La parola "plastica" è diventata profondamente radicata nella nostra vita quotidiana. Dalla tazza di caffè mattutina ai dispositivi elettronici utilizzati prima di andare a letto, la plastica è onnipresente. Con vantaggi come leggerezza, durata e basso costo, ha migliorato significativamente gli standard di vita moderni ed è diventata un materiale indispensabile della nostra epoca.

Tuttavia, come le due facce di una medaglia, l'uso diffuso della plastica ha portato sfide ambientali senza precedenti. Mentre godiamo della praticità della plastica, soffriamo anche dell'"inquinamento bianco". Immaginate vaste chiazze di rifiuti oceanici, spiagge un tempo bellissime coperte di rifiuti di plastica e persino microplastiche potenzialmente presenti nell'aria che respiriamo: questi non sono scenari fantascientifici distopici, ma la nostra realtà attuale.

Le statistiche mostrano che la produzione globale di rifiuti raggiunge 1,1 gigatonnellate all'anno (equivalenti a 1,1 miliardi di tonnellate!), con la plastica che rappresenta un'impressionante 10%. Ciò significa che oltre 100 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica entrano nell'ambiente ogni anno, creando un'enorme pressione ecologica. Questo inquinamento contamina il suolo e l'acqua, mette in pericolo la fauna selvatica e, in definitiva, entra nei nostri corpi attraverso la catena alimentare.

Le plastiche biodegradabili sono definite come materiali che i microrganismi (come batteri, funghi, alghe) possono scomporre in anidride carbonica, acqua e biomassa in ambienti naturali. A differenza delle plastiche tradizionali, questa decomposizione non è una mera frammentazione fisica, ma un'effettiva scomposizione chimica attraverso enzimi microbici.

Le plastiche biodegradabili comuni includono:

• Acido polilattico (PLA): Realizzato con amidi vegetali fermentati (mais, canna da zucchero), utilizzato negli imballaggi alimentari e nei materiali medici.
• Polidrossialcanoati (PHA): Poliesteri prodotti da microrganismi per imballaggi e film agricoli.
• Tereftalato di polibutilene adipato (PBAT): Copoliestere alifatico-aromatico che combina biodegradabilità con forti proprietà meccaniche.
• Succinato di polibutilene (PBS): Poliestere alifatico per imballaggi e applicazioni agricole.
• Plastiche a base di cellulosa: Derivate dalle pareti cellulari delle piante, che offrono rinnovabilità e biodegradabilità.

Tra le opzioni biodegradabili, il PBAT si distingue come un copoliestere ibrido alifatico-aromatico che bilancia biodegradabilità e prestazioni. Commercializzato dal 1998, la sua produzione globale si è espansa rapidamente grazie ai costi competitivi e alla versatilità negli imballaggi, nell'agricoltura e nei tessuti.

La produzione di PBAT prevede la polimerizzazione di 1,4-butandiolo (BDO), acido adipico (AA) e acido tereftalico (PTA), tutti derivati dal petrolio, rendendo il PBAT solo parzialmente a base biologica. La sua degradazione inverte questo processo: i legami esterei si idrolizzano in oligomeri solubili in acqua, che i microbi scompongono ulteriormente in CO₂, acqua e biomassa.

La ricerca emergente suggerisce che i prodotti di degradazione del PBAT possono essere più tossici delle microplastiche originali. I calcoli chimici quantistici (utilizzando il software Gaussian16 a livello M06-2X/6–311+g(2d,p)) rivelano:

• I composti aromatici (PBAT, TPA, TBT, TBTBT) agiscono come forti accettori di elettroni, simili alle specie reattive dell'ossigeno, ossidando potenzialmente biomolecole come il DNA.
• TBTBT, un intermedio chiave della degradazione, mostra la più alta capacità di accettazione di elettroni, indicando una possibile tossicità.
• I prodotti di degradazione alifatici (BDO, AA) sono meno preoccupanti come donatori di elettroni.

Studi sperimentali corroborano questi risultati. I sottoprodotti del PBAT inibiscono la fotosintesi e la crescita delle piante, aumentando lo stress ossidativo. In particolare, la ricerca spesso trascura gli effetti cumulativi del PBAT e dei suoi intermedi di degradazione come TBT/TBTBT, sottostimando potenzialmente i rischi.

Sebbene le plastiche biodegradabili come il PBAT offrano soluzioni parziali all'inquinamento da plastica, la tossicità dei loro prodotti di degradazione richiede una valutazione rigorosa. Le priorità future dovrebbero includere:

• Studi completi sui percorsi di degradazione in tutte le condizioni ambientali
• Valutazioni di tossicità multispecie (dai microrganismi agli umani)
• Modellazione sistemica del rischio ambientale
• Sviluppo di alternative biodegradabili più sicure
• Strutture politiche che garantiscano una produzione e uno smaltimento responsabili

Le plastiche biodegradabili non sono una panacea. La loro adozione deve integrare, non sostituire, le strategie di riduzione, riutilizzo e riciclaggio. Solo attraverso l'innovazione e la regolamentazione equilibrate possiamo affrontare veramente l'eredità complessa dell'inquinamento da plastica.