Lixo marinho: o que os plásticos biodegradáveis podem fazer para resolver o problema

A quantidade de plástico produzida a nível mundial atingiu 400 milhões de toneladas métricas em 2022, estimando-se que três a cinco por cento desta quantidade acabe no ambiente, onde representa uma ameaça significativa para os ecossistemas e a biodiversidade. O turismo, a pesca e o bem-estar humano são também gravemente afectados pelo lixo marinho. Cerca de dois mil milhões de pessoas, muitas das quais vivem em países tropicais, não estão ligadas a um sistema de eliminação de resíduos que funcione.

Os resíduos de plástico permanecem no ambiente durante décadas ou mais. Não se biodegradam, mas, na melhor das hipóteses, decompõem-se em micro ou nanoplásticos, com graves consequências para os ecossistemas marinhos, em particular. O lixo marinho tornou-se um dos principais desafios globais nas últimas décadas; o subobjectivo (ODS 14.1) do Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 14 das Nações Unidas ("Vida submarina") apela a uma redução significativa até 2025.

Até à data, o lixo marinho parece não ter fim à vista. Mesmo com uma ação imediata e concertada para reduzir o consumo, mais de 700 milhões de toneladas de resíduos de plástico entrarão cumulativamente nos ecossistemas aquáticos e terrestres até 2040.

A cientista ambiental Rebecca Lahl e o investigador em sustentabilidade Raimund Bleischwitz, da ZMT, analisaram exaustivamente muitas abordagens diferentes para combater os resíduos de plástico nos oceanos, descrevendo as vantagens e desvantagens das medidas já utilizadas.

A publicação na revista Sustainable Chemistry and Pharmacy examina conceitos de gestão de resíduos como parte de uma economia circular sustentável, bem como tecnologias de limpeza ou exigências de responsabilização dos fabricantes ou de continuação de campanhas educativas para mudar o comportamento dos consumidores.

"Estas medidas devem continuar a ser implementadas e alargadas, mas não são suficientes para resolver o problema do plástico", afirma Rebecca Lahl, autora principal do estudo. "A solução que propomos começa muito antes - com o desenvolvimento dos produtos químicos e dos materiais utilizados na produção de plástico."

Perspectivas de inovação através da norma da UE "Safe and Sustainable by Design" (SSbD)

Como estratégia futura complementar, os investigadores da ZMT propõem o desenvolvimento de plásticos biodegradáveis com base no conceito europeu "Safe and Sustainable by Design" (SSbD).

Com esta abordagem, a Comissão Europeia pretende promover o desenvolvimento de produtos químicos, materiais e produtos que dêem prioridade à segurança e à sustentabilidade em todas as fases do ciclo de vida. Faz parte do "Pacto Ecológico" adotado em 2019.

Esta solução é necessária para os plásticos que, de forma previsível e inevitável, acabam no ambiente e podem aí permanecer durante centenas de anos (plásticos "eternos"). Os autores da ZMT apelam à substituição de produtos químicos, polímeros e produtos plásticos não seguros, não sustentáveis e não essenciais da indústria.

O conceito "Safe and Sustainable by Design" (SSbD) consiste em desenvolver os plásticos de forma a que, uma vez cumprido o seu objetivo, se decomponham em substâncias químicas que não representem qualquer risco para o ambiente ou para os seres humanos ou que os tornem aptos para reutilização, recolha de resíduos, triagem e reciclagem/upcycling.

"Os plásticos biodegradáveis de acordo com os critérios SSbD oferecem perspectivas de inovação e podem ser uma estratégia adicional para combater os resíduos de plástico nos oceanos, mas também em terra", afirma Rebecca Lahl.

O coautor Raimund Bleischwitz, especialista em economia circular da ZMT, acrescenta: "Isto permite a criação de novos materiais que são inerentemente seguros para a saúde humana e para o ambiente, promovendo simultaneamente a sustentabilidade ecológica, económica e social a longo prazo."

Primeira, segunda e terceira gerações de plásticos biodegradáveis

Os investigadores da ZMT designam os materiais desenvolvidos com base no "SSbD" como "plásticos biodegradáveis de terceira geração".

A indústria já se tinha concentrado na biodegradabilidade nos anos 70 e 80, mas falhou nesta abordagem inicial de "primeira geração".

O maior erro concetual da altura foi ficar-se pelos polímeros dos plásticos "eternos", que foram lançados no mercado demasiado cedo como uma solução para o problema dos plásticos, mas sem validação suficiente através de testes de degradabilidade", explica Raimund Bleischwitz.

Na década de 1990, a tónica passou a ser colocada nos polímeros naturais. "A natureza foi a inspiração para esta 'segunda geração' de produtos plásticos biodegradáveis", afirma Rebecca Lahl. "Os polímeros típicos da natureza são as proteínas, os polissacáridos, a lenhina e a borracha natural, que, em casos extremos, podem durar décadas e depois decompor-se em blocos de construção naturais inofensivos, como o açúcar."

Atualmente, os plásticos biodegradáveis de "segunda geração" representam apenas cerca de 0,5% dos plásticos no mercado mundial. Os especialistas da ZMT vêem-nos como um progresso em comparação com os plásticos "para sempre" dos seus antecessores. No entanto, a inovação também deve continuar neste domínio, a fim de obter plásticos que sejam suficientemente estáveis na fase de utilização e que se degradem no ambiente (marinho) num período de tempo suficientemente curto.

Com a abordagem "Safe and Sustainable by Design", uma terceira geração de plásticos biodegradáveis pode ser um caminho promissor na luta contra os resíduos de plástico.

"Estes plásticos ainda não existem, mas se o legislador europeu exigir uma degradabilidade definida para os plásticos, como os microplásticos ou as películas de embalagem, os plásticos devem ser melhorados para atingir este objetivo", defende Rebecca Lahl. "Deste ponto de vista, as moléculas de polímero já não seriam estáveis para sempre, mas degradar-se-iam num período de tempo mais curto. Um padrão de segurança muito elevado deve também aplicar-se aos plásticos degradáveis no que respeita aos aditivos."

Os peritos da ZMT sugerem a utilização de plásticos biodegradáveis desenvolvidos de acordo com o princípio SSbD, particularmente para produtos que acabam no ambiente (mar ou solo). Na sua opinião, os seguintes plásticos devem ser incluídos nos esforços de inovação para a biodegradabilidade:

1. Todos os microplásticos que podem continuar a ser utilizados em produtos de consumo, como agentes de limpeza, sais de limpeza ou cosméticos e produtos de cuidados (por exemplo, pasta de dentes)

2. Todos os microplásticos que são utilizados em tintas, vernizes, revestimentos e vedantes para o sector da construção e que estão sujeitos a intempéries intensas,

3. Artigos de borracha que são libertados no ambiente como microplásticos numa medida relevante durante a utilização

4. Outros artigos ou tecidos de plástico sujeitos a abrasão intensa durante a fase de utilização (panos de limpeza, esponjas, panos de secagem, panos de limpeza, etc.)

5. Produtos agrícolas de plástico, tais como embalagens de sementes e fertilizantes, películas finas de cobertura vegetal, sementes de plantas, tubos de abrigo para árvores que não são removidos do solo

6. Redes de pesca (especialmente redes de arrasto) e outros produtos de plástico para a pesca/anzol

7. Têxteis para utilização intensiva na água (tais como tapetes, protecções contra salpicos, fatos de banho, etc.)

8. Pequenas peças de plástico, tais como invólucros de fogo de artifício

9. Embalagens alimentares selecionadas relevantes em termos de volume

10. Outros artigos descartáveis (por exemplo, pontas de cigarro)

Regulamentar primeiro, depois desenvolver inovações - uma abordagem utópica?

As sugestões dos investigadores da ZMT podem parecer invulgares ou mesmo utópicas, uma vez que apelam não só a uma mudança de paradigma na produção de plástico, mas também a uma "inovação disruptiva numa nova cadeia de abastecimento emergente".

Raimund Bleischwitz não vê as coisas assim. "Muito pelo contrário", sublinha. "Há muitos exemplos, especialmente a nível da UE, em que as inovações foram desencadeadas por normas ambiciosas. No passado, foram estabelecidos limites de emissão para instalações industriais ou automóveis, por exemplo, para os quais a tecnologia necessária só foi desenvolvida numa fase posterior."

Rebecca Lahl concorda: "Se analisarmos os desenvolvimentos nos plásticos convencionais, verificamos que a conceção dos produtos se tornou cada vez mais sofisticada e melhor nas últimas décadas. Uma simples película para embalar carne ou queijo é agora composta por várias camadas diferentes que a transformam num produto de alta tecnologia. Estamos a capitalizar este novo potencial de design".