Los laboratorios biomédicos y agrícolas de todo el mundo podrían ser responsables de hasta 5,5 millones de toneladas de residuos plásticos de laboratorio al año
La Universidad de Leeds se ha comprometido a eliminar los plásticos de un solo uso para 2023
Los residuos plásticos de laboratorio suelen enviarse a vertederos tras esterilizarse, pero algunos no están lo bastante contaminados como para no poder reciclarse
Lucy Gilliam tiene una pasión contagiosa por la acción medioambiental. Hoy trabaja en Bruselas en políticas de transporte medioambiental. Pero a principios de los años 2000 era microbióloga molecular en Hertfordshire. Como muchos en su campo, Gilliam utilizaba una gran cantidad de plásticos desechables. Se había convertido en una parte normal de la ciencia del siglo XXI, tan cotidiana como el café y las horas extra.
Gilliam era, en sus propias palabras, una “usuaria muy intensiva” del tipo de pipetas filtradas ultraesterilizadas de plástico que solo podían usarse una vez. Al igual que tantos de nosotros en nuestra vida doméstica, descubrió que trabajaba con lo que los activistas contra la contaminación llaman un modelo de “producir, usar, desechar”. Las pipetas se acumulaban, y todo ese residuo plástico simplemente le parecía incorrecto.
El impacto ambiental de la ciencia había empezado a preocuparla. No se trataba solo de los plásticos. También quería saber, por ejemplo, por qué no había paneles solares en el techo del nuevo edificio del laboratorio, y por qué volar a congresos se veía más como una ventaja que como un problema. “Me quejaba de ello con el café todo el tiempo”, me cuenta Gilliam. “¿Cómo puede ser que estemos investigando la ciencia del clima y que la gente vuele por todas partes? Deberíamos ser un faro.”
Intentó poner en marcha programas de reciclaje, con cierto éxito. Invitó a los proveedores a debatir el asunto y encontró formas de que los equipos de investigación al menos devolvieran las cajas en las que llegaban las pipetas para reutilizarlas, aunque las pipetas en sí siguieran usándose y desechándose. Sin embargo, se sentía como una batalla. Al percibir que el progreso probablemente sería lento, empezó a preguntarse dónde exactamente podría lograr un cambio y se trasladó a trabajar en políticas medioambientales.
La investigación científica es uno de los usuarios más ocultos de plásticos desechables, y las ciencias biomédicas son un infractor especialmente voluminoso. Placas de Petri de plástico, botellas de diversas formas y tamaños, varios tipos de guantes, una abrumadora variedad de pipetas y puntas de pipeta, y un acopio de tubos de muestra y viales. Todos ellos se han convertido en una parte cotidiana de la investigación científica. La mayoría nunca llegaremos a ver ese equipo, pero todos seguimos dependiendo de él. Sin él, no tendríamos los conocimientos, las tecnologías, los productos ni los medicamentos que todos utilizamos. Es vital para la vida del siglo XXI, pero también es enormemente contaminante.
En 2015, investigadores de la Universidad de Exeter calcularon los residuos plásticos anuales del departamento de biociencias y extrapolaron que los laboratorios biomédicos y agrícolas de todo el mundo podrían ser responsables de 5,5 millones de toneladas de residuos plásticos de laboratorio al año. Para ponerlo en contexto, señalaron que equivale al 83 por ciento del plástico reciclado en todo el mundo en 2012.
El problema del plástico es que es muy duradero; no se descompone. Lo tiramos a la basura y allí permanece. Se cree que actualmente podría haber más figuritas de Lego en la Tierra que personas reales, y estas figuritas nos sobrevivirán a todos. Cuando los productos de plástico como estas figuritas –o las pipetas, las botellas o las pajitas– se rompen con el tiempo, persisten en forma de pequeños fragmentos casi invisibles llamados microplásticos, que también proceden de cosméticos y fibras de ropa. Un estudio de 2017 encontró microplásticos en el 81 por ciento de las muestras de agua del grifo a nivel mundial. En los últimos años, en cordilleras de Estados Unidos y Francia, los investigadores incluso encontraron microplásticos en la lluvia. Recientemente también se han hallado en el Ártico.
La ciencia moderna se ha desarrollado junto con los plásticos desechables, pero los tiempos están cambiando. Este otoño, la primera generación de jóvenes que siguen a la activista climática sueca Greta Thunberg y participan en la “huelga escolar por el clima” ha comenzado sus estudios de grado. Las universidades pueden esperar que estos jóvenes planteen preguntas nuevas y, a veces, incómodas sobre la forma en que se lleva a cabo la investigación científica. Al mismo tiempo, muchos de la Generación Z (nacidos a partir de mediados de los años noventa) están comenzando sus doctorados, y los millennials (nacidos a partir de principios de los años ochenta) dirigen cada vez más laboratorios. A medida que más universidades se proponen erradicar los plásticos desechables y alcanzar también la emisión cero de carbono, en los próximos años o décadas, los residuos científicos están siendo objeto de un escrutinio cada vez mayor.
Como muestra de lo mucho que han avanzado las cosas desde que Gilliam dejó su carrera en investigación, el pasado noviembre la Universidad de Leeds se comprometió a eliminar los plásticos de un solo uso para 2023. Recientemente, UCL ha anunciado que seguirá su ejemplo, con un objetivo algo menos ambicioso: 2024. Estas nuevas políticas no solo eliminarán los vasos de café desechables del campus, sino también gran parte del equipo científico cotidiano.
Lucy Stuart, responsable de proyectos de sostenibilidad en Leeds, afirma que la reacción entre los investigadores ha sido variada, pero que avanzan poco a poco. “Para nosotros, como universidad, nuestra misión es inspirar a la próxima generación”, dice. “Además, somos una institución basada en la investigación que crea innovación revolucionaria todos los días, así que no queríamos decir que las soluciones no son posibles, porque somos las personas que ayudan a crear esas soluciones.”
El objetivo ambicioso ha ayudado a centrar la atención de todos, al igual que la clara señal de que cuenta con el apoyo de toda la institución, desde la alta dirección universitaria hacia abajo. Sin embargo, “No queremos implantar políticas impuestas desde arriba”, subraya Stuart. “Queremos que los investigadores y empleados individuales se responsabilicen y analicen el problema en su ámbito y que, a partir de ahí, introduzcan un cambio.”
En otros lugares, muchos científicos ya están avanzando por iniciativa propia. Cuando David Kuntin, investigador biomédico en la Universidad de York, debatía sobre los residuos plásticos con sus compañeros de laboratorio, pronto descubrió que no era el único que se había dado cuenta de la cantidad que consumían.
“Utilizar plásticos a diario, en la ciencia, hoy en día es prácticamente imposible de evitar. Y alguien dijo: ‘¡Oh, en una semana podríamos llenar una habitación!’, y eso nos llevó a debatir qué podíamos hacer.”
Una razón por la que los plásticos de laboratorio son un problema tan complicado es que pueden contaminarse con la materia biológica o química que se investiga; no puedes simplemente tirarlos en los contenedores de reciclaje del campus junto con tu vaso de café. Normalmente, los residuos plásticos de laboratorio se embolsan y se autoclavan –un proceso de esterilización que consume mucha energía y agua– antes de enviarse a vertedero. Pero, según Kuntin, no todos los residuos plásticos están tan contaminados como para no poder reciclarse. En lugar de clasificar sin más todo como peligroso, él y sus colegas auditaron el plástico que utilizaban para ver qué podían descontaminar.
“La contaminación con la que trabajamos es probablemente menos peligrosa que una lata de alubias enmohecida que puedes tener en el reciclaje después de unas semanas”, dice Kuntin. Así, del mismo modo que el equipo había aprendido que debía lavar sus latas de alubias antes de depositarlas en el contenedor municipal de reciclaje, también aprendió formas de descontaminar sus residuos de laboratorio.
Crearon una “estación de descontaminación” con un remojo de 24 horas en un desinfectante de alto nivel, seguido de un aclarado para la descontaminación química. También analizaron los plásticos que compraban para elegir los que fueran más fáciles de reciclar. Gracias a estas medidas, han reducido en aproximadamente una tonelada al año el plástico que antes enviaban a vertedero.
“Son 20 trabajadores, 20 de nosotros”, dice, con un tono que sugiere que aún no acaba de creer que tan pocos investigadores pudieran acumular tantos residuos. “Utilizamos una tonelada de plástico que podemos reciclar.” Calcularon que equivalía a llenar 110 bañeras. Y, como también han reducido la cantidad de equipo que hay que autoclavar, están ahorrando energía y agua.
“Creo que, como científicos, debemos ser responsables de lo que hacemos”, me dice Kuntin. Sobre todo, según él, porque se trata de dinero público que están gastando. “No se puede, con la conciencia tranquila, seguir usando una tonelada de plástico.”
Conoce a los investigadores que hacen la ciencia más sostenible.
En la Universidad de Bristol, los técnicos Georgina Mortimer y Saranna Chipper-Keating también han puesto en marcha programas de clasificación y reciclaje de residuos de laboratorio. “Los residuos del laboratorio eran muy fáciles de ver para la gente. Decían: ‘Yo hago esto en casa’”, explica Mortimer.
Han probado el reciclaje de guantes y de paquetes de hielo a través de una empresa especializada en residuos difíciles de reciclar, como lentes de contacto, envoltorios de patatas fritas y colillas, además de los tipos de plástico que proceden de los laboratorios. También quieren pensar más en la reutilización y la reducción, conscientes de que el reciclaje solo puede llevarles hasta cierto punto. Han averiguado cómo pueden comprar a granel siempre que sea posible, para reducir los residuos de envasado, por ejemplo.
Los plásticos son solo una parte del puzle de la sostenibilidad en el laboratorio para ellos. “Tenemos muchos congeladores ULT, congeladores de temperatura ultrabaja”, explica Mortimer. Los congeladores “tienen miles y miles de muestras de hace más de 20 años”. Y todas se conservan a menos 80 ºC. O al menos solían estarlo. Anna Lewis, responsable de ciencia sostenible en Bristol, les mostró una investigación de la Universidad de Colorado en Boulder, que demostraba que la mayoría de las muestras pueden conservarse de forma segura a menos 70 ºC, lo que permite ahorrar hasta un tercio de la energía. Ahora han subido la temperatura de sus congeladores ULT.
Los técnicos de Bristol también han estado pensando en lo que almacenan en estos congeladores, cómo y si es necesario que esté allí. “Hay muestras que llevan años abandonadas”, dice Mortimer. “Hemos estado averiguando qué son realmente, si todavía son utilizables, y consolidando el espacio.” Esto no solo ha permitido ahorrar energía y dinero, sino que también ha hecho que trabajar con los congeladores sea más manejable. Simplemente, es más fácil encontrar las cosas.
Martin Farley ocupó el primer puesto de sostenibilidad de laboratorios en el Reino Unido, en la Universidad de Edimburgo, en 2013. Ahora se especializa en las formas en que los laboratorios de investigación pueden ser más sostenibles, desempeñando una función similar a la de Lewis en un par de universidades de Londres. Llegó a este tema a través de los plásticos, pero pronto descubrió toda una serie de cuestiones en las que trabajar.
Farley señala que estos congeladores ULT pueden consumir tanta energía como una casa. Así que si te preocupa el consumo de energía de las casas de tu calle, también deberías preocuparte por los frigoríficos de tu universidad. En última instancia, a medida que la emergencia climática se intensifica, Farley sostiene que “todas las facetas de la sociedad necesitan cambiar”.
Los laboratorios podrían no ser un “gigante” como la industria del petróleo y el gas, afirma, pero tienen un impacto ambiental significativo y, a menudo, ignorado. En una universidad con gran intensidad investigadora, Farley calcula que los laboratorios representan alrededor de dos tercios de la factura energética. Si una universidad busca reducir su consumo de energía, las ciencias de la investigación son un buen punto de partida.
“La gente recicla en casa, y no hace nada en sus laboratorios. Hice un cálculo aproximado”, me dice, y, según el área de investigación, “su impacto en el medioambiente es entre 100 y 125 veces mayor que en casa”.
Si se repasa la historia de la ciencia, es difícil determinar exactamente cuándo llegaron los plásticos desechables a los laboratorios. “Hay una tarea pendiente: averiguar cuándo empieza a utilizarse el plástico en los instrumentos científicos, en la cultura material científica, y de qué manera, y cómo cambia”, afirma Simon Werrett, historiador de UCL especializado en los materiales de la ciencia. Dice que hay plástico en muchos objetos científicos históricos, pero como los museos no catalogan los objetos con esos términos, es difícil datarlo con exactitud. Aun así, sospecha que el problema del plástico en la ciencia siguió el mismo camino que en el resto de ámbitos.
La producción de lo que llamamos plástico comenzó a finales del siglo XIX. Hoy en día, estamos cada vez más acostumbrados a ver el plástico como una amenaza para la fauna, pero en aquel entonces, los productos sintéticos, en todo caso, salvaban a la naturaleza de ser devorada por el consumo humano. Cuando el billar se popularizó, los fabricantes buscaron una forma de producir las bolas con un material más fiable que el comercio de marfil. Una empresa lanzó un concurso con un premio de 10.000 dólares para encontrar un material alternativo, lo que llevó a la patente del celuloide (una mezcla de alcanfor y algodón pólvora) por parte del inventor estadounidense John Wesley Hyatt en 1870.
Hyatt fundó la Celluloid Manufacturing Company junto con su hermano Isaiah, y desarrolló un proceso de “moldeo por soplado”, que les permitió producir tubos huecos de celuloide, allanando el camino para la producción en masa de juguetes y adornos baratos. Una de las ventajas del celuloide era que podía mezclarse con tintes, incluidos tonos veteados, lo que permitió a los Hyatt producir no solo marfil artificial, sino también coral y carey.
A principios de siglo, la industria eléctrica, en plena expansión, estaba quedándose sin laca, una resina segregada por la hembra del insecto de la laca que podía utilizarse como material aislante. Al detectar una oportunidad de mercado, Leo Baekeland patentó en 1909 una alternativa artificial, a la que llamó baquelita. Durante la década de 1920 se comercializó como “el material de mil usos”, y a lo largo de los años treinta y cuarenta se sumaron numerosos plásticos nuevos. El nailon, inventado en 1935, ofrecía una especie de seda sintética, útil para paracaídas y también para medias. El plexiglás fue útil para la floreciente industria de la aviación. La investigación y el desarrollo en tiempos de guerra dieron un impulso decisivo a la innovación en plásticos, y del mismo modo que los productos plásticos empezaron a llenar rápidamente los hogares de la posguerra, una multitud de artículos de plástico también llegó a los laboratorios de la posguerra.
Werrett subraya que los problemas actuales no son solo fruto de los plásticos, sino también de la aparición de culturas de la desechabilidad. Antes no solíamos tirar las cosas. La desechabilidad es algo anterior a los plásticos. Las máquinas de finales de la revolución industrial, hacia mediados del siglo XIX, facilitaron mucho la producción de tela y papel. Al mismo tiempo, la gente era cada vez más consciente y estaba más preocupada por la existencia de gérmenes; por ejemplo, después de que John Snow identificara la bomba de agua de Broad Street como origen de un brote de cólera en Soho, Londres, en 1854. Igual que Joseph Lister impulsó el uso de antisépticos en medicina a partir de la década de 1860, los apósitos desechables se convirtieron gradualmente en la norma. “Así que tenemos cosas como bastoncillos de algodón, preservativos, tampones y tiritas”, explica Werrett, además de servilletas y vasos de papel. A medida que avanzaba la producción en masa, pronto resultó más barato y fácil tirar las cosas que limpiarlas y reutilizarlas, o pagar a alguien para que lo hiciera.
Los productos desechables de tela y papel llegaron en un período relativamente corto, pero la nueva cultura del usar y tirar que originaron allanó el camino para el problema del plástico que tenemos hoy. Los vasos y pajitas de papel pronto se convirtieron en plásticos, y la idea de “producir, usar, desechar” se volvió habitual.
Aun así, la introducción de los plásticos desechables en la ciencia y la medicina de la posguerra no fue necesariamente sencilla. Al examinar revistas médicas de las décadas de 1950 y 1960, Werrett ha encontrado algunas quejas.
“Existe la tradición de que los cirujanos tienen un par de guantes y los usan durante toda su carrera”, explica. Estos guantes habrían sido de caucho –introducido por primera vez por William Stewart Halsted en el Hospital Johns Hopkins de Maryland en la década de 1890–, pero estaban diseñados para durar, se hervían para esterilizarlos y se reparaban en lugar de desecharse en favor de un par nuevo. “Al final de su carrera, tienen remiendos y manchas”, dice Werrett, “y eso es una señal o una marca de tu experiencia como cirujano.” Luego llegaron los guantes desechables, y no todos estaban contentos de dejar atrás esas marcas de experiencia.
Según señala, a las enfermeras había que enseñarlas a tirar las cosas en lugar de guardarlas. “No era evidente que la desechabilidad fuera algo valioso. En todo caso, lo habitual es reutilizar las cosas. Hay que formar a las personas para que vean la desechabilidad como una práctica valiosa.”
Para quienes buscan un futuro sin plásticos para la ciencia, una solución tecnológica podría encontrarse en la historia. De vuelta en Bristol, Georgina Mortimer ha estado echando el ojo a los viejos armarios de cristal. “Estamos intentando volver al material de vidrio, intentando que vuelva a estar de moda en nuestro departamento”, dice sonriendo.
En Bruselas, Lucy Gilliam me habla de su abuela, que trabajaba en un laboratorio hospitalario, y de toda la ayuda para el lavado de vajilla que necesitaban para usar el material de vidrio. “Y ahora lo hacemos todo nosotros mismos. Somos como pequeñas islas de investigación. Y, ya sabes, el plástico y los objetos desechables de un solo uso están ocupando el lugar de las personas.”
“Hubo una época en la que hacíamos ciencia muy avanzada sin utilizar plásticos. Y no quiero decir que toda la ciencia que hacemos ahora pueda hacerse sin plásticos. Pero hay ciencia que hacíamos entonces, y que seguimos haciendo ahora, que podría hacerse sin plásticos.”
El plástico se ha vuelto aparentemente indispensable para la ciencia moderna. Puede mantener los materiales protegidos, incluso cuando los transportamos. Nos mantiene alejados de ellos (para materiales que no queremos contaminar) y los mantiene alejados de nosotros (para materiales peligrosos que podrían dañarnos). Puede moldearse en una gran variedad de formas. Algunos campos de la ciencia –sobre todo la investigación del ADN– se han desarrollado en una era de plásticos desechables.
En algunos casos, sin embargo, un retorno al vidrio podría ser la solución. “Usa material de vidrio: está ahí, disponible, esterilizado”, se entusiasma Mortimer. “Todas las universidades tendrán una sala de vidrio repleta hasta el techo de cosas que podemos usar en lugar de plásticos.” Junto con Saranna Chipper-Keating, se le ha encargado elaborar un ejercicio de análisis de costes a lo largo de todo el ciclo de vida del vidrio frente a los plásticos. En teoría, debería ser más barato reutilizar el vidrio que volver a comprar plásticos una y otra vez, sobre todo porque a menudo hay costes asociados a la eliminación de estos plásticos.
Pero reutilizar el vidrio implica que debe lavarse y esterilizarse, lo que también requiere recursos. Esta es una preocupación para Lucy Stuart en Leeds; no quieren que su compromiso de eliminar los plásticos se limite a sustituir un problema medioambiental por otro.
En York, David Kuntin también se preocupa por las consecuencias indirectas de volver al vidrio. “Cada día utilizamos reactivos como medios de cultivo celular, un caldo nutritivo en el que prosperan las células”, me explica. Estos caldos llevan décadas desarrollándose y, dado que la mayoría de las células se cultivan en plástico, es para ese material para el que se han optimizado los reactivos.
Además, investigadores como Kuntin se interesan por los detalles más precisos del comportamiento celular, y en lo que crecen las células podría tener influencia. “Sabemos que las células responden mucho a su entorno, y que pueden percibir cosas como la rugosidad o la rigidez de la superficie sobre la que crecen”, explica. Los cambios inesperados en el comportamiento podrían interpretarse erróneamente como consecuencia de un experimento, cuando en realidad simplemente las células se comportan de forma diferente en el vidrio.
Otro problema es el tiempo que podría llevar reutilizar el vidrio. Las puntas de pipeta desechables son simplemente más rápidas. Y el tiempo, junto con el agua y el calor, podría costarle dinero al laboratorio. Sin embargo, en última instancia, no lo saben hasta que realizan un análisis completo. “Podríamos hacer un ejercicio de análisis de costes a lo largo de todo el ciclo de vida, y es posible que los plásticos resulten mucho más baratos”, dice Anna Lewis. “En ese caso, necesitaríamos subvenciones.”
Lewis sostiene que cualquier cambio real exigirá un cambio en la forma de financiar la ciencia, ya que lo ideal sería que las universidades demostraran cierto nivel de sostenibilidad antes de poder solicitar ciertos programas de subvenciones. Solo pueden avanzar hasta cierto punto dependiendo de la buena voluntad y el interés de unos pocos entusiastas. Ve margen para abordar esto, si no en el próximo Research Excellence Framework (marco para evaluar la calidad de la investigación en el Reino Unido) en 2021, sí en el siguiente. Si la crisis ecológica puede esperar a que negociemos lentamente otra década más de política científica es otra cuestión.
Martin Farley percibe, sin duda, un mayor deseo de cambio por parte de la comunidad científica en comparación con cuando empezó a ecologizar laboratorios en 2013. “Hace cinco o seis años, cuando les dije a mis compañeros de laboratorio que hacía esto, la gente se reía. Había un poco de interés, del tipo ‘Claro, reciclaré más’, y algunas bromas. Ahora recibo correos casi semanalmente. Personas que, de repente, dicen: ‘¿Cómo puedo hacer algo? Quiero hacer más.’”
La Universidad de Leeds también quiere colaborar con otras organizaciones. Han creado una red en torno a Leeds, que incluye otras universidades, el Servicio de Ambulancias de Yorkshire, el ayuntamiento y Yorkshire Water. También están en conversaciones con uno de los consejos nacionales de investigación. Stuart afirma que este tipo de colaboraciones son esenciales si quieren abordar los plásticos desechables en el campus, porque todo lo que entra forma parte de la economía local en sentido amplio. Pero también forma parte del objetivo global del proyecto: considerarse “una universidad cívica”, garantizando que su investigación e innovación se utilicen de forma que beneficien a la zona local.
Sin embargo, para los investigadores que deseen profundizar por su cuenta en el problema de los residuos plásticos, Gilliam tiene un consejo sencillo: «Lo primero es ver si puedes conseguir algunos aliados. Envía una nota y convoca una pequeña reunión. Di: “He visto estas cosas, me preocupan, ¿alguien tiene alguna idea?”». Si nadie quiere participar contigo, sugiere que empieces igualmente a separar parte de tu plástico, a meterlo en una caja y a devolverlo, compartiendo una foto en las redes sociales a medida que avanzas. Es muy probable que encuentres colegas en otros laboratorios, aunque no en el tuyo.
«Empieza haciendo algo diferente, aunque te parezca algo muy pequeño y muy inútil. Incluso acciones pequeñas como esa pueden tener un efecto dominó.»
