdes asiáticos
- Reducción del crecimiento, desarrollo y supervivencia de crustáceos.
- Reducción del crecimiento y desarrollo de langostinos.
- Reducción de las reservas de energía en cangrejos y gusanos marinos.

Muchos organismos no presentan cambios en la alimentación después de la ingesta microplástica. Un número de organismos, incluidos los que se alimentan de la suspensión (por ejemplo, larvas de ostra, larvas de erizo, ostras planas europeas, ostras del Pacífico) y invertebrados detritívoros (por ejemplo, isópodos, anfípodos) no muestran impacto a los microplásticos. 


"Si un pez recién nacido ingiere microplásticos, no está consumiendo las calorías que necesita para sobrevivir. Puede no tener otra opción: las posibilidades en su contra son, hoy por hoy, elevadas.

En general, sin embargo, es probable que para algunos organismos, la presencia de partículas microplásticas en el intestino (donde deberían estar los alimentos) pueda tener impactos biológicos negativos.



Impacto de los microplásticos sobre la vida humana
Actualmente, hay muy poca evidencia del impacto de los microplásticos en los seres humanos. A pesar de no tener evidencia clara de los impactos en la salud, la investigación sobre la exposición potencial está en curso. Para la salud humana, son las partículas más pequeñas, las micro y nano partículas las que más preocupan. Las partículas deben ser lo suficientemente pequeñas para ser ingeridas. Hay varias formas de ingerir partículas de plástico: por vía oral a través del agua, el consumo de productos marinos que contienen microplásticos, a través de la piel mediante cosméticos (identificados como poco probables pero posibles), o por inhalación de partículas en el aire.

Es posible que los microplásticos pasen a niveles más altos en la cadena alimentaria. Esto puede ocurrir cuando una especie consume organismos de un nivel inferior en la cadena alimenticia que tiene microplásticos en el intestino o tejido. Se ha documentado la presencia de microplásticos en niveles más altos de la cadena alimentaria (en peces).

Un factor que posiblemente limita la absorción dietética para los humanos es que los microplásticos en los peces tienden a estar presentes en el intestino y en el tracto digestivo, partes del pescado que no se comen normalmente. La presencia de microplásticos en peces más allá del tracto gastrointestinal (por ejemplo, en tejidos) está aún por estudiar en detalle. También se han identificado micro y nanoplásticos en bivalvos (mejillones y ostras) cultivados para el consumo humano. Sin embargo, cualquier exposición humana y riesgo potencial aún no se puede identificar o cuantificar desde un punto de vista científico o sanitario.


“Fibras plásticas también se han detectado en otros alimentos; por ejemplo, miel, cerveza y sal de mesa. Sin embargo, los investigadores sugirieron riesgos de salud insignificantes como resultado a esta exposición.

Los niveles de ingestión de microplásticos son actualmente desconocidos. Aún menos se sabe acerca de cómo interactúan tales partículas en el cuerpo. Puede darse el caso de que los microplásticos simplemente pasen directamente a través del tracto gastrointestinal sin impacto o interacción. Un estudio de peces del Mar del Norte, por ejemplo, reveló que el 80 por ciento de los peces con microplásticos detectados contenían solo una partícula; esto sugiere que después de la ingestión, el plástico no persiste durante largos períodos de tiempo. Las concentraciones en mejillones, por el contrario, pueden ser significativamente mayores.


Profusión de plásticos en las principales cuencas oceánicas del planeta. Piezas de microplásticos encontradas en el agua de mar y en sedimentos marinos.

¿Qué podría causar preocupación por el impacto de los microplásticos? 
Se han sugerido tres posibles efectos tóxicos de las partículas plásticas: las partículas plásticas en sí mismas, la liberación de contaminantes orgánicos persistentes adsorbidos en los plásticos y la lixiviación de aditivos plásticos. No ha habido evidencia de efectos dañinos hasta la fecha, sin embargo, el principio de precaución indicaría que esto no es evidencia contra la exposición seria. Dado que los microplásticos son hidrófobos (insolubles) y tienen una alta relación superficie - volumen, sí pueden absorber contaminantes ambientales (bifenilo policlorado; PCB, por ejemplo).

Si hubiera una acumulación significativa de contaminantes ambientales, existe la posibilidad de que estas concentraciones podrían "biomagnificar" la cadena alimentaria a niveles más altos. La biomagnificación de los PCBs varía según el organismo y las condiciones ambientales; múltiples estudios no han demostrado evidencia de captación de PCBs por parte de los organismos a pesar de la ingestión, mientras que algunos mejillones, por ejemplo, han demostrado la capacidad de transferir algunos compuestos a sus glándulas digestivas.


En los países desarrollados el reciclado de plásticos domésticos se ha estancado debido a su elevado coste. 

Un estudio reciente a pequeña escala identificó microplásticos en las heces humanas. Pero, ¿simplemente se eliminan en las heces, o entran en los órganos y causan daño?. Esta no es una pregunta tan fácil de responder. No todos los microplásticos son iguales: pueden estar hechos de diferentes compuestos y aditivos que podrían tener diferentes efectos. Además, los compuestos contaminantes y las bacterias pueden unirse a los microplásticos, lo que podría complicar los análisis. A pesar de estos desafíos, muchas organizaciones en todo el mundo ahora están tratando de resolver este problema. Aunque aún queda mucho por determinar, una cosa en la que todos los científicos parecen estar de acuerdo es que los consumidores deben seguir disfrutando de los mariscos y otros pescados hasta que los análisis produzcan las oportunas evidencias.

Podemos concluir, pues, que hasta la fecha, no existe una evidencia clara del riesgo de la acumulación de contaminantes orgánicos persistentes o aditivos plásticos lixiviados en los seres humanos. Sin embargo, la investigación continua en esta área y es importante para comprender mejor el papel del plástico sobre ecosistemas más amplios, así como sobre la salud humana.



Fuentes:
- Jambeck et al. (2015). Plastic waste inputs from land into the ocean. http://science.sciencemag.org/content/347/6223/768
- Geyer, R., Jambeck, J. R., & Law, K. L. (2017). Production, use, and fate of all plastics ever made. 
http://advances.sciencemag.org/content/3/7/e1700782
- Eriksen et al. (2014). Plastic pollution in the world's oceans: more than 5 trillion plastic pieces weighing over 250,000 tons afloat at sea.
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0111913
- Lebreton et al. (2018). Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. https://www.nature.com/articles/s41598-018-22939-w
- Hannah Ritchie and Max Roser (2018). Plastic Pollution. https://ourworldindata.org/plastic-pollution
- Laura Parker (2019). Little Pieces, Big Problems. National Geographic, 05.2019
Do microplastics harm humans? American Chemical Sosiety. https://phys.org/news/2019-02-microplastics-humans.html
- Plastic Waste Crackdown. National Geographic, June 2019.

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