Una nueva forma de analizar los microplásticos puede facilitar la evaluación de sus impactos ambientales

Científicos de la Universidad Federal de São Paulo, en Brasil, sostienen en un artículo que además de la cantidad, deben estudiarse el tamaño y la forma de las partículas existentes en las muestras, factores que influyen en los efectos de estos contaminantes en los diversos ecosistemas.

Luciana Constantino | Agência FAPESP – Considerada uno de los desafíos ambientales de crecimiento más rápido en el mundo, la contaminación con plásticos ha ingresado con más fuerza en la agenda científica durante la última década. Las investigaciones al respecto han avanzado, pero aún encaran una serie de retos, como en el caso de la comparabilidad de los resultados, fundamentalmente cuando se trata de microplásticos.

No existe un estándar metodológico para la recolección y el análisis de las muestras, por ejemplo. Los estudios en su mayoría arriban a sus conclusiones con base en la cantidad de partículas como si fuesen equivalentes ambientalmente, independientemente de su tamaño, su volumen, su masa o su superficie. Con miras a aportar al avance de este debate, un trío de investigadores brasileños publicó un artículo en la revista Environmental Science and Pollution Research en el cual plantean una nueva perspectiva.

Desde este abordaje teórico, los científicos sostienen que la inclusión de esos atributos morfológicos en los apartados que se analizan puede revelar diferencias significativas en los análisis de las muestras de microplásticos. Inicialmente tenidas como equivalentes según la cantidad de partículas, las mismas serían en realidad distintas en su tamaño o en volumen, con lo cual causarían impactos y contaminación de diversos modos en el medio ambiente.

Los microplásticos (MP) son polímeros artificiales de entre 0,001 y 5 milímetros de longitud (o entre 1 y 5 mil micrones, o μm) que se encuentran presentes en todo tipo de ambientes. En Brasil, aún existen pocos estudios publicados sobre contaminación con MP, especialmente en áreas acuáticas continentales.

“Los trabajos sobre microplásticos en mayor medida hacen alusión a la cantidad de partículas por unidad de muestra adoptada, que puede referirse al volumen, en el caso del agua; a la masa, cuando el análisis comprende el suelo y los sedimentos, y al individuo, al tratarse de la biota. Trabajamos con microplásticos en laboratorio desde hace algunos años y vimos que el tamaño es en efecto importante y marca la diferencia. Pasamos entonces a medir el tamaño de las partículas de nuestras muestras. Y detectamos que había algunas muestras con una cantidad parecida de partículas de MP, pero, al notar que los tamaños de esas partículas eran bastante variables entre sí, nos percatamos que esas muestras exhibían niveles de contaminación plástica bastante distintos cuando se estimaba la masa y el volumen de MP”, le explica a Agência FAPESP el profesor del Departamento de Ciencias Ambientales de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp) Décio Semensatto, autor corresponsal del artículo.

Semensatto firma el trabajo junto a la profesora Geórgia Labuto y a Cristiano Gerolin, ambos de la Unifesp.

El investigador sostiene que su grupo está culminando de redactar un artículo sobre la represa de Guarapiranga, un embalse de suministro de agua ubicado en el límite entre los municipios de São Paulo, Itapecerica da Serra y Embu-Guaçu. “Recolectamos muestras durante la estación lluviosa y durante la estación seca. Y notamos que en una estación hay más plásticos que en la otra en lo que hace a la cantidad de partículas, pero esa diferencia es más grande todavía cuando analizamos la masa y el volumen total de plásticos existentes en cada muestra. El hecho de aplicar únicamente el parámetro del número de partículas expresa una dimensión restringida de esta cuestión, que ignora que las partículas de tamaños distintos provocan efectos también diversos en los ecosistemas”, afirma.

Semensatto cuenta con el apoyo de la FAPESP en el marco del proyecto intitulado “Microplásticos en el agua y en los sedimentos del estuario del río Amazonas”, en el cual los científicos están abordando la presencia de MP en el bajo estuario de ese río y su papel como vectores de metales en ambientes acuáticos. Están analizándose 52 muestras de agua y 12 de sedimentos recolectadas entre diciembre de 2021 y julio de 2022 en los alrededores de la ciudad Macapá, capital del estado brasileño de Amapá.

Las comparaciones

En el artículo que ahora ha sido publicado, los científicos utilizaron siete muestras con cien partículas de microplásticos, lo que las volvería equivalentes, es decir, que se situarían en el mismo nivel de contaminación. Sin embargo, al efectuar las comparaciones, surgen las diferencias.

En una de las muestras, por ejemplo, los MP eran mayores en volumen, masa y superficie específica. Por consiguiente, tenía más plástico que las otras. Y la misma era aún más pasible de originar una mayor cantidad de partes menores debido a los daños causados por la degradación física y química.

En otra comparación, utilizaron muestras con cien y diez partículas de microplásticos respectivamente. El resultado indicó que, si se tuviese en cuenta únicamente la cantidad de partículas, la conclusión indicaría que las primeras poseen diez veces más plástico que la segundas. Sin embargo, ambas exhibieron la misma masa global y el mismo volumen de plástico, pero el tamaño de las partículas y la superficie específica eran mayores en la primera.

Otro punto que el grupo puso de relieve es la forma de las partículas de los microplásticos, que puede tener influencia sobre sus atributos morfológicos. Las muestras con fibras redundaron en menor volumen, menor masa y menor área que otras formas.

“En este artículo exploramos también un dato sobre el área superficial específica, muy relevante principalmente cuando se estudia el microplástico como transportador de otros contaminantes, entre ellos metales o fármacos. El tamaño de las partículas interfiere en el área superficial específica disponible en lo que hace a la adsorción de esos contaminantes. Asimismo, los plásticos también hacen las veces de sustratos de organismos, lo que denominamos plastisfera, y pueden operar como dispersores de esos organismos hacia otros ambientes, con consecuencias en el campo de la salud global”, añade Semensatto.

El referido vocablo proviene del inglés plastisphere, que se emplea para aludir a las comunidades que evolucionaron para vivir en ambientes plásticos elaborados por el hombre. Este ecosistema es diversificado e incluye a hongos, bacterias, algas y virus.

“Al entender el volumen de las partículas, su masa y su área superficial específica, podemos inteligir mejor el contexto del microplástico como contaminante y transportador de otros agentes responsables de contaminación, incluidos microorganismos. Cuando incorporamos otros atributos a las muestras, observamos nuevas posibilidades y ampliamos la comparabilidad entre los resultados”, dice.

El panorama

La producción global de plásticos trepó de 2 millones de toneladas en 1950 a 348 millones de toneladas en 2017, con lo cual se convirtió en una industria valuada en 522.600 millones de dólares. Se estima que esta cifra se duplicará para 2040, de acuerdo con un informe de la organización no gubernamental Pew Charitable Trusts, elaborado en colaboración con las universidades Oxford y Leeds (en el Reino Unido), aparte de otras entidades.

Los impactos de la producción de plástico y de la contaminación derivada de este material abarcan desde daños a la salud humana hasta el incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero y los riesgos de su ingestión y de accidentes para más de 800 especies marinas y costeras, ya que aproximadamente 11 millones de toneladas de residuos plásticos se arrojan anualmente a los océanos.

En el año 2022, las 175 naciones reunidas en la Asamblea de las Naciones Unidas (ONU) para el Medio Ambiente aprobaron una resolución histórica tendiente a establecer un acuerdo internacional jurídicamente vinculante en 2024, con miras a terminar con la contaminación global con plásticos. Y se creó también un Comité Intergubernamental de Negociación, cuya primera reunión culminó el día 2 de diciembre.

“Este trabajo apunta a hacer un aporte al esfuerzo académico tendiente a definir rutinas y aspectos metodológicos de una forma cada vez más precisa. Nuestro artículo le plantea un debate a la comunidad académica. Es una propuesta que está abierta a otras miradas. Invitamos a los científicos también a medir las partículas e informar todos sus atributos morfológicos, a los efectos de estimular el debate sobre su significado ambiental”, culmina diciendo Semensatto.

En este marco, un grupo de la Unifesp vinculado al investigador está trabajando junto con la Compañía Ambiental del Estado de São Paulo (Cetesb) para definir protocolos de recolección y procesamiento de análisis de muestras de agua de la zona costera del estado enfocándose en los microplásticos.

La idea es buscar una forma de comparar los resultados para −quizá en el futuro− introducir a los microplásticos en el monitoreo ambiental en forma continua, algo que aún no existe en São Paulo. Este proyecto está desarrollándose en el marco de la red Hydropoll, que congrega a investigadores de diversas instituciones que trabajan alrededor de la contaminación de los recursos hídricos.

Puede leerse el artículo intitulado The importance of integrating morphological attributes of microplastics: a theoretical discussion to assess environmental impacts en el siguiente enlace: https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-022-24567-4.