Los residuos plásticos son un problema en nuestras playas. Por lo tanto, se elimina en gran medida de manera coordinada en unas pocas semanas. Sin embargo, puede ensuciar otras costas del mundo durante muchos meses o años debido a la eliminación de desechos no regulada. A menudo, la basura en la playa simplemente se quema y se crea una forma especial de desechos plásticos: el llamado plastiglomerado. Esta «roca» está formada por componentes naturales, como fragmentos de coral, unidos por el plástico derretido y reconsolidado. Un nuevo estudio realizado por un equipo de investigación germano-indonesio en la Universidad de Kiel ha demostrado ahora, utilizando muestras de campo de Indonesia, que tales rocas representan un mayor riesgo ambiental para los ecosistemas costeros, como los lechos de pastos marinos, los manglares o los arrecifes de coral. El plástico derretido se descompone más rápidamente en microplásticos y también se contamina con contaminantes orgánicos. Los investigadores publicaron recientemente los hallazgos en la revista Informes científicos.
«Hasta ahora, ha habido estudios bastante básicos que describen la formación de plastiglomerados. Con nuestros resultados, hemos demostrado por primera vez cómo los plastiglomerados difieren de otros desechos plásticos y pueden hacer mejores declaraciones sobre su impacto ambiental», dice la primera autora, la Dra. Amanda. Utami, que trabaja como científico en la organización científica más grande de Indonesia (BRIN, Badan Riset dan Inovasi Nasional) y vino a Kiel con una beca de tres meses. El trabajo de investigación fue posible gracias a la financiación del Servicio Alemán de Intercambio Académico (DAAD) y la cooperación entre BRIN y científicos en el área de investigación prioritaria de Kiel Marine Science (KMS) en la Universidad de Kiel.
Nuevos conocimientos a través de la cooperación internacional
Si los desechos plásticos se queman directamente en la playa, este proceso de fusión y quema produce la «roca» plastiglomerada, en cuya matriz plástica se degradan las cadenas de carbono. Este plástico degradado químicamente se desgasta más rápidamente en microplásticos a través de la exposición al viento, las olas y los granos de sedimento en la playa. El proceso de combustión incompleta libera nuevos contaminantes del plástico que primero se depositan en el plástico y luego se liberan al medio ambiente. Estos contaminantes a menudo tienen una mayor relevancia ecotoxicológica que el plástico original, son potencialmente biodisponibles y, por lo tanto, pueden introducirse y enriquecerse en la cadena alimentaria.
El científico Utami recolectó un total de 25 muestras de campo de las playas de la isla Panjang en el lado occidental de la isla indonesia de Java y las analizó en el laboratorio junto con investigadores de la Universidad de Kiel. Uno de ellos es el Dr. Lars Reuning, anfitrión científico de Utami en Kiel y segundo autor del estudio: «Nuestros análisis muestran que los plastiglomerados están contaminados con contaminantes orgánicos. Aunque aún están pendientes más resultados sobre bioacumulación, pueden clasificarse como potencialmente cancerígenos para humanos». Reuning es miembro del Grupo de Investigación de Paleontología del Instituto de Geociencias de la Universidad de Kiel. El grupo de trabajo, dirigido por la profesora Miriam Pfeiffer, también participa en el Programa Prioritario de Ciencias de la Tierra 2299 de la Fundación Alemana de Investigación (DFG) «Variabilidad del clima tropical y arrecifes de coral».
Investigaciones químicas de contaminantes en el laboratorio de Kiel
Primero, los investigadores diferenciaron las muestras de plastiglomerado de acuerdo con criterios ópticos en muestras fundidas o quemadas con menor o mayor intensidad, y extrajeron los contaminantes volátiles con la ayuda de disolventes. Estos análisis, que se llevaron a cabo en el Grupo de Geoquímica Orgánica del profesor Lorenz Schwark en el Instituto de Geociencias, revelaron, por ejemplo, contaminación con hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y ftalatos, que se utilizan como plastificantes para plásticos. Los expertos consideran que ambas clases de sustancias tienen un alto potencial para causar cáncer.
El equipo de investigación también utilizó métodos fisicoquímicos y la comparación con bases de datos para caracterizar la naturaleza de polímeros como el polipropileno (PP) o el polietileno (PE) o sus mezclas. Realizaron mediciones utilizando la espectroscopia infrarroja transformada de Fourier (FTIR) en el grupo de trabajo del profesor Gernot Friedrichs en el Instituto de Química Física de la Universidad de Kiel para investigar el grado de meteorización. Resultado: Las áreas que ya estaban visiblemente más expuestas al proceso de quema también mostraron un mayor grado de meteorización y oxidación.
Numerosos efectos en los ecosistemas costeros posibles
«Para evaluar mejor el daño ambiental, actualmente estamos investigando la composición exacta de los contaminantes orgánicos asociados con el plástico, como los compuestos organofosforados», dice el geoquímico Schwark. También es de interés la tendencia de los plastiglomerados a descomponerse fácilmente. «Normalmente, la fotooxidación por la luz ultravioleta afecta la capa superior de los plásticos. Pero la termooxidación al quemar los desechos plásticos también altera significativamente las estructuras internas del material», dice el geocientífico Reuning.
En el futuro, numerosos ecosistemas costeros de aguas tropicales frente a Indonesia y en todo el mundo se verán afectados por los plastiglomerados. Los estudios ya muestran que los contaminantes orgánicos también se transfieren a los corales u otros organismos marinos y, por lo tanto, pueden tener un impacto negativo en la salud de los océanos. Por lo tanto, otros estudios también están analizando otros ecosistemas, como lechos de pastos marinos, manglares u organismos que viven en el sedimento.
«En comparación con los desechos plásticos normales, las propiedades únicas de los plastiglomerados requieren una forma específica de gestión costera», resume Utami. «Si la basura de las áreas urbanas en las playas tropicales se eliminara y manejara mejor, se podría prevenir un problema grave».
