| de la polución |
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| Microplásticos: una amenaza emergente |
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| Jorge Feliciano Ontiveros Cuadras, Ana Carolina Ruiz Fernández, Lorena M. Ríos Mendoza y Joan Albert Sánchez Cabeza | ||||||||||||||
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Por su versatilidad, resistencia y bajo costo de
fabricación, los plásticos han permeado aspectos vitales de la humanidad. Desde su creación, a inicios del siglo xx, se pensó que las aplicaciones técnicas de estos materiales derivados del petróleo eran casi inagotables y, entre 1940 y 1950, con el inicio de su producción masiva, inició la llamada “Era del plástico”. Los plásticos son macromoléculas que resultan de la unión de polímeros sintéticos o semisintéticos, constituidos por monómeros (moléculas orgánicas más pequeñas) de carbono e hidrógeno, y otros elementos como oxígeno y nitrógeno. Durante su fabricación se emplean aditivos como plastificantes, retardantes de flama o pigmentos que mejoran sus propiedades físicas, pero que son considerados sustancias de alto riesgo ambiental como el bisfenol-A y los ftalatos, entre otros. Un escenario común es la proliferación de basura plástica en nuestras playas, especialmente después de los periodos vacacionales o épocas de lluvia; esto evidencia que el uso desmedido de plástico rebasa cualquier esfuerzo para un manejo adecuado, provocando que cada año ingresen miles de toneladas de estos materiales al océano. Los polímeros de mayor uso –representan 90% de la producción global de plásticos– son el polietileno (pe), el polipropileno (pp), el poliestireno (ps), el policloruro de vinilo (pvc), la poliamida (pa), el tereftalato de polietileno (pet) también conocido como poliéster, y el alcohol polivinílico (pva). La densidad específica de cada tipo de plástico define su distribución y acumulación en los cuerpos de agua; así, los polímeros más densos que el agua de mar (1.02 g cm-3), como el pvc (1.20-1.45 g cm-3) o el pet (1.38-1.39 g cm-3) se hunden rápidamente y se depositan en el fondo marino, mientras que los menos densos como el pp (0.89-0.91 g cm-3) o el pe (0.93-0.98 g cm-3) flotan y son arrastrados a grandes distancias por las corrientes oceánicas. Origen del problema El aumento sostenido de la contaminación por basura plástica se relaciona con el crecimiento poblacional, la alta demanda de productos plásticos y la deficiente gestión de sus desechos. Entre 1950 y 2015, la población mundial pasó de 2 600 a 7 200 millones de habitantes, y en ese mismo periodo se estima que menos de 12% de los plásticos fabricados se incineraron, cerca de 9% fueron reciclados y más de 60% desechados sin ningún tipo de tratamiento; igualmente, cerca de 50% del plástico generado en la última década se ha utilizado para empacado, es decir, ha sido de un solo uso. Se calcula que para 2050 se habrán fabricado 25 000 megatoneladas de plásticos (1Mt =1 000 000 000 kg), de las cuales más o menos 48% terminarán dispersas en el ambiente. Por ahora, los únicos métodos comerciales para eliminar la basura plástica de forma permanente son los procesos térmicos de combustión y pirolisis. Su reciclado es aún reducido, pues el proceso suele ser económicamente menos atractivo que la fabricación de plástico nuevo. El costo-efectividad de este proceso depende del polímero y tipo de material recuperado; por ejemplo, el reciclado de un empaque hecho de capas de distintos componentes es más costoso que el de un contenedor rígido hecho de un solo polímero; además, la mezcla de polímeros afecta la calidad del producto final (por ejemplo, la presencia de pet durante el reciclado de pvc provoca terrones de pet, que reducen el valor del material terminado). Si bien es posible que la acumulación de plásticos sea mayor en suelos y cuerpos de agua continentales, se ha prestado más atención a la contaminación marina, y a que los océanos evidencian mejor la ubicuidad de la basura plástica y sus efectos tóxicos sobre la biota y el ser humano debido al consumo de productos pesqueros, pues a nivel global la producción pesquera marina puede ser tres veces mayor que en aguas continentales. Los microplásticos son pequeñas partículas (1–5 mm) que pueden ser de origen primario, producidos a ese tamaño para su uso en productos de belleza, medicinas, fabricación de artículos del hogar o resinas industriales; o de origen secundario, resultado de la fragmentación de la basura plástica que se degrada bajo la acción del oxígeno atmosférico, la radiación ultravioleta, el oleaje o la actividad bacteriana. Contaminación marina La mayoría de la basura plástica se origina sobre los continentes y los ríos son su principal medio de transporte. Así, en las regiones con grandes ríos, cuyas cuencas tienen una alta densidad poblacional, se suministra la mayor cantidad de residuos plásticos al mar. Se ha determinado que alrededor de 91% de la carga global de residuos plásticos es transportada a través de sólo diez ríos (ocho en Asia y dos en África). Un primer acercamiento para estimar la magnitud y distribución espacial de los plásticos flotantes en el mar reportó basura plástica en 88% de alrededor de 3 000 muestras de agua superficial de distintos sitios del océano mundial, con una mayor acumulación en las zonas de los grandes giros oceánicos, que aglomeran entre 7 000 y 35 000 toneladas de basura plástica. La acumulación más alta se encuentra en el giro del Pacífico norte, y tiene un área de aproximada 20 x 106 km2, equivalente a dos veces la superficie de Texas. Mediante el uso del modelo espacio-temporal “Exportación Ribereña Global de microplásticos a los Mares” (gremis, por sus siglas en inglés) se estimó que de 2000 a 2007, el flujo global de microplásticos fue de 47 000 t año-1 y que 80% de esas partículas es de origen secundario. Si la generación de residuos plásticos continúa su ritmo actual, para 2050 el flujo aumentará a 71 000 t año-1. No obstante, si se mejorara en al menos 90% la recolección de residuos y la remoción de plásticos por las plantas tratadoras de aguas residuales, los flujos podrían disminuir hasta 17 000 t año-1. Biota y alimentos Además de los aditivos utilizados durante la síntesis de polímeros (algunos considerados disruptores endocrinos, como el bisfenol-A), que pueden ser liberados durante la degradación de las partículas plásticas en el ambiente, los microplásticos tienen la capacidad de absorber otros contaminantes durante su tránsito por el medioambiente, como metales (mercurio y plomo) o compuestos orgánicos hidrofóbicos (hidrocarburos o plaguicidas) y convertirse en una vía de dispersión de sustancias tóxicas. Los microplásticos ingeridos por la biota, dependiendo de su tamaño, pueden tener la capacidad de atravesar tejidos y células, así como ser transferidos de presas a depredadores mediante la cadena alimentaria. Los efectos nocivos en la biota marina incluyen desde estrés, obstrucción intestinal, inhibición de enzimas gástricas, retraso en la ovulación e inanición, hasta anormalidades reproductivas y cáncer. Las afectaciones escalan desde los individuos hacia las poblaciones y las comunidades, afectando la biodiversidad y el hábitat. Se han detectado microplásticos en una amplia variedad de productos pesqueros como sardinas, mejillones y camarones, capturados en el medio silvestre o cultivados, tanto frescos como enlatados. Su ocurrencia se ha observado no sólo en el tracto digestivo, sino también en los músculos de peces y crustáceos de importancia comercial. Adicionalmente, se han encontrado en agua potable (incluso embotellada), cerveza, sal, azúcar y miel. En un estudio reciente en Estados Unidos se estimó que los norteamericanos ingieren de 39 000 a 52 000 partículas de microplásticos al año y que este valor se incrementa en 90 000 partículas para las personas que sólo consumen agua embotellada. Primeros esfuerzos en México El estudio del impacto de los microplásticos en ecosistemas marino-costeros de Latinoamérica y el Caribe es aún incipiente debido a la falta de capacidades analíticas, tanto instrumentales como de recursos humanos. La comunidad científica reconoce que existen problemas básicos como la heterogeneidad de metodologías de análisis y de expresión de resultados que obstaculizan la intercomparabilidad de datos a nivel global. Los pocos trabajos publicados en México para zonas costeras han cuantificado y caracterizado microplásticos (composición química, forma y color) en arenas de playa. Se conoce el promedio de su abundancia en 21 playas en la península de Baja California (135±92 partículas kg-1), en Huatulco, Oaxaca (7 partículas g-1 peso seco) y en sitios urbanos y rurales al sur de Sinaloa (4-36 partículas m-2). La forma más abundante de microplásticos son las fibras y, en la mayoría de los casos, las descargas de aguas residuales son la fuente puntual más probable. Con el apoyo del proyecto regional rla/7/025 financiado por el Organismo Internacional de Energía Atómica, desde 2017 se iniciaron actividades de fortalecimiento de capacidades para su estudio, mediante técnicas homologadas en arena de playas de quince países de Latinoamérica y el Caribe, que conforman la Red Marino-Costera (Remarco). En México, el sitio de estudio fue Mazatlán, en Sinaloa, y los resultados muestran que las playas de este puerto turístico se encuentran entre las menos contaminadas de la región. |
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| Jorge Feliciano Ontiveros Cuadras Ana Carolina Ruiz Fernández Lorena M. Ríos Mendoza Joan Albert Sánchez Cabeza Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, Universidad Nacional Autónoma de México. |
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