Una vista a los polímeros, su impacto ambiental y cómo generar conciencia en la Pontificia Universidad Católica del Perú

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Autores: ARZOLA RAMIREZ, CARLOS FRANCISCO, CABANILLAS PUERTAS, PATRICK ALEXANDER,  PARODI QUISPE, MARTHA ISABEL, TARRAGA GARRIDO, ANDREA JULIA ALEJANDRA

Fuente: guiainfantil.com (https://www.guiainfantil.com/frases-sobre-la-contaminacion-del-hombre/)

Introducción

“El hombre es dueño de su destino y su destino es la tierra y él mismo la está destruyendo hasta quedarse sin destino” fue una de las frases de la famosa pintora Frida Kahlo, y es que hoy en día, hablar de contaminación ambiental y el cuidado del medio ambiente es relevante y preocupante cada año. Escuchamos día a día como nuestro planeta se va llenando de toneladas de basura que no solamente afecta a la flora y fauna, sino que también nos afecta a nosotros mismos. No cabe dudad que el plástico, o mejor dicho polímero, es uno de los principales contaminantes en el siglo XXI y ha causado mucha polémica en los últimos años debido a cifras impresionantes de contaminación debido a este. Pero ¿qué tanto sabemos a cerca de los polímeros? ¿Cómo afecta este material al medio ambiente y cómo se podría frenar su contaminación? A continuación, se responderán dichas preguntas en el siguiente artículo que tiene como objetivo informar y generar conciencia en el lector, asimismo se propondrá un proyecto de campaña de concientización en nuestra casa de estudios.

Síntesis

Este artículo contemplará la definición del término polímero, así como su estructura física y química, y los diferentes métodos de clasificación que este material puede tener en base a sus características estructurales, proveniencia y comportamiento a factores externos como la temperatura. A continuación, se explicará de manera resumida los tipos de polimerización, es decir cómo se forman. Posteriormente, se detallará los usos que se le dan a dicho material, la contaminación que provoca en el planeta y se hará énfasis en el tema del reciclaje de los polímeros. Finalmente se detallará el proyecto de la campaña de concientización interna.

¿Qué es un polímero?

En primer lugar, debemos analizar la morfología de la palabra a definir: mero significa “unidad”, por lo tanto, polímero quiere decir “muchas unidades”. Podemos definir entonces que, en el ámbito de la ciencia, dicho término hace referencia a un grupo de cadenas moleculares unidas mediante enlaces químicos (en su mayoría enlaces covalentes), llamado también macromoléculas (Askeland 2017: 571-572). Asimismo, la unidad repetitiva de los polímeros es usualmente el monómero y en algunos casos el oligómero (Askeland 2017; Billmeyer 1975).

Fuente: Lawrence Berkeley National Laboratory (http://www.lbl.gov/MicroWorlds/Kevlar/KevlarClue1.html)

Clasificación

Debido a que es muy amplio el tema de los polímeros, los expertos han decidido clasificar a los polímeros bajo cuatro criterios: según su origen, es decir, si provienen de la misma naturaleza o han sido elaborados por el hombre; según su estructura; según su comportamiento térmico y según la unión de sus monómeros.

Según su origen

Básicamente, como ya se ha mencionado antes, los polímeros pueden ser de origen natural, en otras palabras, son aquellos que se encuentran en la naturaleza como tal, como por ejemplo el caucho o el algodón (Pontifica Universidad Católica).

Por otro lado, también pueden ser de origen sintético o artificial, que son fabricados en laboratorios o industrias y que a veces contienen fibras, pigmentos, rellenos, entre otros aditivos que mejoran sus propiedades, por ejemplo el polietileno (Askeland 2017: 572).

Fuente: Gabrielamanosalvarondon.com (https://sites.google.com/site/gabrielamanosalvarondon/polimeros-naturales)

Fuente: Mercado Libre (https://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM-558199133-rollo-de-polietileno-termoencogible-de-60-cms-37-kilos-_JM?quantity=1)

Según su estructura

  • Lineal

Los polímeros lineales están formados por largas cadenas moleculares en forma de fideos. Hay que poner énfasis en que al decir “lineales” no se refiere a que las cadenas sean rectas, sino que hace referencia a la continuidad de los monómeros uno tras otro (Askeland 2017: 572).

  • Ramificado

En los polímeros ramificados existen cadenas primarias y cadenas secundarias. Estas últimas nacen de la cadena principal y son pequeñas o discretas, y que además podrían generar estructuras de enlaces cruzados o reticulares (Askeland 2017; Billmeyer 1975).

Fuente: Ciencia e ingeniería de los materiales; Askeland

Según su comportamiento térmico

  • Termoplástico

En la mayoría de los casos, los termoplásticos presentan cadenas totalmente lineales lo que conlleva a que se reblandezcan o fundan debido al calor. Esta propiedad permite darles formas deseadas mediante moldes y estabilizarlos disminuyendo la temperatura. Se puede decir también que los polímeros termoplásticos son reciclables, pues se puede repetir el proceso de reblandecimiento (Areizaga 2002: 18-19).

Fuente: Nobbot.com (https://www.nobbot.com/futuro/acabar-con-botellas-plastico/)

  • Termoestable

Constituidos por cadenas de moléculas fuertemente unidas por enlaces entrelazados, análogo a un manojo de hilos tejidos entre sí. Generalmente, dicho tipo de polímeros es más fuerte pero más frágiles que los termoplásticos. Adicionalmente, estos no se funden con el aumento de temperatura, por el contrario, empiezan a degradarse (Askeland 2017; Areizaga 2002).

Fuente: ignaciositeblog.wordpress.com (https://ignaciositeblog.wordpress.com/2017/05/04/1-3-2-termoestables/)

  • Elastómero

Presentan una gran deformación elástica al ser sometidos a una fuerza, esto debido a que sus cadenas poliméricas tienen forma de espiral. Este tipo de polímero también recibe el nombre de caucho (Askeland 2017: 574).

Fuente: classilab.com (https://classilab.com/blog/laboratorio-analisis-caracterizacion-elastomeros-cauchos/)

Según la unión de sus monómeros

  • Homopolímero

Polímero formado por la unión varios monómeros idénticos. (página web)

  • Copolímero

Cuando se le adiciona dos o más tipos de moléculas para combinar las propiedades de diferentes polímeros (Askeland 2017: 586). Estos arreglos pueden presentar distintas formas:

  • Alterno (a): Como su mismo nombre lo dice, presenta alternancia total entre los monómeros que lo componen (Areizaga 2002: 20).
  • Aleatorio o al azar (b): La introducción de los monómeros en la cadena del polímero es totalmente aleatoria sin ningún orden en específico (Areizaga 2002: 20)
  • En bloque (c): Cuando las distintas unidades de monómeros se agrupan formando bloques del mismo monómero (Areizaga 2002: 20).
  • De injerto (d): Cuando el copolímero del bloque presenta alguna ramificación donde la unidad principal sea diferente (Areizaga 2002: 20).

Fuente: Ciencia e ingeniería de los materiales; Askeland

Tipos de polimerización

Existen dos principales formas de unir entre sí una gran cantidad de monómeros y crear un polímero.

Polimerización por adición

En este tipo de polimerización, el monómero original, al principio presenta un enlace covalente doble entre los átomos de carbono y después de la transformación dicho enlace se convierte en un covalente simple. Este suceso permite que se agreguen otras unidades de repetición (Askeland 2017: 576).

Fuente: Educarchile (http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?GUID=956d0e27-85f4-48ec-bd90-137b6963f06c&ID=136400)

Polimerización por condensación

En primer lugar, para que exista un polímero de condensación, debe existir en la           estructura del polímero un grupo funcional éster o amida. En este tipo de polimerización se forma una molécula pequeña que puede ser por ejemplo, agua, etanol, metanol, entre otras (Askeland 2017: 577).

Fuente: Educarchile (http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?GUID=956d0e27-85f4-48ec-bd90-137b6963f06c&ID=136400)

Usos y aplicaciones

Los polímeros de origen natural han sido utilizados por el hombre a lo largo de muchos años como son las resinas y gomas como pegamento, el asfalto para construcciones civiles antiguas o el mastique de goma (Billmeyer 1975: 10).

Conforme fueron pasando los años y la ciencia iba desarrollándose, las aplicaciones de los polímeros iban creciendo, ya que se podían mezclar propiedades con otros polímeros más. Actualmente podemos evidenciar la presencia de los polímeros en distintos objetos de la vida diaria como prendas de vestir, juguetes, elementos decorativos, pinturas, adhesivos, neumáticos, pantallas LCD, tuberías, entre otros más; así como en ciertas piezas aislantes en equipos eléctricos, chalecos antibalas o en aplicaciones de ingeniería (Askeland 2017: 572).

Asimismo, el polietileno, uno de los polímeros más conocidos y usados en el mundo, es el material base de la fabricación de objetos cotidianos como bolsas, botellas y sorbetes.

Contaminación

Según la organización ecologista Greenpeace, la creciente producción y uso de los plásticos, así como la inconciencia del hombre han provocado una gran contaminación ambiental, sobre todo del mar. Cada año, los mares son contaminados por hasta 12 millones de toneladas de basura.

Cabe recalcar también que lo que más resulta perjudicial son los llamados microplásticos, diminutos fragmentos menores a 5mm, que al llegar al mar y ser ingeridos por las especies marinas, les provoca enfermedades gastrointestinales y alteraciones en su alimentación y reproducción (Greenpeace).

Pero eso no es todo, según el canal National Geographic, este menciona que los microplásticos están también presentes el aire. Según estudios científicos, se registraron una tasa diaria de 365 partículas de microplástico por metro cuadrado en las montañas de los Pirineos del sur de Francia, concluyendo que también podrían estar presentes en los vegetales y animales que consumimos. Por lo tanto, nosotros también somos víctimas directas de esta contaminación.

Se invita al lector a seguir informándose en los siguientes links:

http://www.nationalgeographicla.com/planeta-o-plastico/2019/04/los-microplasticos-tambien-estan-presentes-en-el-aire

http://es.greenpeace.org/es/trabajamos-en/consumismo/plasticos/

Reciclaje

Por lo expuesto anteriormente, el reciclaje cumple un rol importante en el frenado de la contaminación ambiental. Este supone la reutilización de distintos elementos, en este caso los plásticos, y disminuir de esa manera la gran cantidad de basura generada que daña al planeta.

El reciclaje de los termoplásticos, en particular del polietileno y el policloruro de vinilo (PVC), es relativamente sencillo debido a que su comportamiento térmico en particular permite reblandecerlo y volver a darle forma. Sin embargo, los polímeros termoestables y los elastómeros son todavía más difíciles de reciclar puesto que no se les puede dar a volver forma con el aumento de temperatura porque se degradan; pero sí se pueden reutilizar en otras tareas como es el caso de los neumáticos desgastados, que si bien es cierto no se pueden recuperar, estos se pueden utilizar en un patio de recreo (Askeland 2017: 609).

Hay que mencionar también que existe un marcaje de los polímeros más empleados en usos convencionales y que permite facilitar el proceso de reciclado. Cuando el número sea más bajo, significa que el proceso de reciclaje es más fácil (Areizaga 2002: 358).

Fuente: Polímeros; Areizaga

Se le invita al lector a observar el siguiente vídeo del proceso de reciclaje del plástico:

Fomentar aprovechamiento de residuos sólidos (Canal de Youtube):

http://www.youtube.com/watch?v=sSgsT7D5fVY

CONTRIBUCIÓN DEL GRUPO 10: 

Integrantes: Andreuw Mijail Ayala Berrocal, Diego Alonzo Condori Huanca,  Carlos Jamil Alvaro Rodriguez,   Fernando Alexander Ñaupari Diaz.

Fuente: https://ecucei.com/polimeros/introduccion/1-9-aplicaciones-de-los-polimeros/

PROPUESTA DEL GRUPO 5: Campaña de concientización PUCP

Actualmente, en nuestra universidad, las medidas que se han tomado frente a este problema de contaminación debido al plástico es la política de ya no dar sorbetes ni bebidas del menú en vasos de plástico en los comedores. En la Librería PUCP tampoco se dan bolsas de plástico. Además, se han colocado 5 tachos de diferentes colores para reciclaje en diversas áreas de la universidad.

Sin embargo, el problema no está del todo resuelto con esta medida de reducción del plástico en los establecimientos de nuestra casa de estudios, porque aun así seguimos usando el plástico fuera de la universidad, en establecimientos donde aún no eliminan su uso. La causa del problema en sí es este consumo excesivo y descontrolado que le damos al plástico; en otras palabras, aún no somos conscientes y tampoco nos preocupamos por el daño que estamos haciendo al ambiente y a nosotros mismos. Es por esta razón que lo primero que deberíamos hacer antes de eliminar el uso de plásticos en los establecimientos es generar conciencia en los estudiantes, pero ¿cómo logramos llegar a la gran mayoría de ellos? Mediante las siguientes propuestas:

  1. Aprovechar uno o dos Jueves Culturales al ciclo para colocar paneles informativos a lo largo de la Vía Principal de la universidad, ya que es la ruta de más afluencia de estudiantes sobre todo en ese día. La idea es que dichos paneles contengan información relevante que impacte en cada estudiante que lo observe. Dicha información deberá ser plasmada en infografías, puesto que son los tipos de texto que más llaman la atención debido a sus estímulos visuales. Estas deberán contener cifras impactantes sobre el impacto negativo que genera el consumo excesivo del plástico en el mundo, así como imágenes llamativas.
  2. Realizar conferencias gratuitas dos veces al ciclo invitando a ponencias expertos en cuidado del medio ambiente, como, por ejemplo, representantes del Ministerio del Ambiente y de ONG’s ambientales como ACEER, EcoEduca y Suco. El objetivo de dichos representantes será, antes que nada, describir el problema actual y luego brindar posibles soluciones a corto, mediano y largo plazo que esté a nuestro alcance.
  3. Continuar con la política de eliminación de ya no dar sorbetes ni vasos de plástico. Con respecto a los tachos de basura para reciclaje, se puede observar que no hay los suficientes para cubrir toda el área del campus, es más, en algunas zonas solamente hay un solo tacho que es usado como residuo general cuando es para depositar algún material en específico. Es por esta razón que la universidad debería adquirir más bloques de tachos para reciclaje y ubicarlos en más zonas del campus. Acompañando esta propuesta de mejora, se podría realizar talleres de reciclaje con la ayuda de los Centros Federados o Asociaciones de Estudiantes, para que los estudiantes sepan clasificar adecuadamente la basura.
  4. Impulsar organizaciones ambientalistas en la PUCP como la Red Universitaria Ambiental de la PUCP (RUA-PUCP) brindándoles un espacio en diversos eventos como Jueves Cultural donde los estudiantes puedan informarse más acerca de la problemática ambiental actual, además de invitarlos a formar parte de estas organizaciones. De esta manera, los estudiantes pueden vivir más a fondo el cuidado del medio ambiente participando en las actividades que realizan como limpieza de playas, organización de campañas de reciclaje, entre otras.
  5. En conclusión, debemos atacar el problema desde raíz mediante la concientización de la gran mayoría de estudiantes de la PUCP, aprovechando los espacios que brindan los Jueves Culturales, la disposición que tienen los expertos en cuidado del medio ambiente y los grupos ambientalistas de la PUCP en generar consciencia, y brindando talleres del correcto uso de los tachos de reciclaje. Es así como se podrá reducir el uso desmedido de plástico no solo en nuestra universidad, sino también en todo el país.

Bibliografía

ASKELAND, Donald y Wendelin WRIGHT

2017    Ciencia e ingeniería de los materiales. Séptima edición. México D.F.: Cengage Learning.

AREIZAGA, Javier, Milagros CORTÁZAR, José ELORZA y Juan IRUIN

2002    Polímeros. Madrid: Síntesis.

BILLMEYER, Fred

1975    Ciencia de los polímeros. Segunda edición. Barcelona: Reverté

GREENPEACE

Plástico. Consulta: 19 de setiembre de 2019.

https://es.greenpeace.org/es/trabajamos-en/consumismo/plasticos/

NATIONAL GEOGRAPHIC

Los microplásticos también están presentes en el aire. Consulta: 19 de setiembre.

https://www.nationalgeographicla.com/planeta-o-plastico/2019/04/los-microplasticos-tambien-estan-presentes-en-el-aire

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ

Química general: Polímeros. Consulta: 16 de setiembre de 2019.

http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/82-polimeros.html

 

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