Plástico oxibiodegradável: um problema ou a solução?

Plástico oxibiodegradável é aquele que, ao receber um aditivo pró-degradante, tem sua fragmentação acelerada por influência de oxigênio, luz, temperatura e umidade. A biodegradabilidade do material gera controvérsias entre os agentes da cadeia. Mas antes de entrar nesse debate, é preciso entender mais sobre o plástico, seus impactos e alternativas.

Vantagens e desvantagens do plástico convencional

O plástico tem se mostrado um material de grande utilidade para a humanidade. A maleabilidade e capacidade de transformação mediante emprego do calor, pressão ou reações químicas dão ao plástico condições para sua utilização como matéria-prima dos mais variados tipos de objetos. Por ser leve, durável, fácil de transportar, resistente e flexível, ele progressivamente substituiu materiais como cerâmica, madeira e vidro em muitas áreas. O plástico, portanto, é um item importante em aspectos de conveniência e, em muitos sentidos, proporciona desenvolvimento tecnológico.

Mas não é só de vantagens que vive o material. A matéria-prima dos plásticos geralmente é o petróleo, recurso natural não-renovável cuja extração em larga escala abre um debate intenso sobre seus efeitos no meio ambiente. Principal fonte de energia do mundo atualmente, o petróleo já foi causa de muitas guerras e além de ser a primeira fonte de renda de muitos países, está ligado a interesses relevantes do atual modelo econômico.

Do ponto de vista ambiental, riscos associados ao petróleo se apresentam associados à acidificação dos oceanos, aquecimento global, seus processos de extração, derramamentos, poluição do ar e os próprios resíduos plásticos indevidamente descartados que contaminam fauna e flora terrestres e nos oceanos. Talvez o exemplo dos microplásticos (pequenos resíduos plásticos que contaminam oceanos) seja a prova cabal de que esse conjunto de externalidades negativas precisa ser muito bem observado e que formas de lidar com o problema de maneira eficaz precisam ser aprimoradas e desenvolvidas.

Com os problemas que o plástico convencional pode determinar e a grande demanda de muitos setores da sociedade por soluções para esse tipo de questão, começaram a surgir algumas tecnologias que foram criadas para solucionar ou diminuir danos desse tipo de problema. Plástico de amido, plástico PLA (também conhecidos como plásticos compostáveis) e o plástico verde são exemplos.

Quais os pontos positivos e negativos de plásticos alternativos?

A exemplo dos convencionais, cada tipo de plástico alternativo possui pontos positivos e negativos. O plástico de amido, por exemplo, tem a vantagem de ter sua origem em uma fonte renovável, ser compostável, biocompatível com o corpo humano e biodegradável; mas pode ser facilmente atacado por bactérias (e com isso não cumprir sua função de proteger alimentos), possui um custo econômico mais alto e, justamente por ser feito a partir de vegetais, demanda terras agricultáveis, o que abre brecha para questionamentos sobre o fato de competir em espaço com áreas voltadas à produção de alimentos.

O plástico PLA é também biodegradável, reciclável, oriundo de fonte renovável e compostável (apenas em condições ideais), por outro lado, assim como o plástico de amido, sua produção pode ser questionada quanto ao argumento de que compete em espaço com a produção de alimentos, e também com relação às emissões de CO2 equivalente associadas à sua decomposição quando esta se dá em condição anaeróbia.

O plástico verde, por sua vez, possui características físico-químicas semelhantes às do plástico convencional (à base de petróleo), no entanto, sua vantagem está no fato de ter sua origem na cana-de-açúcar que, em seu desenvolvimento, capta CO2. Outro aspecto positivo se dá em sua reciclabilidade, não havendo restrições quanto à sua combinação com outros plásticos convencionais no processo de reciclagem. No entanto, existem questionamentos com relação a problemas ambientais que ocorrem a partir dos resíduos oriundos do descarte inadequado do material, situação semelhante à dos plásticos convencionais. Sua origem renovável, oriunda de culturas vegetais, também suscita críticas quanto à possível competição com terras agricultáveis para fins alimentares, bem como sua influência no aumento do regime de monocultura.

O plástico oxibiodegradável

Um outro produto que surgiu no mercado com a proposta de ser menos danoso ao ambiente é o plástico oxibiodegradável. É comum vermos sacolinhas de mercado ou sacos de lixo caracterizados como “oxibiodegradáveis” ou simplesmente sacolas biodegradáveis. Presentes também em sacos de pão, luvas, embalagens, garrafas, plástico bolha e copos, este tipo de plástico é assim denominado porque, em tese, incorre em dois processos diferentes de degradação: o químico e o biológico. Para ser oxidegradável, o plástico precisa ser degradado pelo oxigênio (processo acelerado pela incidência da luz e do calor – raios UV). E para ser considerado biodegradável, é necessário que seja degradado por bactérias, que fazem o trabalho de decomposição.

O que determina a condição de oxidegradabilidade (degradação pelo oxigênio) de um plástico é a utilização de aditivos chamados de pró-degradantestipicamente sais de metal baseados em elementos como cobalto (Co), ferro (Fe), manganês (Mn) ou níquel (Ni). Eles são adicionados a compostos convencionais da produção de plásticos, feitos a partir de recursos retirados de subprodutos do refinamento do petróleo (e que também funcionam, nessa etapa inicial, como captadores de CO2), tais como o polietileno (PE), o polipropileno (PP), o poliestireno (PS) e o politereftalato de etileno (PET). Desse modo, os aditivos proporcionam propriedades de fragmentação aos plásticos, condição prévia e necessária à biodegradação.

Certificação do material no Brasil

Em apoio aos consumidores interessados por este tipo de produto em nosso país, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) define as condições para o uso de rótulo ecológico para aditivos plásticos com função oxibiodegradável. Isso se dá por meio de procedimento que estabelece os requisitos que os produtos com aditivos que aceleram a degradação de poliolefinas em condições de exposição ao meio ambiente, em processos de compostagem ou em aterros sanitários devem atender para receber a licença para uso da Marca ABNT de Qualidade Ambiental. Essa norma define o processo de oxibiodegradação como “a degradação identificada como o resultado de fenômenos oxidativos e mediados por células, quer simultaneamente ou sucessivamente” e estabelece os critérios para tal certificação determinando que o material plástico esteja em acordo com a norma ABNT PE-308.01, de abril de 2014, e que se baseia na norma estadunidense ASTM D6954-04.

Perspectivas críticas sobre os oxibiodegradáveis

Francisco Graziano

Algumas opiniões são céticas a respeito da real capacidade de tais materiais serem efetivos e degradáveis em quaisquer condições quando dispersos no meio ambiente – o que pode ser identificado como um risco ambiental. Dentre elas está a de Francisco Graziano, engenheiro agrônomo, mestre em economia agrária e ex-secretário do Meio Ambiente do Estado de São Paulo. Ele afirma se tratar de um equívoco a opção pelo consumo dos oxibiodegradáveis e questiona os riscos da fragmentação do composto em partículas invisíveis a olho nu e das emissões de gases de efeito estufa associadas à degradação, além da contaminação do solo por metais e outros compostos:

“A tecnologia permite que o plástico se esfarele em pequenas partículas, até desaparecer ao olho nu, mas continua presente na natureza, agora disfarçado pelo reduzido tamanho. Com um sério agravante. Quando vier a ser atacado pela ação dos microrganismos, irá liberar, além de gases de efeito-estufa, como CO2 e metano, metais pesados e outros compostos, inexistentes no plástico comum. Pigmentos de tintas, utilizados nos rótulos, também se misturarão ao solo”.

Pesquisas acadêmicas

Pesquisas acadêmicas descrevem situações em que objetos de plástico oxibiodegradável não foram capazes de atravessar integralmente o processo de oxibiodegradação. Os testes foram conduzidos em diversas condições, levantando suspeitas sobre a total alteração da estrutura dos polímeros, sobre a perda irreversível de propriedades e sobre a integral degradação causada por atividade biológica de ocorrência natural. Dentre as pesquisas, é possível citar aquelas realizadas pela Universidade de São Paulo (Fotodegradação e fotoestabilização de blendas e compósitos poliméricos), pela Universidade Federal de Santa Maria (Degradação de sacolas plásticas convencionais e oxibiodegradáveis), pela Universidade israelense Ben-Gurion do Neguev (New perspectives in plastic biodegradation) e pela Faculdade Assis Gurcazs, cujo objetivo se orientava à comprovação de contaminação do solo por metais pesados, o que não ocorreu, embora haja apontamentos questionando a efetiva capacidade de degradação dos materiais (Verificação da presença de metais pesados como chumbo e mercúrio em resíduos de sacolas plásticas oxi-biodegradáveis).

Por outro lado, estudos ministrados por Gerald Scott, quando era professor emérito de química e ciência de polímeros da Universidade de Aston, no Reino Unido, presidente do comitê britânico do Instituto de Normas sobre Biodegradabilidade de Plásticos e do conselho científico da Associação de Plásticos Oxibiodegradáveis – portanto, uma figura importante no tema biodegradabilidade de plásticos – defendem os oxibiodegradáveis. Ele esclarece, em artigo sobre plásticos oxibiodegradáveis escrito para a Bioplastics Magazine 06/09, que o plástico oxibiodegradável não é normalmente concebido comercialmente para ser compostado, bem como não é elaborado para a decomposição anaeróbia nem para a degradação em aterros sanitários. Para Scott, o plástico oxibiodegradável não se destina a se fragmentar somente – sendo concebido para uma completa bioassimilação por microrganismos naturais em uma escala de tempo maior do que a da compostagem (180 dias), mas em período mais curto do que para os resíduos naturais, como folhas e galhos (dez anos ou mais), e muito mais curto do que para plásticos normais (muitas décadas). De acordo com o acadêmico, todos os plásticos eventualmente se tornarão fragilizados, se fragmentarão e serão bioassimilados, mas a diferença da tecnologia oxibiodegradável é a velocidade do processo, que nela é acelerado.

Instituições internacionais

O Conselho de Bioplásticos da Sociedade Industrial de Plásticos (SPI) declara, em documento específico em que revela sua posição sobre os aditivos pró-degradantes (“Position Paper on Degradable Additives”), que as alegações sobre a segurança no uso de materiais oxibiodegradáveis são, em tradução literal, inválidas e enganosas, uma vez que não são apoiadas por provas científicas que não estão de acordo com padrões aceitos atualmente.

O conselho ainda diz que os dados relacionados à mineralização completa, feita por bactérias, não foram divulgados ao público e que o principal efeito da oxibiodegradação é a fragmentação (oxidegradação) e não a biodegradação, o que descaracteriza o processo de oxibiodegradação. Em sua conclusão:

“A posição da Divisão SPI Bioplastics é que qualquer afirmação, especialmente afirmações para consumidores, precisa ser apoiada provas científicas baseadas em especificações e padrões bem estabelecidos. No caso de “aditivos”, o problema reside em ”alegar biodegradação” quando não há evidência em apoio a essas afirmações ou prova de biodegradabilidade de acordo com as especificações aceitas por terceiros independentes. Permitir que o proprietário da marca, o varejista ou, em última análise, o consumidor decida o que consideram um produto “biodegradável” é arriscado, uma vez que uma vez que isso poderia conduzir a definições variadas que só levariam a uma maior confusão do consumidor. Com crescimento da oferta de produtos biodegradáveis e compostáveis, juntamente com o debate sobre o gerenciamento de resíduos destinados aos aterros sanitários, é dever da indústria prover certificações científicas claras e bem fundamentadas por agentes independentes, que garantam às partes interessadas que os produtos oferecidos atendem aos seus requisitos de destinação ao final da vida útil e oferecem valor real em sua utilização pretendida.”

A Associação Europeia de Recicladores de Plásticos (EuPR), por sua vez, há muito firma posição quanto aos aditivos oxidegradáveis que, de acordo com sua interpretação, têm potencial de causar mais danos ao meio ambiente do que benefícios. A entidade também diz que é um equívoco público acreditar na biodegradabilidade destes materiais, uma vez que os aditivos oxidegradáveis ​​acabarão apenas em fragmentos. Além disso, afirma ser um desserviço desviar a atenção pública da reciclagem – que atingiu as taxas atuais depois de muito esforço da indústria, autoridades e sociedade civil – fazendo a população pensar que os resíduos se degradarão por si mesmos.

Reciclagem

Em artigo sobre polímeros publicado na Scielo Brasil, José Carlos Pinto, professor integrante do quadro do programa de engenharia química da COPPE, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, questiona, com relação aos plásticos, a crença de que o ecologicamente correto é ser biodegradável. Ele aponta para a urgência da percepção de que se o material plástico se degradasse do modo como ocorre com alimentos e dejetos orgânicos, o resultante da degradação (por exemplo, metano e gás carbônico) iria parar na atmosfera e em mananciais aquíferos, contribuindo para o aquecimento global e para a degradação da qualidade da água e dos solos. Ele acredita na reversão da poluição gerada pelo material por meio da educação ambiental e de corretas políticas de coleta de resíduos e rejeitos. Descreve também que o fato dos plásticos não se degradarem facilmente se caracteriza em um diferencial que lhes dá a possibilidade de reutilização por muitas vezes, sua reciclabilidade, fator determinante ao enorme potencial de contribuição para a redução no consumo de matérias-primas, energia e racionalização do uso dos recursos naturais disponíveis. José Carlos Pinto considera o fato de que os plásticos oferecem oportunidade tecnológica singular para despoluição da atmosfera e redução das emissões líquidas de carbono no mundo, pois fixam o carbono no estado sólido. É simpático ao plástico verde por este associar o uso do etanol na geração de plásticos (produção de polietileno, polipropileno ou PET verdes) ao consumo da luz do sol pelas plantas na captura do dióxido de carbono da atmosfera e geração de material sólido, permitindo uma limpeza da atmosfera terrestre. Considera, portanto, a “obsessão” pela biodegradabilidade dos plásticos mera desinformação, apontando como solução para o problema dos resíduos plásticos programas de coleta seletiva e reciclagem.

Associação Brasileira da Indústria de Plástico (Abiplast) apresenta um posicionamento claro com relação aos aditivos pró-degradantes incorporados aos materiais plásticos. A entidade considera que a degradação no meio ambiente não se trata de uma solução adequada para a gestão de resíduos, não recomendando, portanto, a utilização de materiais plásticos com aditivos pró-degradantes na fabricação de sacos e sacolas, bem como de outros produtos plásticos, com a promessa de que estes sejam ambientalmente amigáveis. Em atenção aos materiais oxibiodegradáveis, a Abiplast relaciona alguns estudos, dentre eles aqueles realizados pela California State University em parceria com Chico Research Foundation (2007) e outro realizado por pesquisadores da Índia (Centre for Fire, Environment & Explosive Safety e Centre for Polymer Science and Engineering, Indian Institute of Technology) e da Suécia (Department of Polymer Technology, The Royal Institute of Technology), publicado pela American Chemical Society:

“Nos dois estudos é feita uma importante consideração sobre a reciclagem dos materiais plásticos misturados com resíduos plásticos contendo pró-degradantes, os quais tornam os materiais reciclados mais suscetíveis à degradação ambiental, embora, teoricamente, seja possível atrasar o início da degradação utilizando antioxidantes adequados, porém há a dificuldade de estimar a quantidade ideal de antioxidantes necessária. Neste caso, os aditivos pró-degradantes impactam substancialmente a reciclagem dos materiais plásticos pós-consumo, pois comprometem as propriedades mecânicas do material plástico reduzindo assim a vida útil dos produtos plásticos. Estes estudos consideram também a impossibilidade de se prever qual o período de tempo em que os fragmentos de material plástico persistirão no meio ambiente e o potencial efeito nocivo destes ao meio ambiente. Estes estudos consideram também a impossibilidade de se prever qual o período de tempo em que os fragmentos de material plástico persistirão no meio ambiente e o potencial efeito nocivo destes ao meio ambiente.”

Sem aditivos
Imagem: Abiplast

A Abiplast alega que a biodegradação pura e simples não é contemplada na Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), somente havendo sentido ser realizada em plantas de compostagem ou em biodigestores anaeróbicos, caso contrário, resulta em desperdício de recursos naturais, energia e água, contribuindo, ainda, para o desequilíbrio do efeito estufa e consequente aquecimento global. A instituição entende que a solução mais eficaz para o tratamento de resíduos plásticos pós-consumo se dá em programas de coleta seletiva eficientes, envolvendo educação do consumidor, a integração e o engajamento de município, catadores, cooperativas recicladores e indústria para transformação desses resíduos em novos produtos plásticos com qualidade, em respeito ao princípio da responsabilidade compartilhada, de acordo com a lei 12.305/2010.

Relatório publicado pelo Transfercenter fur Kunststofftechnik (TCKT), na Áustria, organismo que poderia ser classificado com um centro de transferência de tecnologias em plásticos, descreve os resultados de um estudo encomendado por uma das empresas fabricantes de aditivos pró-degradantes. O estudo teria como objetivo aferir o efeito, se existente, em produtos manufaturados à base de material plástico oxibiodegradável (com aditivos pró-degradantes) reciclado, especificamente compostos plásticos de estrutura mais espessa destináveis ao uso exterior, tais como madeira plástica, mobiliário de jardim, municipal e postes de sinalização, uma vez que quanto mais espessos os materiais produzidos (diferentemente do uso na forma de filmes utilizados em sacolas plásticas), mais difícil a penetração de oxigênio no corpo da estrutura plástica, portanto menos suscetíveis à oxidegradação. Os resultados do estudo não apresentaram diferenças significativas, conforme o autor, comparativamente entre os produtos manufaturados a partir de plásticos oxibiodegradáveis reciclados e plásticos reciclados não aditivados. Em pronunciamento relativo ao estudo, Francisco Morcillochefe de assuntos públicos e industriais da Federação Britânica de Plásticos (BPF), em publicação no veículo especializado Plastic News Europe, revela um conjunto de considerações que realçam o fato de o experimento ter se dado em materiais reciclados contendo produtos oxibiodegradáveis destinados ao uso específico em objetos de estrutura espessa para exposição ao ar livre, revelando preocupação com o fato da estrutura do Reino Unido e da indústria europeia de reciclagem de plásticos não garantir a segurança necessária de que o material reciclado (aditivado com pró-degradantes) só será utilizado em tais produtos. Ele também observou na publicação que os plásticos oxibiodegradáveis não se degradarão por dois ou cinco anos e que esse tempo seria suficiente para que tais materiais encontrassem seus caminhos no meio ambiente, o que inclui oceanos e rios, observando também o perigo de que produtos degradáveis dessa natureza seriam capazes de oferecer, de certa forma a até incentivando a produção de lixo.

Posição dos produtores de aditivos pró-degradantes

De acordo com a Associação de Plásticos Oxibiodegradáveis (OPA), o plástico oxibiodegradável é um plástico convencional ao qual são adicionadas pequenas quantidades de sais. A entidade diz que esses sais não são metais pesados e que, ao final da vida útil do produto, os sais catalisam o processo de degradação natural na presença de oxigênio – ressaltando que isso não ocorre em camadas profundas de aterros sanitários. Tudo isso determina a degradação molecular das poliolefinas em processo contínuo até que o material tenha sido biodegradado para nada mais do que CO2, água e húmus, sem deixar fragmentos de petro-polímeros no solo. Ou seja, até que o material não mais se caracterize como um plástico, tornando-se um material biodegradável.

A OPA justifica a necessidade dos plásticos oxibiodegradáveis em razão do ingresso de milhares de toneladas diárias de resíduos plásticos no mundo inteiro, e sua permanência por décadas, sem que seja possível, de forma eficaz, o recolhimento de todo o plástico para reciclagem ou outras formas de eliminação responsável.

Sobre o questionamento relacionado à real biodegradação do material e não sua simples fragmentação, a OPA ressalta que a tecnologia oxibiodegradável converte os produtos plásticos em materiais biodegradáveis ​​no final da sua vida útil, fazendo isso por oxidação (mediante a exposição de oxigênio). A entidade repudia quaisquer alegações que determinem dúvidas acerca deste fato e atribui certos questionamentos a cientistas não especialistas sobre a tecnologia oxibiodegradávele a indivíduos maliciosos interessados na propagação da desinformação em benefício de vantagens mercadológicas a produtos de seu interesse. A OPA afirma que o plástico oxibiodegradável se degrada e se biodegrada em ambiente aberto da mesma forma que os resíduos da natureza, só que isso apenas ocorre mais rapidamente. Mais ainda: faz isso sem deixar resíduos tóxicos ou fragmentos de plástico para trás. Para a organização, se o plástico oxibiodegradávelsimplesmente fragmentasse, sem biodegradação, o Comitê Europeu de Normalização (CEN) não teria definido a oxidegradabilidade como “degradação resultante de fenômenos oxidativos e mediados por células, simultaneamente ou sucessivamente” e as organizações de normalização estadunidenses, britânicas e francesas não teriam incluído testes de biodegradabilidade em ASTM D6954, BS8472 e ACT51-808.

A associação afirma categoricamente que um dos benefícios do plástico oxibiodegradável está em sua reciclabilidade como parte de um fluxo normal de resíduos plásticos. No entanto, informa que não se degrada rapidamente na compostagem a baixas temperaturas e não passa, portanto, nos ensaios em EN13432 na escala de tempo especificada, embora seja adequado para compostagem “in-vessel” nas temperaturas mais elevadas requeridas pela regulamentação da comunidade europeia.

De acordo com a instituição, quando dispostos em aterros sanitários, os plásticos oxibiodegradáveis se fragmentam e degradam apenas parcialmente na forma de CO2 e água nas partes do aterro em que o oxigênio esteja presente, mas a degradação não ocorrerá em partes mais profundas do aterro, na ausência de oxigênio.

Em relação à presença de metais pesados em sua composição, a posição informada é de que contém sais metálicos, oligoelementos inclusive necessários na dieta humana, que não devem ser confundidos com metais pesados ​​tóxicos, como chumbo, mercúrio, cádmio e cromo.

A OPA declara que tais materiais têm sua origem em um subproduto de petróleo ou gás natural e que reconhecem o fato de que esses recursos são finitos, mas ressaltam que o subproduto surge porque o mundo precisa de combustíveis, e que tal subproduto surgirá sendo usado ou não para a fabricação de plásticos. Ressaltam a possibilidade de utilização dos aditivos pró-degradantes em plásticos do tipo polietileno, derivado da cana-de-açúcar (tecnologia desenvolvida no Brasil).

Finalmente, a entidade destaca como uma vantagem do produto oxibiodegradável a possibilidade de poder ser programado para degradação em qualquer escala de tempo necessária. Alegam que a vida útil média de um saco de transporte é normalmente concebida para cerca de 18 meses (para permitir a distribuição, estocagem e reutilização), mas são possíveis períodos mais curtos ou mais longos e que, durante esse tempo, os sacos podem ser reutilizados para compras ou para uso como revestimento de caixas de resíduos, entre outros aspectos. Afirmam que calor e luz são aceleradores do o processo de degradação, embora não essenciais. Se descartado no ambiente no final de sua vida útil, o material irá degradar e biodegradar muito mais rapidamente do que o plástico convencional. A OPA afirma que a escala temporal para a fase abiótica pode ser prevista por testes laboratoriais, mas que não se faz necessário ou possível prever o tempo para a biodegradação subsequente.

Princípio da precaução

Com todos argumentos elencados ao longo deste artigo, acreditamos contribuir para a maior reflexão do usuário acerca de suas decisões quanto a práticas de consumo que possam envolver o uso de materiais oxibiodegradáveis ou não. Com relação aos oxibiodegradáveis e a quaisquer outras opções de consumo associadas aos diversos tipos de materiais plásticos é sempre importante levar em conta: se os insumos são ou não de origem renovável, sua intensidade em carbono, se há comprometimento de áreas agricultáveis para o cultivo de material alimentar, sua contribuição para a geração de resíduos e para a economia circular, seu potencial contaminante, se evita ou diminui a poluição e a emissão de gases que intensifiquem o efeito estufa que contribuam para desequilíbrios climáticos. Portanto, é sempre importante ter um compromisso com o princípio da precaução.

O consumo é uma das formas mais contundentes de nossa expressão individual dentro do modelo atual de nossa sociedade. Nossas práticas de consumo determinam impactos importantes, sociais e ambientais, cujos efeitos podemos entender como externalidades, consequências inerentes a decisões que tomamos e cuja responsabilidade, eticamente, é integralmente nossa.

 Publicada em eCycle.

 

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