Más allá de los océanos: contaminación por plásticos en suelos y agua dulce

En un paseo reciente a su supermercado local en la ciudad de Bayreuth, en el sur de Alemania, Christian Laforsch decidió contar la cantidad de basura plástica que encontró a su paso.

"Fueron 52 piezas en una caminata normal", dijo el profesor Laforsch, ecologista de la Universidad de Bayreuth. 'El problema comienza en el interior antes de salir al exterior. Si abres la puerta y miras hacia la calle, verás plásticos.

Cambio de foco

Con el tiempo, los desechos plásticos se desgastan y se descomponen en fragmentos diminutos, y los que miden menos de 5 milímetros de diámetro se definen como microplásticos. Se desconoce mucho sobre su amenaza para el medio ambiente y la salud humana. La falta de conocimiento es particularmente pronunciada cuando se trata de suelos y agua dulce, y la investigación hasta la fecha tiende a centrarse en los microplásticos en los océanos. Sin embargo, la contaminación por microplásticos terrestres puede ser de cuatro a 23 veces mayor que en los mares.

"Comenzamos como investigadores en el sistema marino, luego pasamos al sistema de agua dulce y los ecosistemas terrestres", dijo Laforsch.

El interés por la contaminación por microplásticos en los suelos ha crecido en los últimos años.

Por ejemplo, una búsqueda rápida en Science Direct de artículos de 2018 sobre el tema arroja poco más de 150 resultados en comparación con alrededor de 450 para los océanos. Pero para 2022, las cifras son de 2300 a 2400 tanto para suelos como para océanos.

"Las personas que trabajan en ciencias ambientales descubrieron que los microplásticos están en todas partes", dijo el Dr. Nasrollah Sepehrnia, físico del suelo de la Universidad de Aberdeen en el Reino Unido.

Sin embargo, investigar sus efectos en ecosistemas como los suelos es un desafío.

"El seguimiento y seguimiento de estos materiales es complejo, y su destino en el suelo no está claro", dijo Sepehrnia. "Pero es muy probable que encuentren una manera de entrar en nuestra cadena alimentaria, y pueden afectar nuestro clima y el medio ambiente".

El progreso en el frente de la investigación podría ayudar a identificar formas de reducir los microplásticos y cualquier efecto que tengan en la salud humana. Con la propuesta reciente de la UE de limitar el uso de microplásticos en la industria  y el llamamiento de las Naciones Unidas el mes pasado para que los países trabajen para eliminar la contaminación por plásticos, la investigación también podría ayudar a determinar las áreas más importantes para una mayor acción regulatoria.

Contaminación en los suelos

El proyecto TRAMPAS, financiado con fondos europeos y en el que trabaja Sepehrnia, investiga la contaminación por microplásticos en los suelos. La atención se centra en los impactos biológicos, químicos y físicos, incluidos los efectos potenciales sobre los patógenos.

La superficie o los poros de los microplásticos pueden crear hábitats artificiales para los organismos que causan enfermedades y protegerlos contra entornos externos hostiles, según Sepehrnia.

"Los microplásticos en el suelo podrían ser un buen puerto o refugio para otros contaminantes, lo que podría aumentar la vida de los patógenos", dijo.

El proyecto utilizará un nuevo enfoque para monitorear el movimiento de bacterias, aprovechando el ADN sintetizado para rastrear cómo se transportan los organismos a través del suelo en microplásticos y dónde terminan. Al estudiar partículas microplásticas que miden 1,5, 3 y 5 mm, el equipo de Sepehrnia notó que cuanto más pequeña es la partícula, más tiempo parecen permanecer en el suelo los contaminantes, como las bacterias.

"Cuando tenemos esa información, ayuda a rastrear el destino de los contaminantes", dijo. 'Entonces podemos usarlo para definir prácticas y regulaciones de manejo'.

Los microplásticos en el suelo pueden incluso desempeñar un papel en el calentamiento global. Los plásticos liberan gases de efecto invernadero a medida que se descomponen en el suelo. Además, las bacterias que se enganchan a los microplásticos podrían contribuir a aumentar la cantidad de dióxido de carbono liberado.

Además de esto, el trabajo de TRAMPAS indica que los cambios en la superficie de los microplásticos degradados pueden hacer que los suelos sean hidrofóbicos y, como resultado, más difíciles de penetrar por el agua.

Contaminación en masas de agua dulce

Después de que los microplásticos se mueven a través del suelo o llegan de otras fuentes, como las plantas de tratamiento de aguas residuales y la escorrentía de las calles, a menudo terminan en arroyos y ríos antes de desembocar en el mar.

El proyecto LimnoPlast, financiado con fondos europeos y dirigido por Laforsch, se centra en los microplásticos en masas de agua dulce. El equipo está investigando las fuentes, el impacto, las opciones de eliminación y las posibles respuestas políticas de este invasor invisible. Hasta ahora, LimnoPlast ha descubierto que algunos plásticos biodegradables son potencialmente tan dañinos como los plásticos tradicionales. Como resultado, según Laforsch, es importante analizar toda la mezcla de constituyentes en los productos plásticos terminados.

Un desafío es que los microplásticos son un conjunto diverso de contaminantes de diferentes tipos de polímeros, tamaños y formas en lugar de un solo material, por lo que es importante investigar estas diferencias. Saber más sobre ellos ayudará a informar las prácticas de fabricación y la regulación de la UE de los microplásticos más dañinos.

"Podría ser que solo algunas de esas propiedades sean responsables de los efectos que vemos", dijo Laforsch. "Si sabemos qué propiedades hacen más daño, podemos centrarnos más en ellas cuando se trata del diseño de nuevos polímeros".

Iniciativas prometedoras

LimnoPlast está probando un método de eliminación que utiliza un campo eléctrico para aislar partículas microplásticas en aguas residuales. Los investigadores también están desarrollando nuevos polímeros biodegradables hechos de cáscaras de naranja.

"Es difícil decir cuándo tendremos éxito en tener un nuevo material, pero por el momento las cosas parecen prometedoras", dijo Laforsch.

Más allá de esperar sentar las bases para un marco legal europeo mejorado para los microplásticos, LimnoPlast está capacitando a una nueva generación de científicos interdisciplinarios en el campo que comprenden el contexto social más amplio de los microplásticos. El proyecto reúne a expertos con formación en ciencias medioambientales, técnicas y sociales de 14 instituciones y organizaciones de investigación de toda Europa, incluidos Dinamarca, Francia, Alemania, Eslovenia y el Reino Unido.

"No se puede abordar un problema ambiental solo mirando la parte de las ciencias naturales", dijo Laforsch. 'Tienes que incluir las ciencias sociales y todos los aspectos legales'.

Ampliando esa idea, destacó la necesidad de pensar de manera conjunta en todos los ecosistemas también.

"Deberíamos dejar de hablar de que es un problema del sistema marino, de agua dulce o terrestre porque todo está interconectado", dijo Laforsch.