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Microplásticos

Microplásticos en sedimentos de cuatro ríos de Alemania. Tenga en cuenta las diversas formas indicadas por puntas de flecha blancas. (Las barras blancas representan 1 mm para la escala).
Pajita de plástico fotodegradada. Un ligero toque rompe la pajita más grande en microplásticos.

Los microplásticos son fragmentos de cualquier tipo de plástico de menos de 5 mm (0,20 pulgadas) de longitud, [1] según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU. (NOAA) [2] [3] y la Agencia Europea de Productos Químicos . [4] Provocan contaminación al ingresar a los ecosistemas naturales desde una variedad de fuentes, incluidos cosméticos , ropa , envases de alimentos y procesos industriales. [ 15]

El término macroplásticos se utiliza para diferenciar los microplásticos de los residuos plásticos de mayor tamaño, como botellas de plástico o trozos de plástico más grandes. Actualmente se reconocen dos clasificaciones de microplásticos. Los microplásticos primarios incluyen cualquier fragmento o partícula de plástico que ya tenga un tamaño de 5,0 mm o menos antes de ingresar al medio ambiente . [5] Estos incluyen microfibras de ropa, microperlas , purpurina de plástico [6] y bolitas de plástico (también conocidas como nurdles). [7] [8] [9] Los microplásticos secundarios surgen de la degradación (descomposición) de productos plásticos más grandes a través de procesos naturales de erosión después de ingresar al medio ambiente. [5] Tales fuentes de microplásticos secundarios incluyen botellas de agua y refrescos, redes de pesca, bolsas de plástico, recipientes para microondas , bolsitas de té y neumáticos desgastados. [10] [9] [11] [12] Se reconoce que ambos tipos persisten en el medio ambiente en niveles altos, particularmente en ecosistemas acuáticos y marinos , donde causan contaminación del agua . [13] El 35% de todos los microplásticos oceánicos provienen de textiles y prendas de vestir, principalmente debido a la erosión de las prendas de poliéster, acrílico o nailon, a menudo durante el proceso de lavado. [14] Sin embargo, los microplásticos también se acumulan en el aire y en los ecosistemas terrestres .

Debido a que los plásticos se degradan lentamente (a menudo durante cientos o miles de años), [15] [16] los microplásticos tienen una alta probabilidad de ingestión, incorporación y acumulación en los cuerpos y tejidos de muchos organismos. [1] Los químicos tóxicos que provienen tanto del océano como de la escorrentía también pueden biomagnificarse en la cadena alimentaria. [17] [18] En los ecosistemas terrestres, se ha demostrado que los microplásticos reducen la viabilidad de los ecosistemas del suelo y reducen el peso de las lombrices de tierra. [19] [20] El ciclo y el movimiento de los microplásticos en el medio ambiente no se conocen completamente, pero actualmente se están realizando investigaciones para investigar el fenómeno. [5] Los estudios de sedimentos oceánicos en capas profundas en China (2020) muestran la presencia de plásticos en capas de deposición mucho más antiguas que la invención de los plásticos, lo que lleva a una sospecha de subestimación de los microplásticos en los estudios oceánicos con muestras de superficie. [21] También se han encontrado microplásticos en las altas montañas, a grandes distancias de su origen. [22]

También se han encontrado microplásticos en la sangre humana, aunque sus efectos se desconocen en gran medida. [23]

Clasificación

Muestras de microplásticos
Fibras microplásticas identificadas en el medio marino
Bolsa de plástico verde fotodegradada junto a una ruta de senderismo en aproximadamente 2.000 piezas de 1 a 25 mm de tamaño después de tres meses de exposición al aire libre

El término "microplásticos" fue introducido en 2004 por el profesor Richard Thompson , biólogo marino de la Universidad de Plymouth en el Reino Unido . [24] [25] [26]

Los microplásticos son comunes en nuestro mundo actual. En 2014, se estimó que hay entre 15 y 51 billones de piezas individuales de microplástico en los océanos del mundo, que se estima que pesan entre 93.000 y 236.000 toneladas métricas. [27] [28] [29]

Microplásticos primarios

Microesférulas a base de polietileno en pasta de dientes.
a) Campo de fútbol de césped artificial con caucho de neumáticos molidos (GTR) utilizado como amortiguación. b) Microplásticos del mismo campo, arrastrados por la lluvia, encontrados en la naturaleza cerca de un arroyo.

Los microplásticos primarios son pequeños trozos de plástico que se fabrican intencionalmente. [5] [30] Generalmente se utilizan en limpiadores faciales y cosméticos , o en tecnología de chorro de aire . En algunos casos, se informó de su uso en medicina como vectores de fármacos . [31] Los "depuradores" de microplástico, utilizados en limpiadores exfoliantes para manos y exfoliantes faciales, han reemplazado los ingredientes naturales utilizados tradicionalmente , incluidas las cáscaras de almendra molidas , la avena y la piedra pómez . También se han producido microplásticos primarios para su uso en tecnología de chorro de aire. Este proceso implica chorrear depuradores de microplásticos acrílicos , melamina o poliéster en maquinaria, motores y cascos de embarcaciones para eliminar el óxido y la pintura. Como estos depuradores se utilizan repetidamente hasta que disminuyen de tamaño y se pierde su poder de corte, a menudo se contaminan con metales pesados ​​como cadmio , cromo y plomo . [32] Aunque muchas empresas se han comprometido a reducir la producción de microperlas , todavía hay muchas microperlas de bioplástico que también tienen un ciclo de vida de degradación largo similar al del plástico normal. [ cita necesaria ] Después de la Ley de aguas libres de microperlas de 2015 , el uso de microperlas en la pasta de dientes y otros productos cosméticos que se enjuagan se suspendió en los EE. UU., [33] sin embargo, desde 2015, muchas industrias han optado por el uso aprobado por la FDA . " Brillantina de plástico metalizado que se puede "enjuagar" como principal agente abrasivo . [34] [35] [36]

Microplásticos secundarios

Los plásticos secundarios son pequeños trozos de plástico derivados de la descomposición de desechos plásticos más grandes, tanto en el mar como en la tierra. [5] Con el tiempo, la culminación de la fotodegradación física, biológica y química, incluida la fotooxidación causada por la exposición a la luz solar, puede reducir la integridad estructural de los desechos plásticos a un tamaño que eventualmente sea indetectable a simple vista. [37] Este proceso de descomponer material plástico grande en pedazos mucho más pequeños se conoce como fragmentación. [32] Se considera que los microplásticos podrían degradarse aún más y reducir su tamaño, aunque el microplástico más pequeño detectado actualmente en los océanos tiene 1,6 micrómetros (6,3×10 −5 pulgadas) de diámetro. [38] La prevalencia de microplásticos con formas desiguales sugiere que la fragmentación es una fuente clave. [17] Se observó que se podrían formar más microplásticos a partir de polímeros biodegradables que a partir de polímeros no biodegradables tanto en agua de mar como en agua dulce. [39]

Otras fuentes: como subproducto/emisión de polvo durante el uso y desgaste

Existen innumerables fuentes de microplásticos tanto primarios como secundarios. Las fibras microplásticas ingresan al medio ambiente a partir del lavado de ropa sintética . [40] [11] Los neumáticos, compuestos en parte de caucho sintético de estireno-butadieno , se erosionarán formando pequeñas partículas de plástico y caucho a medida que se usan. Además, los gránulos de plástico de 2,0 a 5,0 mm, utilizados para crear otros productos plásticos, a menudo [ cuantificar ] ingresan a los ecosistemas debido a derrames y otros accidentes . [9] Un informe de revisión de la Agencia Noruega de Medio Ambiente sobre los microplásticos publicado a principios de 2015 [41] afirma que sería beneficioso clasificar estas fuentes como primarias, siempre y cuando los microplásticos de estas fuentes sean agregados por la sociedad humana desde el "inicio de la tubería". , y sus emisiones son inherentemente el resultado del uso humano de materiales y productos y no de una desfragmentación secundaria en la naturaleza.

Nanoplásticos

Dependiendo de la definición utilizada, los nanoplásticos tienen un tamaño inferior a 1 μm (es decir, 1000 nm) o inferior a 100 nm. [42] [43] Las especulaciones sobre los nanoplásticos en el medio ambiente van desde ser un subproducto temporal durante la fragmentación de los microplásticos hasta ser una amenaza ambiental invisible en concentraciones potencialmente altas y en continuo aumento. [44] Se ha confirmado la presencia de nanoplásticos en el giro subtropical del Atlántico Norte [45] y se han desarrollado recientes avances en espectroscopia Raman junto con pinzas ópticas (Raman Tweezers) [46] , así como espectroscopia infrarroja por transformada de nano-fourier (nano- FTIR) . ) o el infrarrojo de fuerza atómica ( AFM-IR ) son respuestas prometedoras en un futuro próximo en relación con la cantidad de nanoplásticos en el medio ambiente. La fluorescencia podría representar una herramienta única para la identificación y cuantificación de nanoplásticos, ya que permite el desarrollo de métodos rápidos, fáciles, baratos y sensibles. [47]

Se cree que los nanoplásticos suponen un riesgo para la salud humana y medioambiental. [42] Debido a su pequeño tamaño, los nanoplásticos pueden atravesar las membranas celulares y afectar el funcionamiento de las células. Los nanoplásticos son lipófilos y los modelos muestran que los nanoplásticos de polietileno se pueden incorporar en el núcleo hidrofóbico de las bicapas lipídicas. [48] ​​También se ha demostrado que los nanoplásticos cruzan la membrana epitelial de los peces y se acumulan en varios órganos , incluidos la vesícula biliar, el páncreas y el cerebro. [49] [50] Poco se sabe sobre los efectos adversos para la salud de los nanoplásticos en organismos, incluidos los humanos. En el pez cebra, los nanoplásticos de poliestireno pueden inducir una vía de respuesta al estrés que altera los niveles de glucosa y cortisol, lo que potencialmente está relacionado con cambios de comportamiento en las fases de estrés. [51] En Daphnia, el nanoplástico de poliestireno puede ser ingerido por el cladócero de agua dulce Daphnia pulex y afectar su crecimiento y reproducción, así como inducir defensa contra el estrés, incluida la producción de ROS y el sistema antioxidante mediado por MAPK-HIF-1/NF-κB. [52] [53] [54] Los nanoplásticos también pueden adsorber contaminantes químicos tóxicos, como los antibióticos, lo que permite la asociación selectiva con bacterias resistentes a los antibióticos, lo que resulta en la diseminación de nanoplásticos y bacterias resistentes a los antibióticos por el nematodo bacterívoro Caenorhabditis elegans en todo el mundo . suelo. [55]

Fuentes

La mayor parte de la contaminación por microplásticos proviene de los textiles, los neumáticos y el polvo urbano [56] , que representan más del 80% de todos los microplásticos del medio ambiente. [13] La existencia de microplásticos en el medio ambiente a menudo se establece mediante estudios acuáticos. Estos incluyen tomar muestras de plancton , analizar sedimentos arenosos y fangosos , observar el consumo de vertebrados e invertebrados y evaluar las interacciones de contaminantes químicos . [57] A través de tales métodos, se ha demostrado que existen microplásticos de múltiples fuentes en el medio ambiente.

Los microplásticos podrían contribuir hasta el 30% de la Gran Mancha de Basura del Pacífico que contamina los océanos del mundo y, en muchos países desarrollados, son una fuente mayor de contaminación plástica marina que los trozos visibles de basura marina más grandes, según un informe de la UICN de 2017 . [9]

Neumáticos para automóviles y camiones

El desgaste de los neumáticos contribuye significativamente al flujo de (micro)plásticos al medio ambiente. Las estimaciones de emisiones de microplásticos al medio ambiente en Dinamarca oscilan entre 5.500 y 14.000 toneladas (6.100 y 15.400 toneladas) por año. Los microplásticos secundarios (por ejemplo, de neumáticos o calzado de automóviles y camiones) son más importantes que los microplásticos primarios en dos órdenes de magnitud. En el estudio no se tiene en cuenta la formación de microplásticos a partir de la degradación de plásticos más grandes en el medio ambiente. [58]

La emisión per cápita estimada oscila entre 0,23 y 4,7 kg/año, con un promedio global de 0,81 kg/año. Las emisiones de los neumáticos de automóviles (desgaste que alcanza el 100%) son sustancialmente más altas que las de otras fuentes de microplásticos, por ejemplo, neumáticos de avión (2%), césped artificial (desgaste del 12 al 50%), frenos (desgaste del 8%) y neumáticos de carretera. marcas (desgaste 5%). En el caso de las marcas viales, un reciente estudio de campo indicó que estaban protegidas por una capa de perlas de vidrio y su aporte era sólo de entre 0,1 y 4,3 g/persona/año, [59] lo que constituiría aproximadamente el 0,7% de toda la señalización secundaria. emisiones de microplásticos; este valor concuerda con algunas estimaciones de emisiones. [60] [61] Las emisiones y las vías dependen de factores locales como el tipo de carretera o los sistemas de alcantarillado. Se estima que la contribución relativa del desgaste de los neumáticos a la cantidad total global de plásticos que terminan en nuestros océanos es del 5% al ​​10%. Se estima que en el aire, entre el 3% y el 7% de las partículas (PM 2,5 ) consisten en desgaste de neumáticos, lo que indica que puede contribuir a la carga mundial de la contaminación del aire para la salud proyectada por la Organización Mundial de la Salud (OMS). en 2012 se produjeron 3 millones de muertes. La contaminación procedente del desgaste de los neumáticos también entra en la cadena alimentaria, pero se necesitan más investigaciones para evaluar los riesgos para la salud humana. [62]

Ropa

Los estudios han demostrado que muchas fibras sintéticas , como el poliéster, el nailon, los acrílicos y el spandex , pueden desprenderse de la ropa y persistir en el medio ambiente. [63] [64] [65] Cada prenda en una carga de ropa puede desprenderse de más de 1900 fibras de microplásticos, y los vellones liberan el mayor porcentaje de fibras, más de un 170 % más que otras prendas. [66] [67] Para una carga de lavado promedio de 6 kilogramos (13 libras), se podrían liberar más de 700.000 fibras por lavado. [68]

Los fabricantes de lavadoras también han revisado las investigaciones sobre si los filtros de las lavadoras pueden reducir la cantidad de fibras de microfibra que deben ser tratadas en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales . [69]

Se ha descubierto que estas microfibras persisten a lo largo de la cadena alimentaria, desde el zooplancton hasta animales más grandes como las ballenas. [9] La fibra principal que persiste en toda la industria textil es el poliéster, que es una alternativa barata al algodón que se puede fabricar fácilmente. Sin embargo, este tipo de fibras contribuyen en gran medida a la persistencia de los microplásticos en ecosistemas terrestres, aéreos y marinos. El proceso de lavado de ropa hace que las prendas pierdan una media de más de 100 fibras por litro de agua. [67] Esto se ha relacionado con efectos sobre la salud posiblemente causados ​​por la liberación de monómeros , tintes dispersivos, mordientes y plastificantes durante la fabricación. Se ha demostrado que la presencia de este tipo de fibras en los hogares representa el 33% de todas las fibras en ambientes interiores. [67]

Las fibras textiles se han estudiado tanto en ambientes interiores como exteriores para determinar la exposición humana promedio. Se encontró que la concentración en interiores era de 1,0 a 60,0 fibras/m 3 , mientras que la concentración en exteriores era mucho menor, de 0,3 a 1,5 fibras/m 3 . [70] La tasa de deposición en interiores fue de 1586 a 11 130 fibras por día/m 3 , que se acumula en alrededor de 190 a 670 fibras/mg de polvo. [70] La mayor preocupación con estas concentraciones es que aumentan la exposición de niños y ancianos, lo que puede causar efectos adversos para la salud. [ cita necesaria ]

Industria cosmética

Algunas empresas han sustituido los ingredientes exfoliantes naturales por microplásticos, normalmente en forma de " microperlas " o "microexfoliados". Estos productos suelen estar compuestos de polietileno , un componente común de los plásticos, pero también pueden fabricarse a partir de polipropileno , tereftalato de polietileno (PET) y nailon . [71] A menudo se encuentran en limpiadores faciales, jabones de manos y otros productos de cuidado personal; Las perlas generalmente se lavan al sistema de alcantarillado inmediatamente después de su uso. Su pequeño tamaño impide que sean retenidos por completo por las pantallas de tratamiento preliminar de las plantas de aguas residuales, lo que permite que algunos lleguen a ríos y océanos. [72] De hecho, las plantas de tratamiento de aguas residuales solo eliminan un promedio de 95 a 99,9% de las microperlas debido a su pequeño diseño. Esto deja un promedio de 0 a 7 microperlas por litro que se descargan. [73] Teniendo en cuenta que las plantas de tratamiento del mundo vierten 160 billones de litros de agua al día, cada día se liberan alrededor de 8 billones de microperlas en las vías fluviales. Esta cifra no tiene en cuenta los lodos de depuradora que se reutilizan como fertilizante después del tratamiento de aguas residuales y que se sabe que todavía contienen estas microperlas. [74]

Aunque muchas empresas se han comprometido a eliminar gradualmente el uso de microperlas en sus productos, según una investigación, hay al menos 80 productos de exfoliación facial diferentes que todavía se venden con microperlas como componente principal. [73] Esto contribuye a las 80 toneladas métricas de descarga de microperlas por año solo en el Reino Unido, lo que no sólo tiene un impacto negativo en la vida silvestre y la cadena alimentaria, sino también en los niveles de toxicidad, ya que se ha demostrado que las microperlas absorben sustancias peligrosas. productos químicos como pesticidas e hidrocarburos aromáticos policíclicos . [73] La propuesta de restricción de la Agencia Europea de Sustancias Químicas (ECHA) y los informes del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente ( PNUMA ) y TAUW sugieren que hay más de 500 ingredientes microplásticos que se utilizan ampliamente en cosméticos y productos de cuidado personal. [75]

Incluso cuando se eliminan las microperlas de los productos cosméticos, todavía se venden productos nocivos que contienen plástico. Por ejemplo, los copolímeros de acrilato causan efectos tóxicos en los cursos de agua y en los animales si están contaminados. [76] Los copolímeros de acrilato también pueden emitir monómeros de estireno cuando se usan en productos para el cuerpo, lo que aumenta las posibilidades de cáncer de una persona. [77] Países como Nueva Zelanda que han prohibido las microperlas a menudo pasan por alto otros polímeros como los copolímeros de acrilato, que pueden ser igualmente tóxicos para las personas y el medio ambiente. [78]

Después de la Ley de aguas libres de microperlas de 2015 , el uso de microperlas en la pasta de dientes y otros productos cosméticos que se enjuagan se suspendió en los EE. UU. [33] sin embargo, desde 2015, muchas industrias han optado por el uso de "aguas sin enjuague" aprobadas por la FDA . " Brillo de plástico metalizado como su principal agente abrasivo ". [34] [35] [36]

Industria pesquera

La pesca recreativa y comercial , los buques marítimos y las industrias marinas son fuentes de plástico que pueden ingresar directamente al medio marino, lo que representa un riesgo para la biota como macroplásticos y como microplásticos secundarios luego de una degradación a largo plazo. Los desechos marinos observados en las playas también provienen del varamiento de materiales transportados por las corrientes costeras y oceánicas. Los aparejos de pesca son una forma de desechos plásticos de origen marino. Los aparejos de pesca desechados o perdidos, incluidos los sedal de monofilamento de plástico y las redes de nailon (a veces llamadas redes fantasma ), suelen tener una flotabilidad neutra y, por lo tanto, pueden flotar a profundidades variables dentro de los océanos. Varios países han informado que los microplásticos de la industria y otras fuentes se han ido acumulando en diferentes tipos de productos del mar. En Indonesia , el 55% de todas las especies de peces tenían evidencia de desechos manufacturados similar a América, que reportó el 67%. [79] Sin embargo, la mayoría de los desechos en Indonesia eran plásticos, mientras que en América del Norte la mayoría eran fibras sintéticas que se encuentran en la ropa y algunos tipos de redes. La implicación del hecho de que los peces estén contaminados con microplásticos es que esos plásticos y sus sustancias químicas se bioacumularán en la cadena alimentaria.

Un estudio analizó la sustancia química derivada del plástico llamada éteres de difenilo polibromados (PBDE) en el estómago de las pardelas de cola corta . Descubrió que una cuarta parte de las aves tenían congéneres con alto contenido de bromación que no se encuentran naturalmente en sus presas. Sin embargo, el PBDE entró en el sistema de las aves a través del plástico que se encontró en sus estómagos. Por lo tanto, no son sólo los plásticos los que se transfieren a través de la cadena alimentaria, sino también las sustancias químicas de los plásticos. [80]

Fabricación

La fabricación de productos plásticos utiliza como materia prima gránulos y pequeñas bolitas de resina . En Estados Unidos, la producción aumentó de 2,9 millones de pellets en 1960 a 21,7 millones de pellets en 1987. [81] En 2019, la producción mundial de plástico fue de 368 millones de toneladas; El 51% se produjo en Asia. China, el mayor productor del mundo, creó el 31% del total mundial. [82] A través de derrames accidentales durante el transporte terrestre o marítimo, el uso inadecuado como materiales de embalaje y la salida directa de las plantas de procesamiento, estas materias primas pueden ingresar a los ecosistemas acuáticos . En una evaluación de las aguas suecas utilizando una malla de 80 µm, KIMO Suecia encontró concentraciones típicas de microplásticos de 150 a 2400 microplásticos por m 3 ; en un puerto adyacente a una instalación de producción de plástico, la concentración era de 102.000 por m 3 . [32]

Muchas instalaciones industriales en las que se utilizan con frecuencia plásticos en bruto se encuentran cerca de masas de agua. Si se derraman durante la producción, estos materiales pueden ingresar al medio ambiente circundante y contaminar los cursos de agua. [41] "Más recientemente, Operation Cleansweep, una iniciativa conjunta del American Chemistry Council y la Society of the Plastics Industry , tiene como objetivo que las industrias se comprometan a cero pérdidas de pellets durante sus operaciones". [32] En general, existe una falta significativa de investigación dirigida a industrias y empresas específicas que contribuyen a la contaminación por microplásticos.

Embalaje y envío

El transporte marítimo ha contribuido significativamente a la contaminación marina . Algunas estadísticas indican que en 1970, las flotas marítimas comerciales de todo el mundo arrojaron más de 23.000 toneladas de desechos plásticos al medio marino. En 1988, un acuerdo internacional ( MARPOL 73/78 , Anexo V) prohibía el vertido de residuos de buques al medio marino. En los Estados Unidos, la Ley de Investigación y Control de la Contaminación Marina por Plásticos de 1987 prohíbe la descarga de plásticos al mar, incluso desde buques de guerra. [83] [84] Sin embargo, el transporte marítimo sigue siendo una fuente dominante de contaminación plástica , ya que a principios de la década de 1990 contribuyó con alrededor de 6,5 millones de toneladas de plástico. [85] [86] Las investigaciones han demostrado que aproximadamente el 10% del plástico que se encuentra en las playas de Hawái son nurdles. [87] En un incidente ocurrido el 24 de julio de 2012, 150 toneladas de nurdles y otros materiales plásticos en bruto se derramaron desde un buque de transporte frente a la costa cerca de Hong Kong después de una gran tormenta. Se informó que estos residuos de la empresa china Sinopec se acumulaban en grandes cantidades en las playas. [41] Si bien se trata de un gran incidente de derrame, los investigadores especulan que también ocurren accidentes más pequeños que contribuyen aún más a la contaminación por microplásticos marinos. [41]

Los recipientes de plástico pueden arrojar microplásticos a los alimentos y bebidas. [88]

Equipo de protección personal

Máscaras faciales

Desde el surgimiento de la pandemia de COVID-19 , el uso de mascarillas médicas ha aumentado considerablemente hasta alcanzar aproximadamente 89 millones de mascarillas cada una. [89] Las mascarillas faciales de un solo uso están hechas de polímeros, como polipropileno , poliuretano , poliacrilonitrilo , poliestireno , policarbonato , polietileno o poliéster . A la lista de desafíos ambientales se sumó el aumento de la producción, el consumo y la basura de mascarillas, debido a la incorporación de residuos de partículas plásticas en el medio ambiente. Después de degradarse, las mascarillas faciales desechables podrían descomponerse en partículas de menor tamaño (menos de 5 mm), surgiendo una nueva fuente de microplástico. [90] Una sola mascarilla quirúrgica desgastada puede liberar hasta 173.000 fibras/día. [89]

Un informe elaborado en febrero de 2020 por Oceans Asia, organización comprometida con la defensa y la investigación sobre la contaminación marina, confirma "la presencia de mascarillas de diferentes tipos y colores en un océano de Hong Kong". [90]

Plástica

Agua embotellada

En un estudio, el 93% del agua embotellada de 11 marcas diferentes mostró contaminación por microplásticos. Por litro, los investigadores encontraron un promedio de 325 partículas de microplástico. [91] De las marcas analizadas, las botellas de Nestlé Pure Life y Gerolsteiner contenían la mayor cantidad de microplásticos con 930 y 807 partículas de microplástico por litro (MPP/L), respectivamente. [91] Los productos San Pellegrino mostraron la menor cantidad de densidades de microplásticos. En comparación con el agua del grifo, el agua de las botellas de plástico contenía el doble de microplásticos. Es probable que parte de la contaminación provenga del proceso de embotellado y envasado del agua. [91]

biberones

Recién nacido bebe leche de un biberón

En 2020, los investigadores informaron que se descubrió que los biberones de polipropileno con procedimientos de preparación contemporáneos causaban una exposición a microplásticos en los bebés de entre 14.600 y 4.550.000 partículas per cápita por día en 48 regiones. La liberación de microplásticos es mayor con líquidos más calientes y similar con otros productos de polipropileno como las loncheras. [92] [93] [94] Inesperadamente, las tetinas de caucho de silicona para biberones se degradan con el tiempo debido a la esterilización repetida con vapor, desprendiendo partículas de caucho de silicona de tamaño micro y nano, según descubrieron los investigadores en 2021. Estimaron que, utilizando tales tetinas degradadas por el calor pezones durante un año, un bebé ingiere más de 660.000 partículas. [95] [96]

Productos de plástico de un solo uso

Los vasos de café de papel convencionales, con revestimiento interno de plástico, liberan muchos nanoplásticos al agua. [97] [98]

Los productos de plástico comunes de un solo uso, como los vasos de plástico o incluso los vasos de café de papel revestidos con una fina película de plástico en su interior, liberan billones de nanopartículas de microplástico por litro en el agua durante su uso normal. [98] [99] [100] Los productos de plástico de un solo uso ingresan a los ambientes acuáticos [101] y "[l]as políticas locales y estatales que reducen los plásticos de un solo uso se identificaron como acciones legislativas efectivas que las comunidades pueden tomar para abordar la contaminación plástica" . [102] [103]

Plantas de tratamiento de aguas residuales

Las plantas de tratamiento de aguas residuales , también conocidas como plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR), eliminan los contaminantes de las aguas residuales, principalmente de las aguas residuales domésticas, mediante diversos procesos físicos, químicos y biológicos. [104] La mayoría de las plantas en los países desarrollados tienen etapas de tratamiento tanto primarias como secundarias . En la etapa primaria de tratamiento, se emplean procesos físicos para eliminar aceites, arena y otros sólidos grandes utilizando filtros, clarificadores y tanques de sedimentación convencionales. [105] El tratamiento secundario utiliza procesos biológicos que involucran bacterias y protozoos para descomponer la materia orgánica. Las tecnologías secundarias comunes son los sistemas de lodos activados , los filtros percoladores y los humedales artificiales . [105] La etapa de tratamiento terciario opcional puede incluir procesos de eliminación de nutrientes ( nitrógeno y fósforo ) y desinfección . [105]

Se han detectado microplásticos tanto en la etapa de tratamiento primario como en el secundario de las plantas. Un estudio innovador realizado en 1998 sugirió que las fibras microplásticas serían un indicador persistente de lodos de depuradora y emisarios de plantas de tratamiento de aguas residuales. [106] Un estudio estimó que aproximadamente una partícula por litro de microplásticos se libera al medio ambiente, con una eficiencia de eliminación de aproximadamente el 99,9%. [104] [107] [108] Un estudio de 2016 demostró que la mayoría de los microplásticos en realidad se eliminan durante la etapa de tratamiento primario, donde se utilizan el desnatado de sólidos y la sedimentación de lodos. [104] Cuando estas instalaciones de tratamiento funcionan correctamente, la contribución de los microplásticos a los océanos y las aguas superficiales procedentes de las EDAR no es desproporcionadamente grande. [104] [109] Muchos estudios muestran que, si bien las plantas de tratamiento de aguas residuales ciertamente reducen la carga de microplásticos en las vías fluviales, con los desarrollos tecnológicos actuales no pueden limpiar las aguas completamente de este contaminante. [110] [111]

Los lodos de depuradora se utilizan como fertilizante del suelo en algunos países, lo que expone los plásticos del lodo a la intemperie, la luz solar y otros factores biológicos, provocando su fragmentación. Como resultado, los microplásticos de estos biosólidos a menudo terminan en los desagües pluviales y, finalmente, en masas de agua. [112] Además, algunos estudios muestran que los microplásticos pasan por procesos de filtración en algunas EDAR. [32] Según un estudio del Reino Unido, las muestras tomadas en vertederos de lodos de depuradora en las costas de seis continentes contenían una media de una partícula de microplástico por litro. Una cantidad significativa de estas partículas eran fibras de ropa procedentes del efluente de las lavadoras. [67]

Salud humana

Los riesgos potenciales de los microplásticos para la salud humana se conocen poco y es difícil investigar este campo debido al tiempo potencialmente prolongado entre la exposición al contaminante y cualquier efecto asociado a la salud que se haga evidente. [113] La contaminación por microplásticos se ha asociado con diversas condiciones adversas para la salud, incluidas enfermedades respiratorias e inflamación , pero no se sabe si existe un efecto causal. [23] Existe la preocupación de que los contaminantes microplásticos puedan actuar como vector de genes y bacterias resistentes a los antibióticos . [113]

Según una revisión exhaustiva de la evidencia científica publicada por el Mecanismo de Asesoramiento Científico de la Unión Europea en 2019, "se sabe poco con respecto a los riesgos para la salud humana de los nano y microplásticos, y lo que se sabe está rodeado de una considerable incertidumbre". Los autores de la revisión identifican como principales limitaciones la calidad o metodología de la investigación hasta la fecha. Dado que "el veneno está en la dosis", la revisión concluye que "es necesario comprender los posibles modos de toxicidad de diferentes combinaciones de NMP [nano-(< 0,1 mm) y microplástico] de diferentes tamaños y formas en seres humanos cuidadosamente seleccionados". modelos, antes de que se puedan sacar conclusiones sólidas sobre los riesgos humanos "reales". [114]

La ingesta media/mediana de microplásticos en humanos se encuentra en niveles que se consideran seguros para los seres humanos; sin embargo, algunas personas pueden en ocasiones exceder estos límites; Se desconocen los efectos, si los hay, de esto. [87] Se desconoce si los microplásticos se bioacumulan en los seres humanos y en qué medida. [115] [116]

Efectos sobre el medio ambiente

Según una revisión exhaustiva de la evidencia científica publicada por el Mecanismo de Asesoramiento Científico de la Unión Europea en 2019, los microplásticos ahora están presentes en todos los rincones del medio ambiente. Si bien todavía no hay evidencia de un riesgo ecológico generalizado por la contaminación por microplásticos, es probable que los riesgos se generalicen dentro de un siglo si la contaminación continúa al ritmo actual. [114]

Hay un rápido crecimiento de la investigación sobre la contaminación por microplásticos que puede influir en el aumento de la comprensión del problema, siendo los entornos marinos y estuarinos los más estudiados. Los investigadores han pedido un mejor intercambio de datos de investigación que podrían conducir a soluciones efectivas. [117]

Los participantes en el Taller Internacional de Investigación de 2008 sobre la aparición, los efectos y el destino de los desechos marinos microplásticos en la Universidad de Washington en Tacoma [118] concluyeron que los microplásticos son un problema en el medio marino, basándose en:

Hasta ahora, la investigación se ha centrado principalmente en artículos de plástico de mayor tamaño. Los problemas ampliamente reconocidos que enfrenta la vida marina son el enredo, la ingestión, la asfixia y el debilitamiento general que a menudo conducen a la muerte y/o varamiento. Esto causa una gran preocupación pública. Por el contrario, los microplásticos no son tan llamativos, miden menos de 5 mm y suelen ser invisibles a simple vista. Las partículas de este tamaño están disponibles para una gama mucho más amplia de especies, entran en la cadena alimentaria por la parte inferior, quedan incrustadas en el tejido animal y luego son indetectables mediante una inspección visual sin ayuda.

Además, en su mayoría se han pasado por alto las consecuencias de la degradación del plástico y la liberación de contaminantes a largo plazo. Las grandes cantidades de plástico que se encuentran actualmente en el medio ambiente, expuestas a la degradación, pero que tienen muchos más años de descomposición y liberación de compuestos tóxicos, se conocen como deuda de toxicidad . [44]

Se han detectado microplásticos no solo en sistemas marinos sino también en sistemas de agua dulce, incluidos pantanos, arroyos, estanques, lagos y ríos en (Europa, América del Norte, América del Sur, Asia y Australia). [119] [120] Se encontró que las muestras recolectadas en 29 afluentes de los Grandes Lagos de seis estados de los Estados Unidos contenían partículas de plástico, el 98% de las cuales eran microplásticos con tamaños que oscilaban entre 0,355 mm y 4,75 mm. [121]

El huracán Larry en septiembre de 2021 depositó, durante el pico de tormenta, 113.000 partículas/m2/día a su paso sobre Terranova , Canadá . Los modelos de trayectoria inversa y el análisis de tipos de polímeros indican que esos microplásticos pueden haber sido de origen oceánico cuando el huracán atravesó la mancha de basura del Giro del Atlántico Norte . [122]

Integración biológica en organismos.

Los microplásticos pueden incrustarse en los tejidos de los animales mediante la ingestión o la respiración. [1] Se ha demostrado que varias especies de anélidos, como los gusanos que se alimentan de depósitos ( Arenicola marina ), tienen microplásticos incrustados en sus tractos gastrointestinales . Se ha observado que muchos crustáceos , como el cangrejo costero Carcinus maenas , integran microplásticos en sus tractos respiratorio y digestivo. [64] [123] [124] Los peces a menudo confunden las partículas de plástico con alimento, lo que puede bloquear sus tractos digestivos y enviar señales de alimentación incorrectas al cerebro de los animales. [13] Sin embargo, una nueva investigación reveló que los peces ingieren microplásticos de forma inadvertida y no intencional. [125]

Representación de la exposición de la vida marina a los microplásticos.

También se ha descubierto que algunos corales, como Pocillopora verrucosa, ingieren microplásticos. [126] Los microplásticos pueden tardar hasta 14 días en pasar a través de un animal (en comparación con un período de digestión normal de 2 días), pero el enredo de las partículas en las branquias de los animales puede impedir la eliminación por completo. [123] Cuando los depredadores consumen animales cargados de microplásticos, los microplásticos se incorporan a los cuerpos de los comederos de niveles tróficos superiores. Por ejemplo, los científicos han informado de acumulación de plástico en el estómago de los peces linterna , que se alimentan por filtración y son la principal presa de peces comerciales como el atún y el pez espada . [127] [128] Los microplásticos también absorben contaminantes químicos que pueden transferirse a los tejidos del organismo. [129] Los animales pequeños corren el riesgo de sufrir una ingesta reducida de alimentos debido a una falsa saciedad y la consiguiente inanición u otros daños físicos causados ​​por los microplásticos.

Un estudio realizado en el litoral argentino del estuario del Río de la Plata , encontró la presencia de microplásticos en las tripas de 11 especies de peces costeros de agua dulce. Estas 11 especies de peces representaban cuatro hábitos alimentarios diferentes: detritívoro , planctívoro , omnívoro e ictiófago . [130] Este estudio es uno de los pocos hasta ahora que muestra la ingestión de microplásticos por organismos de agua dulce.

Los que se alimentan del fondo , como los pepinos de mar bentónicos , que son carroñeros no selectivos que se alimentan de desechos en el fondo del océano , ingieren grandes cantidades de sedimentos. Se ha demostrado que cuatro especies de pepino de mar ( Thyonella gemmate , Holothuria floridana , H. grisea y Cucumaria frondosa ) ingirieron entre 2 y 20 veces más fragmentos de PVC y entre 2 y 138 veces más fragmentos de hilo de nailon (tanto como como 517 fibras por organismo) basado en las proporciones de plástico a grano de arena de cada tratamiento de sedimento. Estos resultados sugieren que los individuos pueden estar ingiriendo selectivamente partículas de plástico. Esto contradice la estrategia aceptada de alimentación indiscriminada de los pepinos de mar, y puede ocurrir en todos los presuntos comederos no selectivos cuando se les presentan microplásticos. [131]

También se ha demostrado que los bivalvos , importantes filtradores acuáticos, ingieren microplásticos y nanoplásticos. [132] Tras la exposición a microplásticos, la capacidad de filtración de los bivalvos disminuye. [133] Como resultado, se producen múltiples efectos en cascada, como inmunotoxicidad y neurotoxicidad . [134] [135] [136] La función inmune disminuida se produce debido a la fagocitosis reducida y la actividad del gen NF-κB . [134] [136] La función neurológica deteriorada es el resultado de la inhibición de la ChE y la supresión de las enzimas reguladoras de los neurotransmisores. [136] Cuando se exponen a microplásticos, los bivalvos también experimentan estrés oxidativo , lo que indica una capacidad deteriorada para desintoxicar compuestos dentro del cuerpo, lo que en última instancia puede dañar el ADN. [135] Los gametos y larvas de bivalvos también se ven afectados cuando se exponen a microplásticos. Las tasas de detención del desarrollo y malformidades del desarrollo aumentan, mientras que las tasas de fertilización disminuyen. [132] [137] Cuando los bivalvos han estado expuestos a microplásticos, así como a otros contaminantes como COP , mercurio o hidrocarburos en entornos de laboratorio, se demostró que los efectos tóxicos se agravaban. [133] [134] [135]

No sólo los peces y los organismos de vida libre pueden ingerir microplásticos. Se ha demostrado que los corales escleractinios , que son los principales constructores de arrecifes, ingieren microplásticos en condiciones de laboratorio. [138] Si bien no se han estudiado los efectos de la ingestión en estos corales, los corales pueden estresarse fácilmente y blanquearse. Se ha demostrado que los microplásticos se adhieren al exterior de los corales después de su exposición en el laboratorio. [138] La adherencia al exterior de los corales puede ser potencialmente dañina, porque los corales no pueden manejar sedimentos o cualquier partícula en su exterior y eliminarlos mediante la secreción de moco, gastando energía en el proceso, aumentando la probabilidad de mortalidad. [139]

En 2017, los biólogos marinos descubrieron que tres cuartas partes de los pastos marinos submarinos en el atolón Turneffe frente a la costa de Belice tenían fibras, fragmentos y cuentas microplásticas adheridas. Las piezas de plástico habían sido cubiertas de epibiontes (organismos que naturalmente se adhieren a las praderas marinas). Las praderas marinas forman parte del ecosistema de la barrera arrecifal y son alimentadas por peces loro , que a su vez son devorados por los humanos. Estos hallazgos, publicados en Marine Pollution Bulletin, pueden ser "el primer descubrimiento de microplásticos en plantas vasculares acuáticas... [y] sólo el segundo descubrimiento de microplásticos en plantas marinas en cualquier parte del mundo". [140]

Una investigación publicada en 2023 demostró que la exposición a microplásticos perjudicaba el rendimiento cognitivo de los cangrejos ermitaños, lo que potencialmente podría afectar su capacidad de supervivencia. [141]

No sólo los animales acuáticos pueden resultar perjudicados. [142] Los microplásticos pueden impedir el crecimiento de plantas terrestres debido a la mayor absorción de metales tóxicos como el cadmio. [143] [144] [145]

En 2019, los primeros registros europeos de elementos microplásticos en el contenido del estómago de anfibios se informaron en especímenes del tritón común europeo ( Triturus carnifex ) . Esto también representó la primera evidencia para Caudata en todo el mundo, destacando que el problema emergente de los plásticos es una amenaza incluso en entornos remotos de gran altitud. [146] El microplástico también se ha encontrado en mirlos comunes ( Turdus merula ) y zorzales comunes ( Turdus philomelos ) , lo que muestra una ubicuidad de los microplásticos en ambientes terrestres. [147]

El zooplancton ingiere perlas de microplásticos (1,7 a 30,6 μm) y excreta materia fecal contaminada con microplásticos. Al ingerirlos, los microplásticos se adhieren a los apéndices y al exoesqueleto del zooplancton. [7] El zooplancton, entre otros organismos marinos, consume microplásticos porque emiten infoquímicos similares, en particular sulfuro de dimetilo , tal como lo hace el fitoplancton . [148] [ verificación necesaria ] [149] Los plásticos como el polietileno de alta densidad (HDPE), el polietileno de baja densidad (LDPE) y el polipropileno (PP) producen olores a sulfuro de dimetilo. [148] Estos tipos de plásticos se encuentran comúnmente en bolsas de plástico, contenedores de almacenamiento de alimentos y tapas de botellas. [150] Los filamentos verdes y rojos de plástico se encuentran en los organismos planctónicos y en las algas. [151]

Los animales y las plantas no sólo ingieren microplásticos, sino que algunos microbios también viven en la superficie de los microplásticos. Esta comunidad de microbios forma una biopelícula viscosa que, según un estudio de 2019, [152] tiene una estructura única y posee un riesgo especial, porque se ha demostrado que las biopelículas de microplásticos proporcionan un hábitat novedoso para la colonización que aumenta la superposición entre diferentes especies, por lo que "Difusión de patógenos y genes resistentes a antibióticos mediante transferencia horizontal de genes ". Luego, debido al rápido movimiento a través de las vías fluviales, estos patógenos pueden trasladarse muy rápidamente desde su origen a otro lugar donde un patógeno específico puede no estar presente de forma natural, propagando la enfermedad potencial. [152]

Contaminantes orgánicos persistentes y contaminantes orgánicos emergentes

Las partículas de plástico pueden concentrar y transportar en gran medida compuestos orgánicos sintéticos (por ejemplo, contaminantes orgánicos persistentes y contaminantes orgánicos emergentes), comúnmente presentes en el medio ambiente y en el agua de mar ambiental, en su superficie mediante adsorción . [153] Los microplásticos pueden actuar como vehículos para la transferencia de COP del medio ambiente a los organismos. [85] [86] Artículos recientes también han demostrado que los microplásticos pueden absorber sustancias químicas orgánicas emergentes, como productos farmacéuticos y de cuidado personal. [154] [155] El potencial de sorción se ve afectado por la matriz del agua, el pH, la fuerza iónica y el envejecimiento de las micropartículas. [154]

Los aditivos añadidos a los plásticos durante su fabricación pueden filtrarse al ingerirlos, causando potencialmente daños graves al organismo. La alteración endocrina provocada por los aditivos plásticos puede afectar la salud reproductiva de los seres humanos y la vida silvestre por igual. [86]

Los plásticos, polímeros derivados de aceites minerales , son prácticamente no biodegradables . [ cita necesaria ] Sin embargo, ahora se están desarrollando polímeros naturales renovables que pueden usarse para la producción de materiales biodegradables similares a los derivados de polímeros a base de petróleo. [ cita necesaria ]

Enfermedad

En 2023 se descubrió en aves marinas la plasticosis , una nueva enfermedad causada únicamente por los plásticos. Las aves identificadas como portadoras de la enfermedad tienen cicatrices en el tracto digestivo por la ingestión de desechos plásticos. [156] "Descubrieron que cuando las aves ingieren pequeños trozos de plástico, se inflama el tracto digestivo. Con el tiempo, la inflamación persistente hace que los tejidos queden cicatrizados y desfigurados, lo que afecta la digestión, el crecimiento y la supervivencia". [157]

Dónde se pueden encontrar los microplásticos

Aire

Se han detectado microplásticos en el aire en la atmósfera , así como en interiores y exteriores. En 2019, un estudio encontró que el viento transporta microplásticos a través de la atmósfera a áreas remotas. [158] Un estudio de 2017 encontró concentraciones de microfibras en el aire en interiores entre 1,0 y 60,0 microfibras por metro cúbico (el 33 % de las cuales resultaron ser microplásticos). [159] Otro estudio analizó los microplásticos en el polvo de las calles de Teherán y encontró 2.649 partículas de microplástico en 10 muestras de polvo de las calles, con concentraciones de muestras que oscilaban entre 83 partículas y 605 partículas (±10) por 30,0 g de polvo de las calles. [160] También se encontraron microplásticos y microfibras en muestras de nieve, [161] y en lo alto del aire "limpio" en altas montañas a grandes distancias de su fuente. [22] [162] Sin embargo, al igual que los ecosistemas de agua dulce y el suelo, se necesitan más estudios para comprender el impacto total y la importancia de los microplásticos en el aire. [114]

Agua

Océanos

Una preocupación creciente respecto a la contaminación plástica en el ecosistema marino es el uso de microplásticos. Los microplásticos son perlas de plástico de menos de 5 milímetros de ancho [163] y se encuentran comúnmente en jabones de manos, limpiadores faciales y otros exfoliantes. Cuando se utilizan estos productos, los microplásticos pasan por el sistema de filtración de agua y llegan al océano, pero debido a su pequeño tamaño es probable que no sean capturados por las pantallas de tratamiento preliminar de las plantas de aguas residuales. [164] Estas cuentas son dañinas para los organismos del océano, especialmente los que se alimentan por filtración, porque pueden ingerir fácilmente el plástico y enfermarse. Los microplásticos son una gran preocupación porque es difícil limpiarlos debido a su tamaño, por lo que los humanos pueden intentar evitar el uso de estos plásticos dañinos comprando productos que utilicen exfoliantes ambientalmente seguros.

Debido a que el plástico se usa tan ampliamente en todo el planeta, los microplásticos se han generalizado en el medio marino. Por ejemplo, los microplásticos se pueden encontrar en playas arenosas [165] y aguas superficiales [166] , así como en la columna de agua y en los sedimentos de las profundidades marinas. Los microplásticos también se encuentran dentro de muchos otros tipos de partículas marinas, como el material biológico muerto (tejidos y conchas) y algunas partículas del suelo (introducidas por el viento y transportadas al océano por los ríos). La densidad de población y la proximidad a los centros urbanos se han considerado los principales factores que influyen en la abundancia de microplásticos en el medio ambiente.

Núcleos de hielo

Anteriormente se había registrado contaminación plástica en aguas superficiales y sedimentos antárticos, así como en el hielo marino del Ártico , [167] pero en 2009, por primera vez, se encontró plástico en el hielo marino antártico, con 96 partículas microplásticas de 14 tipos diferentes de "Polímeros en un núcleo de hielo tomado de muestras del este de la Antártida ". [168] Los tamaños de partículas relativamente grandes en el hielo marino de la Antártida sugieren fuentes de contaminación locales.

agua dulce

Los microplásticos se han detectado ampliamente en los ambientes acuáticos del mundo. [119] [169] El primer estudio sobre microplásticos en ecosistemas de agua dulce se publicó en 2011 y encontró un promedio de 37,8 fragmentos por metro cuadrado de muestras de sedimentos del lago Hurón . Además, los estudios han encontrado que MP (microplástico) está presente en todos los Grandes Lagos con una concentración promedio de 43.000 MP de partículas km -2 . [170] También se han detectado microplásticos en ecosistemas de agua dulce fuera de los Estados Unidos; por ejemplo, en un estudio de 2019 realizado en Polonia mostró que el microplástico estaba presente en los 30 lagos estudiados de Masurian Lakeland con una densidad de 0,27 a 1,57 partículas por litro. [171] En Canadá, un estudio de tres años encontró una concentración media de microplásticos de 193.420 partículas km −2 en el lago Winnipeg . Ninguno de los microplásticos detectados eran microgránulos o perlas y la mayoría eran fibras resultantes de la descomposición de partículas más grandes, textiles sintéticos o lluvias atmosféricas. [172] La concentración más alta de microplástico jamás descubierta en un ecosistema de agua dulce estudiado se registró en el río Rin con 4000 partículas MP kg -1 . [173]

Suelo

Se espera que una porción sustancial de los microplásticos termine en el suelo del mundo , sin embargo, se han realizado muy pocas investigaciones sobre los microplásticos en el suelo fuera de los ambientes acuáticos. [174] En ambientes de humedales se ha descubierto que las concentraciones de microplásticos exhiben una correlación negativa con la cubierta vegetal y la densidad de tallos. [119] Existe cierta especulación de que los microplásticos secundarios fibrosos de las lavadoras podrían terminar en el suelo debido a que las plantas de tratamiento de agua no filtran completamente todas las fibras microplásticas. Además, la fauna geofágica del suelo, como las lombrices de tierra, los ácaros y los colémbolos , podría contribuir a la cantidad de microplástico secundario presente en el suelo al convertir los desechos plásticos consumidos en microplásticos a través de procesos digestivos. Sin embargo, se necesita más investigación. Hay datos concretos que vinculan el uso de materiales de desecho orgánicos con fibras sintéticas que se encuentran en el suelo; pero la mayoría de los estudios sobre plásticos en el suelo simplemente informan su presencia y no mencionan su origen ni su cantidad. [9] [175] Estudios controlados sobre lodos de aguas residuales (biosólidos) aplicados al suelo que contienen fibras informaron recuperaciones semicuantitativas [ se necesita aclaración ] de las fibras varios años después de la aplicación. [176]

sal y marisco

Una revisión de 2015 de 15 marcas de sales de mesa disponibles comercialmente en China encontró que los microplásticos eran mucho más frecuentes en las sales marinas en comparación con las sales de lagos, rocas o pozos, y lo atribuyó a que las sales marinas estaban contaminadas por la contaminación del agua del océano, mientras que las sales de roca/pozos estaban lo más probable es que se contaminen durante las etapas de producción de recolección, secado al aire y empaque. [177] Según una estimación de 2017, una persona que consume productos del mar ingerirá 11.000 trozos de microplásticos al año. Un estudio de 2019 encontró que un kilo de azúcar tenía 440 partículas microplásticas, un kilo de sal contenía 110 partículas y un litro de agua embotellada contenía 94 partículas. [178] [179] [180]

Cuerpo humano

Si bien se sabe que los microplásticos ingresan al cuerpo humano desde el medio ambiente, no se conocen bien las cantidades involucradas. [23]

Los microplásticos ingeridos por peces y crustáceos pueden ser consumidos posteriormente por los humanos como final de la cadena alimentaria . [181] Los microplásticos se encuentran en el aire, el agua y los alimentos que comen los humanos, especialmente los mariscos; sin embargo, el grado de absorción y retención no está claro. [182] [115] Sin embargo, la ingestión de microplásticos a través de los alimentos puede ser relativamente menor; por ejemplo, si bien se sabe que los mejillones acumulan microplásticos, se predice que los humanos estarán expuestos a más microplásticos en el polvo doméstico que al consumir mejillones. [183]

Prevención

Tratamiento

Algunos investigadores han propuesto incinerar plásticos para utilizarlos como energía, lo que se conoce como recuperación de energía. En lugar de perder la energía de los plásticos a la atmósfera en los vertederos , este proceso convierte algunos de los plásticos nuevamente en energía que se puede utilizar. Sin embargo, a diferencia del reciclaje, este método no disminuye la cantidad de material plástico que se produce. Por tanto, reciclar plásticos se considera una solución más eficiente. [87]

La biodegradación es otra posible solución a grandes cantidades de residuos microplásticos. En este proceso, los microorganismos consumen y descomponen los polímeros sintéticos mediante enzimas. [184] Estos plásticos luego se pueden utilizar en forma de energía y como fuente de carbono una vez descompuestos. Los microbios podrían usarse potencialmente para tratar aguas residuales, lo que disminuiría la cantidad de microplásticos que pasan a los ambientes circundantes. [184]

Filtración

La eliminación eficiente de microplásticos a través de plantas de tratamiento de aguas residuales es fundamental para evitar la transferencia de microplásticos de la sociedad a los sistemas de agua naturales. Los microplásticos capturados en las plantas de tratamiento pasan a formar parte de los lodos producidos por las plantas. El problema es que este lodo se utiliza a menudo como fertilizante agrícola, lo que significa que los plásticos llegan a los cursos de agua a través de la escorrentía. [13]

Fionn Ferreira , ganador de la Google Science Fair 2019 , está desarrollando un dispositivo para eliminar partículas microplásticas del agua mediante un ferrofluido . [185]

Dispositivos de recolección

Los modelos informáticos realizados por The Ocean Cleanup , una fundación holandesa, han sugerido que los dispositivos de recogida colocados más cerca de las costas podrían eliminar alrededor del 31% de los microplásticos de la zona. [186] El 9 de septiembre de 2018, The Ocean Cleanup lanzó el primer sistema de limpieza de océanos del mundo, 001 también conocido como "Wilson", que se está implementando en la Gran Mancha de Basura del Pacífico . [187] El Sistema 001 tiene 600 metros de largo y actúa como un esquife en forma de U que utiliza corrientes oceánicas naturales para concentrar plástico y otros desechos en la superficie del océano en un área confinada para su extracción por parte de embarcaciones. [188] El proyecto ha recibido críticas de oceanógrafos y expertos en contaminación plástica, aunque ha contado con un amplio apoyo público. [189] [190] [191]

Además, algunas bacterias se han adaptado para comer plástico y algunas especies de bacterias han sido modificadas genéticamente para comer (ciertos tipos de) plásticos. [192] Además de degradar los microplásticos, los microbios habían sido diseñados de una manera novedosa para capturar microplásticos en su matriz de biopelícula a partir de muestras contaminadas para facilitar la eliminación de dichos contaminantes. [193] Los microplásticos en las biopelículas luego se pueden liberar con un mecanismo de "liberación" diseñado mediante la dispersión de la biopelícula para facilitar la recuperación de los microplásticos. [194]

Educación y reciclaje

Incrementar la educación a través de campañas de reciclaje es otra solución propuesta para la contaminación por microplásticos. Si bien esta sería una solución a menor escala, se ha demostrado que la educación reduce la basura, especialmente en entornos urbanos donde a menudo hay grandes concentraciones de desechos plásticos. [87] Si se aumentan los esfuerzos de reciclaje, se crearía un ciclo de uso y reutilización del plástico para disminuir nuestra producción de desechos y la producción de nuevas materias primas. Para lograr esto, los estados necesitarían emplear infraestructuras más sólidas e inversiones en torno al reciclaje. [195] Algunos abogan por mejorar la tecnología de reciclaje para poder reciclar plásticos más pequeños y reducir la necesidad de producción de nuevos plásticos. [87]

Acción para crear conciencia.

Un cartel que anima al público a recoger nurdles para reducir su impacto negativo en el medio ambiente costero.

El 11 de abril de 2013, con el fin de crear conciencia, la artista italiana Maria Cristina Finucci fundó The Garbage Patch State [196] bajo el patrocinio de la UNESCO y el Ministerio de Medio Ambiente italiano. [197]

La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) lanzó su iniciativa "Aguas libres de basura" en 2013 para evitar que los desechos plásticos de un solo uso terminen en las vías fluviales y, en última instancia, en el océano. [198] La EPA colabora con el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente – Programa Ambiental del Caribe (PNUMA-CEP) y el Cuerpo de Paz para reducir y también eliminar la basura en el Mar Caribe . [199] La EPA también ha financiado varios proyectos en el Área de la Bahía de San Francisco, incluido uno que tiene como objetivo reducir el uso de plásticos de un solo uso, como vasos, cucharas y pajitas desechables , de tres campus de la Universidad de California . [200]

Además, hay muchas organizaciones que abogan por medidas para contrarrestar los microplásticos y eso está difundiendo la conciencia sobre los microplásticos. Uno de esos grupos es el Proyecto de Concientización sobre Microplásticos de Florida (FMAP), un grupo de voluntarios que buscan microplásticos en muestras de aguas costeras. [201] También existe una mayor promoción global destinada a lograr la meta del Objetivo de Desarrollo Sostenible 14 de las Naciones Unidas , que espera prevenir y reducir significativamente todas las formas de contaminación marina para 2025. [202]

Fondos

La Iniciativa Océanos Limpios es un proyecto lanzado en 2018 por las instituciones públicas Banco Europeo de Inversiones , Agence Française de Développement y KfW Entwicklungsbank . El objetivo de las organizaciones era proporcionar hasta 2.000 millones de euros en préstamos, subvenciones y asistencia técnica hasta 2023 para desarrollar proyectos que eliminen la contaminación de las vías fluviales (con especial atención en los macroplásticos y microplásticos) antes de que llegue a los océanos. [13] El esfuerzo se centra en iniciativas que demuestran métodos eficientes para minimizar los desechos plásticos y la producción de microplásticos, haciendo hincapié en las zonas ribereñas y costeras. [203] Cassa Depositi e Prestiti (CDP), la institución nacional de promoción e institución financiera para la cooperación al desarrollo de Italia, y el Instituto de Crédito Oficial (ICO), el banco de promoción español, se convirtieron en nuevos socios en octubre de 2020. [204] [205 ] [206]

En febrero de 2022, la iniciativa afirmó que aumentaría su objetivo de financiación a 4.000 millones de euros para finales de 2025. Al mismo tiempo, el Banco Europeo de Reconstrucción y Desarrollo (BERD) se convirtió en el sexto miembro de la Iniciativa Océanos Limpios. [203] En febrero de 2023, el programa había cumplido el 65% de su objetivo, con 2.600 millones de euros gastados en 60 proyectos que beneficiaban a más de 20 millones de personas en África , Asia , América Latina y Europa . [204] [207]

A principios de 2022, se ha logrado más del 80% de este objetivo, y se han utilizado 1.600 millones de euros en financiación a largo plazo para iniciativas de los sectores público y privado que minimicen la descarga de plásticos, microplásticos y otros contaminantes mediante una mejora de los residuos sólidos. , aguas residuales y gestión de aguas pluviales. [203]

El Banco Europeo de Inversiones y el Banco Asiático de Desarrollo formaron la Asociación para un Océano Limpio y Sostenible en enero de 2021 para promover proyectos cooperativos para un océano limpio y sostenible y una economía azul en la región de Asia y el Pacífico. [208] [209]

Política y legislación

Con una conciencia cada vez mayor de los efectos perjudiciales de los microplásticos en el medio ambiente, los grupos ahora abogan por la eliminación y prohibición de los microplásticos en diversos productos. [1] [210] Una de esas campañas es "Beat the Microbead", que se centra en eliminar los plásticos de los productos de cuidado personal. [71] Los Aventureros y Científicos para la Conservación dirigen la Iniciativa Global de Microplásticos, un proyecto para recolectar muestras de agua para proporcionar a los científicos mejores datos sobre la dispersión de microplásticos en el medio ambiente. [211] La UNESCO ha patrocinado programas de investigación y evaluación global debido al problema transfronterizo que constituye la contaminación por microplásticos. [212] Estos grupos ambientalistas seguirán presionando a las empresas para que eliminen los plásticos de sus productos con el fin de mantener ecosistemas saludables. [213]

Porcelana

En 2018, China prohibió la importación de materiales reciclables de otros países, lo que obligó a esos otros países a reexaminar sus esquemas de reciclaje. [214] El río Yangtze en China aporta el 55% de todos los desechos plásticos que van a los mares. Incluyendo los microplásticos, el Yangtsé contiene una media de 500.000 piezas de plástico por kilómetro cuadrado. [215] Scientific American informó que China arroja el 30% de todos los plásticos al océano. [216]

Estados Unidos

En EE. UU., algunos estados han tomado medidas para mitigar los efectos ambientales negativos de los microplásticos. [217] Illinois fue el primer estado de EE. UU. en prohibir los cosméticos que contienen microplásticos. [87] A nivel nacional, la Ley de Aguas Libres de Microperlas de 2015 fue promulgada después de ser firmada por el presidente Barack Obama el 28 de diciembre de 2015. La ley prohíbe los productos cosméticos "enjuagables" que realizan una función exfoliante, como la pasta de dientes o lavado de cara. No se aplica a otros productos como los limpiadores domésticos. La ley entró en vigor el 1 de julio de 2017 con respecto a la fabricación, y el 1 de julio de 2018 con respecto a la introducción o entrega para su introducción en el comercio interestatal. [218] El 16 de junio de 2020, California adoptó una definición de 'microplásticos en el agua potable', sentando las bases para un enfoque a largo plazo para estudiar su contaminación y sus efectos en la salud humana. [219]

El 25 de julio de 2018, la Cámara de Representantes de Estados Unidos aprobó una enmienda para reducir los microplásticos. [220] La legislación, como parte de la Ley Save Our Seas diseñada para combatir la contaminación marina, tiene como objetivo apoyar el Programa de Desechos Marinos de la NOAA . En particular, la enmienda está orientada a promover el Plan de Acción sobre Desechos Marinos Terrestres de los Grandes Lagos de la NOAA para aumentar las pruebas, la limpieza y la educación sobre la contaminación plástica en los Grandes Lagos. [220] El presidente Donald Trump firmó el proyecto de ley de reautorización y enmienda que entró en vigor el 11 de octubre de 2018.

Japón

El 15 de junio de 2018, el gobierno japonés aprobó un proyecto de ley con el objetivo de reducir la producción y la contaminación de microplásticos, especialmente en ambientes acuáticos. [221] Propuesto por el Ministerio de Medio Ambiente y aprobado por unanimidad por la Cámara Alta, este es también el primer proyecto de ley aprobado en Japón que tiene como objetivo específico reducir la producción de microplásticos, específicamente en la industria del cuidado personal con productos como limpiadores faciales y pasta de dientes. [221] Esta ley es una revisión de la legislación anterior, que se centraba en la eliminación de desechos plásticos marinos . También se centra en aumentar la educación y la conciencia pública sobre el reciclaje y los residuos plásticos. [221] El Ministerio de Medio Ambiente también ha propuesto una serie de recomendaciones sobre métodos para monitorear las cantidades de microplásticos en el océano (Recomendaciones, 2018). [222] Sin embargo, la legislación no especifica ninguna sanción para quienes continúen fabricando productos con microplásticos. [221]

unión Europea

La Comisión Europea ha observado la creciente preocupación por el impacto de los microplásticos en el medio ambiente. [223] En abril de 2018, el Grupo de Asesores Científicos Principales de la Comisión Europea encargó una revisión exhaustiva de la evidencia científica sobre la contaminación por microplásticos a través del Mecanismo de Asesoramiento Científico de la UE . [223] La revisión de la evidencia fue realizada por un grupo de trabajo designado por academias europeas y emitido en enero de 2019. [224] En 2019 se presentó a la Comisión una opinión científica basada en el informe de SAPEA, sobre cuya base la comisión considerará si deberían proponerse cambios de política a nivel europeo para frenar la contaminación por microplásticos. [225]

En enero de 2019, la Agencia Europea de Sustancias Químicas (ECHA) propuso restringir los microplásticos añadidos intencionalmente. [226]

La Unión Europea participa con el 10% del total mundial, unas 150.000 toneladas de microplásticos cada año. Esto equivale a 200 gramos por persona al año, con una variación regional significativa en la creación de microplásticos per cápita. [178] [227]

El Plan de Acción de Economía Circular de la Comisión Europea establece requisitos obligatorios para el reciclaje y la reducción de residuos de productos clave, como los envases de plástico. El plan inicia el proceso para restringir la adición de microplásticos en los productos. Exige medidas para capturar más microplásticos en todas las etapas del ciclo de vida de un producto. Por ejemplo, el plan examinaría diferentes políticas destinadas a reducir la liberación de microplásticos secundarios de neumáticos y textiles. [228] La Comisión Europea planea actualizar la Directiva sobre el tratamiento de aguas residuales urbanas para abordar aún más los desechos microplásticos y otros tipos de contaminación. Su objetivo es proteger el medio ambiente frente al vertido de aguas residuales industriales y urbanas. Se aprobó provisionalmente una revisión de la Directiva de la UE sobre el agua potable para garantizar que los microplásticos se controlen periódicamente en el agua potable. Requeriría que los países propongan soluciones si se encuentra un problema. [13]

La restricción de REACH sobre micropartículas de polímeros sintéticos entró en vigor el 17 de octubre de 2023. [229] [230]

Reino Unido

El Reglamento de Protección Ambiental (Microperlas) (Inglaterra) de 2017 prohíbe la producción de cualquier producto de cuidado personal que se enjuague (como exfoliantes) que contenga microperlas. [231] Esta ley en particular denota sanciones específicas cuando no se cumple. Quienes no cumplan deberán pagar una multa. En caso de que no se pague la multa, los fabricantes de productos pueden recibir un aviso de suspensión, que les impide continuar con la producción hasta que hayan cumplido con la regulación que impide el uso de microperlas. Pueden ocurrir procedimientos penales si se ignora el aviso de detención. [231]

Ver también

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Fuentes

 Este artículo incorpora texto de un trabajo de contenido gratuito . Licenciado bajo Cc BY-SA 3.0 IGO (declaración/permiso de licencia). Texto tomado de Drowning in Plastics – Marine Litter and Plastic Waste Vital Graphics​, Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.

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