Los aditivos químicos son sustancias que se agregan intencionalmente durante la fabricación de plásticos para mejorar algunas de sus propiedades, como la resistencia al calor, la flexibilidad, la durabilidad o la transparencia.

A diferencia de los polímeros vírgenes, que mayoritariamente son inocuos, los aditivos químicos pueden causar toxicidad en el material plástico final. Dado que entre el 61% y el 87% de la basura marina son plásticos, hace falta evaluar el impacto ambiental que estos aditivos tienen en los entornos acuáticos. Para obtener información al respecto, hace un año se puso en marcha el proyecto Sapin, Safe Additives for the the Plastic INdustry, desarrollado codo a codo entre la Universidade da Coruña, que es la entidad coordinadora, y la UVigo.

Al frente del proyecto está la profesora de la UDC Soledad Muniategui, del grupo de Química Ambiental, mientras que en la UVigo el investigador principal es el catedrático Ricardo Beiras, del grupo Ecocost (Ecología Costera) del Centro de Investigación Marina de la Universidad de Vigo, CIM-UVigo.

Beiras explica que Sapin surge como continuación de otro proyecto de esta misma convocatoria, denominado Arpa-Acua (Alternativas Ambientalmente Respetuosas para Polimeros y sus Aditivos Químicos en Medio Acuático) con el objetivo de contribuir a la reducción del impacto de la basura en los ecosistemas marinos, apoyando el objetivo principal de la Directiva de Estrategias Marinas, que es lograr el buen estado ambiental de las aguas.

Los investigadores detallan que los productos químicos actualmente empleados como aditivos en la fabricación de biopolímeros y neumáticos, y ocasionalmente presentados como sustitutos de aditivos peligrosos (como polibromados, bisfenol-A o ortoftalatos de bajo PM), causan disrupción endocrina, entre otros efectos, en organismos acuáticos. Por este motivo, la European Chemicals Agency’s (ECHA) así como otros reguladores exigen investigación prenormativa para el correcto registro y autorización de productos químicos en la UE.

Es en este contexto en el que se sitúa Sapin, que busca contribuir a un mejor conocimiento científico-técnico y acercar esa evidencia científica prenormativa sólida en la que basar las iniciativas legislativas de la UE sobre fabricación de plásticos y gestión de sus residuos, (The European Green Deal, Estrategia de Plásticos, Directiva SUP IU 2019/904). El trabajo se extenderá hasta agosto de 2026, con la financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación, la Agencia Estatal de Investigación y con el cofinanciado por la Unión Europea, con un presupuesto total de 163.750 euros.

En la búsqueda de alternativas ambientalmente más seguras

El objetivo del equipo científico es que “os resultados do proxecto poidan promover a substitución progresiva de aditivos que por si mesmos ou os seus produtos de degradación provocan efectos nocivos, por alternativas ambientalmente máis seguras”. En concreto, destacan que el hecho de poder contar con una base de datos de acceso abierto de aditivos de plásticos dinamizará la comparación y la estandarización de métodos para testamentar el impacto de estos aditivos empleados comercialmente, identificando sustancias con mecanismos de acción similares que podrían representar un mayor riesgo en el medio marino.

Además, los investigadores añaden que existe un factor que agrava el problema, ya que “a composición de aditivos en obxectos de plástico non se revela ao consumidor e a súa presencia potencial actualmente está limitando a reciclaxe a tipoloxías únicas (como botellas PET) e impedindo a reciclaxe como unha alternativa de fin de vida adecuada para un espectro moito maior de residuos, en liña, coas políticas actuais da UE”.

Herramientas de evaluación para erizo de mar y pescadito cabeza de oveja

El equipo de la UVigo en este proyecto está formado, además de por el catedrático Ricardo Beiras, por otro personal del grupo Ecocost como Óscar Nieto (Química Analítica), Alexandre Martínez Schönemann (Ecotox), y Sara López Ibáñez (Ecotox, Ecotoxicoloxía y Contaminación Marina), así como Begoña Espiña y Carla Sofía Leite Azavedo, como investigadoras externas del Instituto Ibérico de Nanotecnología, evaluando la potencial formación de nanopartículas por parte de algunos polímeros.

La parte del proyecto que desarrollan los científicos de la UVigo se centra en los aspectos de toxicología ambiental, poniendo el foco en dos modelos marinos para los que Ecotox desarrolló herramientas de evaluación. Por una parte, un test de embrión de erizo de mar, que cubre los efectos a corto plazo de los tóxicos convencionales y, por otra, un test de disrupción endocrina con larvas de Cyprinodon variegatus, basado en la expresión diferencial de genes que responden a estrógenos sintéticos y otros xenobióticos.

“Estas ferramentas de avaliación rápidas e rendibles permiten á industria a elección de alternativas seguras para os aditivos funcionais e, ao tempo, proporcionan a os reguladores métodos sensibles para a avaliación a priori de risco ambiental”. Específicamente, Sapin prueba tres tipos de materiales: aditivos actualmente utilizados en la fabricación de materiales poliméricos sospechosos de disrupción endocrina (MBT, TCEP, bisfenois, ortoftalatos); desgaste de neumáticos y bioplásticos.

El proyecto lleva ya más de un año en funcionamiento y, en este tiempo, como avanza el catedrático Ricardo Beiras, ya realizaron avances significativos. “Atopamos que os plásticos compostables, moi utilizados xa en bolsas de alimentación finas tipo froitería, teñen unha degradación mecánica no mar moito máis rápida que as convencionais de polietileno, pero en contrapartida son lixeiramente máis tóxicas para o placton”.

Estos avances fueron publicados en la revista Environmental Pollution en un artículo en el que se explica que evaluaron la degradación de las bolsas de plástico disponibles comercialmente, tanto las tradicionales como las compostables, en condiciones marinas a dos escalas: acuarios (60 días) y mesocosmos de flujo continuo al aire libre (120 días).

Para los autores, este tipo de estudios son de especial relevancia porque “facilitan a clasificación de productos plásticos segundo a súa degradabilidade e permiten a selección dos que presentan o menor risco para a fauna mariña”.