¿Cómo limpiamos todo ese plástico del océano?

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Jul 14, 2023

¿Cómo limpiamos todo ese plástico del océano?

Foto: Servicio Oceánico Nacional de NOAA Según el Foro Económico Mundial, actualmente hay entre 75 y 199 millones de toneladas de plástico contaminando nuestros océanos. Esto es el resultado de que los humanos reciclamos sólo nueve

Foto: Servicio Oceánico Nacional de la NOAA

Según el Foro Económico Mundial, actualmente hay entre 75 y 199 millones de toneladas de plástico contaminando nuestros océanos. Esto es el resultado de que los humanos reciclamos solo el nueve por ciento de los desechos plásticos y arrojamos 10 millones de toneladas a los mares cada año.

Si continuamos por este camino, el flujo anual de plástico al océano podría triplicarse para 2040 a medida que la producción de plástico siga aumentando. La contaminación marina por plástico puede estar costando a la economía mundial billones de dólares cada año porque afecta la pesca, las costas, el turismo, la vida marina y los alimentos que comemos.

Parte del plástico oceánico termina en uno de los cinco principales giros, sistemas de corrientes oceánicas que acorralan la basura marina en sus vórtices.

Los giros. Foto de : NOAA

La Gran Mancha de Basura del Pacífico, el giro más grande, situado entre Hawaii y California, cubre 1,6 millones de kilómetros cuadrados, un área dos veces más grande que Texas. Se estima que contiene 1,8 billones de piezas de plástico, con un peso de casi 90.000 toneladas. Si bien hay muchos elementos flotantes identificables en el giro (macroplásticos como colillas de cigarrillos, bolsas de plástico, contenedores de alimentos, cestas de ropa sucia, botellas de plástico, desechos médicos, aparejos de pesca y más), la mayor parte del plástico es del tamaño de hojuelas de pimienta o más pequeños. , descompuesto por el sol y las olas con el paso de los años.

A pesar de que la mayoría de los trozos de plástico grandes se encuentran esparcidos por la inmensidad de los océanos y el resto puede ser demasiado pequeño para recolectarlos, hay varias organizaciones que intentan limpiar los océanos.

El esfuerzo más destacado para limpiar el plástico oceánico lo está llevando a cabo Ocean Cleanup, una organización holandesa sin fines de lucro cuyo objetivo es deshacerse del 90 por ciento de la contaminación plástica flotante en el océano. Su primer sistema de recogida resultó ineficaz cuando la basura plástica logró escapar de sus barreras y una parte se desprendió debido a los vientos y las olas. Su versión actual, más exitosa, ha eliminado 220.000 libras de plástico de la Gran Mancha de Basura del Pacífico.

Foto de : Felton Davis

El sistema de Ocean Cleanup consiste en una gran barrera flotante en forma de red de tres metros de profundidad que forma una gran U y que es remolcada lentamente por dos barcos. El flujo natural provocado por el movimiento dirige el plástico a la zona de retención central. Una vez por semana, los dos barcos se reúnen para cerrar las barreras, recoger la zona de retención y vaciar el plástico en una de sus cubiertas. Allí se separa en diferentes flujos de reciclaje, se empaqueta y se envía a instalaciones de reciclaje en tierra. El Sistema 03 de la organización está en proceso; Es tres veces mayor y reducirá el coste por kilogramo de plástico recogido.

Si bien Ocean Cleanup ha recibido mucha atención por sus esfuerzos, algunos biólogos marinos creen que sus métodos en realidad podrían hacer más daño que bien. Señalan los barcos propulsados ​​por combustibles fósiles que remolcan las barreras y que emiten 660 toneladas de dióxido de carbono por mes de limpieza. Ocean Cleanup dice que compensa sus emisiones y que está experimentando con biocombustibles.

A varios expertos en plásticos oceánicos también les preocupa que el sistema de Ocean Cleanup dañe la vida marina y pueda matar a las criaturas incluso si regresan al océano. Ocean Cleanup responde que los peces pueden escapar de su sistema. Además, hay puertos de respiración para mamíferos, aves o tortugas que quedan atrapadas en la zona de retención, cámaras submarinas para garantizar que la vida marina no se enrede y un disparador controlado a distancia que abre un extremo de la zona de retención. si una criatura queda atrapada. Los observadores de especies protegidas siempre están a bordo para monitorear y documentar a todos los animales.

Foto: Soluciones tecnológicas de Zappy

Otra preocupación es que el sistema de Ocean Cleanup podría dañar un ecosistema poco comprendido llamado neuston, que comprende insectos, gusanos, caracoles, nudibranquios, cangrejos, anémonas de mar y más que flotan en la superficie del océano de manera muy similar al plástico, antes de que los científicos hayan tenido tiempo suficiente para estudialo.

Otros críticos dicen que la técnica de Ocean Cleanup no puede eliminar los microplásticos, y algunos creen que las estrategias de menor tecnología, como la limpieza de playas, son más efectivas porque, en primer lugar, evitan que los plásticos lleguen al océano.

Si bien se ha descubierto que gran parte del plástico que flota en los giros tiene décadas de antigüedad, resulta que una mayor parte del plástico producido recientemente permanece cerca de las costas. Un estudio encontró que, durante los primeros cinco años después de ingresar al océano desde la tierra, el 77 por ciento del plástico permaneció en las playas o flotó en aguas costeras. Según el oceanógrafo de la Universidad de Utrecht, Erik van Sebille, la mayor parte del plástico en el océano permanece dentro de las 100 millas de la costa entre la costa y el océano, lavándose de un lado a otro y raspando la arena, un proceso que eventualmente lo descompone en microplásticos. Esto significa que La limpieza de playas puede ser una de las formas más efectivas de lidiar con los plásticos y microplásticos del océano.

Varias organizaciones organizan periódicamente limpiezas de playas para voluntarios: The Ocean Conservancy, Surfrider Foundation, American Littoral Society y Ocean Blue Project, por nombrar algunas.

La mayor parte del plástico llega al océano desde los ríos.

Río Marilao en Filipinas. Foto de : JF Valesquez Flower

Los científicos han descubierto que 1.000 ríos de todo el mundo son responsables del 80 por ciento del plástico de los ríos que termina en el océano.

Ocean Cleanup también cuenta con una tecnología de limpieza de ríos llamada Interceptores, embarcaciones parecidas a catamaranes impulsadas por energía solar que se colocan en la desembocadura de ríos contaminados. A medida que el agua fluye, la basura es guiada por una barrera hacia la cinta transportadora del Interceptor que la arroja a una lanzadera; el transbordador lleva la basura a los contenedores de basura en una barcaza que se lleva a la orilla del río y se vacía. La basura se envía a una instalación de gestión de residuos. Hasta ahora, ocho Interceptores han eliminado más de 2,2 millones de libras de basura de ríos en Indonesia, Malasia, Vietnam, República Dominicana y Jamaica.

Sr. Rueda de Basura. Foto de : Dicklyon

En el puerto de Baltimore, Trash Wheel detecta la contaminación plástica de un río local. Sus barreras de contención dirigen la basura que fluye río abajo hasta su desembocadura, donde un rastrillo la levanta sobre una cinta transportadora. La basura se arroja a un contenedor de basura en una barcaza separada en la parte superior del cinturón y, finalmente, se incinera para obtener electricidad. Una rueda hidráulica gigante impulsa el rastrillo y la cinta transportadora, pero si la corriente no es lo suficientemente fuerte, se utiliza energía solar para bombear agua hacia la rueda y mantenerla en funcionamiento. Cuatro ruedas de basura que funcionan actualmente en Baltimore han recogido 2.000 toneladas de basura, incluidas 1,5 millones de botellas de plástico, 1,4 millones de contenedores de espuma y 12,6 millones de colillas de cigarrillos. Se están planificando ruedas de basura para Texas, California y Panamá.

AlphaMERS, una empresa india, fabrica vallas de malla de acero inoxidable que bloquean la basura de los ríos. Son lo suficientemente fuertes como para soportar corrientes rápidas que podrían superar las barreras. El ángulo de las barreras dirige la basura hacia la orilla donde se recoge. Actualmente hay instaladas treinta y cuatro vallas en ocho ciudades indias.

Este año, una startup holandesa instaló su primera barrera de burbujas en un canal de Ámsterdam. Un tubo perforado colocado en diagonal en el fondo de un río bombea aire, generando una cortina de burbujas. La bomba funciona con energía renovable si es posible.

Foto de : La Gran Barrera de Burbujas

Cuando la corriente del río encuentra la barrera de burbujas, los desechos plásticos son empujados hacia un lado y hacia un sistema de captación. La tecnología permite que los barcos y los peces migratorios pasen fácilmente a través de las burbujas. Una barrera de burbujas en Katwijk, Países Bajos, impide que los plásticos lleguen al Mar del Norte, y se están planificando otras para Portugal y el Sudeste Asiático.

La investigación de Van Sebille estimó que hay 276.000 toneladas de pequeños plásticos flotantes en la superficie del océano. Pero los científicos creen que sólo en 2010 entre 5,3 y 14 millones de toneladas de plástico entraron a los océanos. Si lo que se encuentra flotando en la superficie del océano representa sólo el uno por ciento del plástico que termina en el océano cada año, ¿dónde está el resto?

Los científicos creen que el océano contiene 24,4 billones de piezas de microplásticos (fragmentos de plástico de menos de cinco milímetros de largo, o aproximadamente del tamaño de una semilla de sésamo) que pesan entre 82.000 y 578.000 toneladas. Probablemente haya más. La mayoría de los microplásticos provienen de ropa sintética, productos de cuidado personal, neumáticos, polvo urbano y de la descomposición de los desechos plásticos. La tecnología actual no es capaz de filtrarlos en las plantas de tratamiento de aguas residuales, por lo que la mayor parte llega al mar y termina en el océano o en los sedimentos.

Una muestra de sedimento tomada frente a la costa de Santa Bárbara, CA, mostró el contenido del sedimento de 1870 a 2009. En las capas que representan de 1945 a 2009, los investigadores encontraron fibras plásticas de un milímetro o menos de tamaño. Con el paso de los años, la cantidad se duplicó cada 15 años, un aumento que refleja la tasa real de producción mundial de plástico. Investigadores australianos que analizan los sedimentos oceánicos estimaron que ahora existen casi 15,5 millones de toneladas de microplásticos en el fondo del océano.

Plástico encontrado en el estómago de un ave marina. Foto: Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU.

Los animales marinos comen microplásticos, lo que significa que también ingieren los químicos tóxicos que se agregaron para hacer que el producto plástico original fuera flexible, colorido, impermeable o resistente al fuego. Los microplásticos también pueden absorber otras sustancias químicas tóxicas y transportar bacterias dañinas. Se ha demostrado que dañan la vida marina al alterar los sistemas reproductivos, retrasar el crecimiento y provocar inflamación de los tejidos y daño hepático.

Debido a que se han encontrado microplásticos en toda la vida marina, incluso en las entrañas de pequeños crustáceos en las fosas más profundas del océano, son parte de la cadena alimentaria y también son consumidos por los humanos. Ya se han encontrado microplásticos en la sangre humana, las heces y las placentas de los fetos, pero hasta ahora no se han realizado grandes estudios definitivos sobre cómo los microplásticos dañan la salud humana.

Beizhan Yan es profesor de investigación asociado de Lamont en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Columbia Climate School, donde se especializa en la contaminación plástica. Está colaborando con investigadores del Departamento de Química de Columbia y la Escuela de Salud Pública Mailman para examinar la presencia de microplásticos y nanoplásticos (pequeñas piezas de menos de una micra de tamaño) en humanos: qué niveles de exposición tienen las personas, cómo entran las partículas de plástico. la sangre, si los microplásticos se transportan a los órganos y si pueden provocar efectos adversos para la salud.

Yan también está trabajando con Riverkeeper, Philip Orton del Stevens Institute of Technology y su colega Joaquim Goes en Lamont para estudiar las fuentes y el destino ambiental de los microplásticos en las vías fluviales de Nueva York. Limpiar los microplásticos y al mismo tiempo proteger los ecosistemas no será fácil.

Yan dijo: “Esos pequeños microplásticos coexisten con muchos otros minerales y partículas finas, como limo, arcilla, restos de plantas y carbón negro, todo tipo de otras partículas, ya sean naturales o antropogénicas. Tienen un tamaño y una densidad similares, por lo que es difícil separar eficazmente los microplásticos de otras partículas. En términos de concentración o masa, los microplásticos probablemente representen menos del 0,1 por ciento de la masa total de estas partículas”. Él cree que en el futuro los investigadores podrán desarrollar una tecnología para separar los elementos de manera eficiente, pero hoy no existe.

Microplásticos. Foto: Universidad Estatal de Oregón

Sin embargo, se están realizando esfuerzos para abordar los microplásticos. El Sistema Global de Navegación por Satélite Cyclone de la NASA puede ayudar a rastrear los microplásticos a medida que se mueven analizando dónde la superficie del océano es más suave y, por lo tanto, es probable que tenga más microplásticos. Esto permite a las organizaciones que intentan limpiar microplásticos identificar las áreas de mayor densidad.

Se están realizando numerosos experimentos para capturar microplásticos. Wasser 3.0, una empresa alemana, utiliza un compuesto especial no tóxico que, cuando circula en un vórtice, atrae los microplásticos hasta formar grumos parecidos a palomitas de maíz que luego se pueden recolectar. La técnica podría utilizarse en plantas de tratamiento de aguas residuales o procesos industriales. Ya se utiliza en una planta de procesamiento de papel y en una planta de tratamiento de aguas residuales en Landau-Mörlheim, donde se eliminaron 600 libras de microplásticos.

Algunos científicos descubrieron enzimas que pueden descomponer el poliéster. Investigadores de la Universidad Politécnica de Hong Kong idearon una biopelícula pegajosa de una bacteria que puede incorporar microplásticos. En la Universidad de Adelaida, los científicos crearon imanes de nanotubos de carbono con forma de resorte que atrapan microplásticos y los descomponen en pedazos inofensivos solubles en agua. Y un estudiante de química en los Países Bajos inventó un dispositivo mediante el cual los microplásticos se adhieren a un líquido magnético; Luego se puede retirar el contenido con un imán, dejando solo agua.

Yan sostiene que la forma más rentable de abordar la contaminación plástica es controlar sus fuentes. Por ejemplo, las aguas residuales son una de las principales fuentes de microplásticos, aunque los microplásticos se originan en los productos que usa la gente. Los estudios muestran que la mayoría de los microplásticos en los efluentes de aguas residuales son microfibras que provienen de lavanderías: lavadoras y secadoras. El estudio de Yan sobre las aguas de la ciudad de Nueva York encontró que más del 90 por ciento de los microplásticos de más de 0,2 milímetros eran microfibras desprendidas de la ropa, transportadas por las aguas residuales de las lavadoras. Con cada vez más personas vistiendo ropa hecha de materiales sintéticos que desprenden microfibras, es poco probable que el negocio de la moda deje de usar estos materiales, por lo que, para empezar, se debe evitar de alguna manera que las microfibras lleguen al sistema de alcantarillado. Yan e investigadores de SUNY Stony Brook y la Universidad Estatal de Carolina del Norte están proponiendo un estudio a la NOAA para desarrollar técnicas de filtración avanzadas que puedan capturar microplásticos y fibras de la ropa y reutilizarlos en nuevas fibras para su uso en la industria de la moda.

Además de los microplásticos que se acumulan en los sedimentos, el plástico más grande también se hunde en el fondo marino. Un estudio encontró que el 50 por ciento del plástico en los vertederos es más denso que el agua de mar, lo que significa que estos objetos pueden hundirse por sí solos. El otro 50 por ciento puede ser colonizado por percebes y otros organismos con el tiempo, haciéndolos más pesados ​​que el agua de mar, por lo que eventualmente también se hunden.

Bolsa de plástico en el fondo del mar. Foto de : NOAA

Una imagen que se ha vuelto icónica es la de la bolsa de plástico encontrada en la Fosa de las Marianas, el punto más profundo del océano, a 36.000 pies bajo el nivel del mar en el Océano Pacífico. También se han encontrado otros plásticos de un solo uso en el fondo del océano y, si bien ha habido algunas estimaciones limitadas de cuánto plástico reside en ciertas áreas, no hay datos para la mayoría de las áreas del fondo marino en general.

Según Yan, las dos preguntas fundamentales sobre los plásticos en el fondo del océano son: ¿dónde están los macroplásticos? ¿Están causando problemas?

"La comunidad científica puede utilizar modelos para determinar dónde están la mayoría de estos plásticos, porque no lo sabemos en este momento", dijo. Pero limpiar los plásticos del fondo del océano es un desafío porque se depositan a gran profundidad y una limpieza sería muy costosa. Otra preocupación es que los plásticos del fondo del océano se conviertan en parte del ecosistema. "Algunos de los animales usan plásticos y viven con ellos", dijo Yan. “¿Cómo se hace una limpieza sin interferir con los ecosistemas de esos animales?”

Yan cree que los científicos podrían eventualmente desarrollar un dron submarino que pueda identificar macroplásticos y recolectarlos del fondo del océano. Sin embargo, esto sería costoso debido a la necesidad de bajar los drones, recoger los macroplásticos y llevarlos a la costa, y posiblemente a la necesidad de pilotos capacitados para operar los drones.

Si bien las tecnologías de limpieza tienen un papel que desempeñar en la limpieza del plástico oceánico, ninguna solución única puede reducir eficazmente el plástico oceánico. Lo que se necesita es un cambio fundamental y sistémico que incluya la prohibición de los plásticos de un solo uso en favor de productos diseñados para ser reciclados o reparados, y más infraestructura de reciclaje. Breaking the Plastic Wave, un informe de Pew, identificó las medidas que, si se implementaran, podrían reducir el vertido anual de plástico al océano en un 80 por ciento en 20 años. Estas incluyen reducir el consumo de plástico, sustituir el plástico por materiales compostables, diseñar productos y envases teniendo en cuenta el reciclaje, aumentar el reciclaje, eliminar adecuadamente los plásticos que no se pueden reciclar y reducir la exportación de residuos.

"Para mí, el plástico sigue siendo algo bueno", afirmó Yan. “Con él, se utiliza menos acero, madera y otros recursos. Pero la única forma de utilizarlo correctamente es reciclarlo, reutilizarlo y reutilizarlo, en lugar de desecharlo en el medio ambiente. Es patético que en la actualidad menos del 10 por ciento de los plásticos se reciclen. Deberíamos investigar activamente soluciones asequibles para evitar que los plásticos lleguen al medio ambiente”.

Con ese fin, Yan es el director de la Red de Análisis de la Contaminación Plástica y Soluciones Sostenibles, financiada recientemente por la Escuela Climática de Columbia, que reúne a más de 30 investigadores que trabajan en derecho ambiental, ingeniería, análisis del ciclo de vida, salud ambiental y más.

"Creo que para los seres humanos, la contaminación plástica es el mayor problema de contaminación en este momento en términos de la cantidad total de contaminantes que se generan y del desafío que supone abordar", dijo Yan. "Pero si trabajamos juntos, podemos resolver estos problemas en el futuro".

El mejor artículo que he leído sobre el plástico en el océano. Es una situación deprimente, pero alentador ver qué avances se están investigando y trabajando para la salud de las generaciones futuras.

Probablemente fui el primero en abordar este tema hace más de 30 años en una serie de demandas que duraron más de 20 años. El microplástico marino es una esponja para los PCB y ha matado o desplazado al fitoplancton como comienzo de la cadena alimentaria de los océanos. Lo comemos, está en el aire, en la lluvia y en los niños no nacidos. La industria y el gobierno gastaron millones en defenderlo ante los tribunales. En consecuencia, el fitoplancton ha desaparecido la mitad a lo largo de mi vida. A medida que avanza, toda la vida pronto seguirá. Es reparable y, además, puede detener el calentamiento global.

Artículo muy interesante y me complace ver que la Escuela Climática de Columbia aborda la contaminación plástica. Después de graduarme de SIPA (MPA-ESP, 2006), comencé a trabajar para la División de Desechos Marinos de la NOAA para promover políticas y soluciones basadas en ciencia. Se han logrado avances, pero el cambio de comportamiento sigue siendo un desafío: ¡sigan con el buen trabajo en Columbia!

Es bueno que alguien esté ayudando a limpiar el océano. Me conmueve el corazón cuando veo morir animales, especialmente tortugas marinas.

¡¡¡Ustedes están haciendo un gran trabajo limpiando el océano!!!

El mejor artículo que he leído sobre el plástico en el océano. Es una situación deprimente, pero alentador ver qué avances se están investigando y trabajando para la salud de las generaciones futuras.

De hecho, necesitamos ayudar al océano con el plástico y me alegra que haya artículos que den consejos sobre cómo ayudar a la planta.

Al menos alguien está intentando ayudar a limpiar el océano. Amo a los delfines y me duele verlos morir por todo el plástico.

Me encanta este artículo es uno de los mejores. Realmente muestra cuánta contaminación afecta a nuestro planeta y a las criaturas marinas de esta Tierra. Es triste cómo la gente está causando daños a nuestro planeta y ecosistema.

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