Microplásticos
Fuente: Instituto Internacional de Gestión del Agua (IWMI)
– Por: Jialan Deal
https://www.environmental-expert.com/news/microplastics-1169106
Los microplásticos se han infiltrado en lo que respiramos, comemos y bebemos. ¿Qué implicaciones tiene esto para el agua?
Tomar una taza de té por la tarde es un ritual reconfortante en todo el mundo. Sin embargo, esta práctica común podría estar exponiendo a las personas a millones de microplásticos. Un estudio de 2024 reveló que el uso de bolsitas de té de polipropileno liberaba hasta 1200 millones de piezas de plástico por mililitro de té . Las bolsitas de té son solo una de las muchas maneras en que los microplásticos pueden penetrar en el cuerpo y los ecosistemas de las personas.
Los microplásticos secundarios se generan cuando se descomponen residuos plásticos de mayor tamaño. Foto: Maksim Safaniuk / Shutterstock
¿Qué son los microplásticos?
Los microplásticos son partículas plásticas cuyo tamaño varía entre cinco milímetros y tan solo un nanómetro . Con el tiempo, pueden degradarse en nanoplásticos aún más pequeños, menores a un micrómetro e imperceptibles para el ojo humano. En promedio, las personas consumen entre 39.000 y 52.000 partículas de microplásticos al año. De los miles de compuestos plásticos que se utilizan actualmente en el mundo, más del 20 % han sido clasificados por la Unión Europea como preocupantes debido a factores como su persistencia, acumulación en el tejido adiposo y toxicidad.
¿Cuáles son las principales fuentes de microplásticos?
Los microplásticos primarios se fabrican deliberadamente en tamaños pequeños para su uso en industrias como la cosmética o la de productos biomédicos. Los microplásticos secundarios se derivan de la descomposición de materiales plásticos más grandes, como envoltorios de alimentos, como bolsitas de té, neumáticos o textiles sintéticos.
¿Cómo afectan los microplásticos al suministro de agua?
Los microplásticos entran al sistema hídrico principalmente por dos fuentes: la escorrentía terrestre y el desbordamiento de aguas residuales. Las fuentes terrestres incluyen vertederos, la descomposición de la pintura de señalización vial, residuos de neumáticos, productos sintéticos como el calzado o el césped artificial, y la escorrentía agrícola. El desbordamiento de aguas residuales produce microplásticos provenientes del lavado de ropa sintética, microesferas de cosméticos y fragmentos de productos que se desechan por el inodoro en lugar de desecharlos de forma segura, como toallas sanitarias y toallitas húmedas.
Los microplásticos también afectan a los ecosistemas acuáticos. Peces, mejillones y otros organismos acuáticos pueden consumir estas partículas, ya sea confundiéndolas con alimento o ingiriendo otros materiales contaminados con microplásticos. Además, pueden transportar contaminantes al agua o liberar sustancias químicas perjudiciales para los ecosistemas acuáticos. Estudios previos han demostrado que los microplásticos pueden contener sustancias químicas que perjudican el desarrollo, la reproducción y la inmunidad de los animales a las enfermedades .
¿Cuáles son los efectos de los microplásticos en la salud humana?
El impacto de los microplásticos en la salud humana es aún incipiente, y sus efectos pueden variar según sus características, como tipo, tamaño, forma y concentración. Pueden penetrar en la sangre y los tejidos humanos a través de los alimentos, el agua y el aire. Los peligros asociados a los microplásticos suelen presentarse en tres formas: peligros físicos derivados de los propios microplásticos, peligros químicos derivados de las propiedades de los plásticos y peligros microbianos, donde los organismos microbianos se adhieren a las partículas.
En 2022, la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó un informe que concluyó que existe evidencia sólida y limitada que respalde que los microplásticos presentes en alimentos o agua potable representan una amenaza significativa para la salud humana, y que se necesita mucha más investigación y armonización sobre el tema. Su naturaleza diversa también puede causar diferentes efectos en la salud humana. Investigaciones más recientes, por otro lado, han descubierto que las células inmunitarias del cuerpo pueden reconocer los microplásticos como extraños, lo que provoca inflamación, lo que podría explicar su relación con enfermedades crónicas como la enfermedad inflamatoria intestinal, las enfermedades cardiovasculares y el cáncer .
¿Cómo pueden las personas reducir la cantidad de microplásticos liberados?
La primera medida debería ser abordar la cantidad de macroplásticos que se producen debido al daño que, por sí solos, representan para la vida, la infraestructura y el paisaje. Con el tiempo, los macroplásticos se degradarán y se convertirán en microplásticos. Las personas pueden realizar cambios de comportamiento, como aumentar el reciclaje de plástico y reducir el uso de plásticos y productos plásticos de un solo uso, para minimizar la cantidad de microplásticos consumidos. Además de estos cambios, también es importante considerar cómo se diseñan, consumen y eliminan los plásticos; deben implementarse cambios sistémicos que reduzcan el uso y el mal uso de los microplásticos. Por ejemplo, transformar la industria de la moda para que sea más sostenible mediante la creación de ropa que desprenda menos fibras o la exigencia de que las lavadoras tengan filtros integrados podría ayudar a reducir la cantidad de microfibras que llegan al suministro de agua.
Gestionar los plásticos en su origen es la forma más eficaz de evitar que entren en nuestros sistemas hídricos. Foto: Daily insights / Shutterstock
¿Cómo podemos abordar el problema de los microplásticos en el agua?
Una forma eficiente de reducir los microplásticos en el suministro de agua es el tratamiento de aguas residuales y agua potable. Gestionar los plásticos en su origen es la manera más eficaz de evitar que entren en los sistemas de agua. Estas soluciones incluyen unidades de tratamiento que pueden utilizarse en los hogares para eliminar los microplásticos de los efluentes y el diseño de textiles que reduzcan las microfibras liberadas durante el lavado.
Las tecnologías para tratar las aguas residuales y la escorrentía antes de que lleguen a una planta de tratamiento también son esenciales para minimizar la cantidad de microplásticos en el sistema hídrico. La técnica más utilizada a nivel mundial para eliminar plásticos es un servicio regular de limpieza urbana para evitar la acumulación de residuos plásticos. Sin embargo, este método requiere mucho tiempo y mano de obra, lo que dificulta su implementación regular. La instalación de infraestructura autónoma para capturar residuos plásticos, como barreras, deflectores o mallas, puede contribuir eficazmente a la eliminación de plásticos de las vías fluviales.
En muchos casos, los responsables de la toma de decisiones deberán optar por una combinación sostenible de soluciones en lugar de optar por soluciones individuales. Por ejemplo, para alcanzar la cantidad máxima deseada de microplásticos en el agua potable, se podría combinar un tratamiento secundario de aguas residuales (aguas arriba) y un tratamiento convencional de agua potable (aguas abajo).
El agua es uno de los principales medios de transporte de microplásticos. Prevenir que los microplásticos afecten la salud humana y los ecosistemas no será posible hasta que se controle el vertido de plásticos en los sistemas hídricos.
El plástico nuevo se disuelve en el océano durante la noche, sin dejar microplásticos.
27 de marzo de 2025
Una hoja de muestra del nuevo plástico biodegradable
RIKEN imágenes
Los plásticos son duraderos y resistentes, lo cual es excelente mientras se usan, pero frustrante cuando terminan en el medio ambiente. Científicos de RIKEN, en Japón, han desarrollado un nuevo tipo de plástico que es igual de estable en el uso diario, pero se disuelve rápidamente en agua salada, dejando compuestos seguros.
La ventaja de los plásticos es que están hechos con fuertes enlaces covalentes que mantienen unidas sus moléculas, lo que significa que requieren mucha energía para romperse. Por eso son tan resistentes, duraderos y perfectos para todo, desde embalajes hasta juguetes.
Pero esas mismas uniones fuertes se convierten en un problema una vez que un producto de plástico termina su vida útil. Ese vaso que usaste una vez y tiraste permanecerá en el vertedero durante décadas, incluso siglos, antes de descomponerse por completo. Y cuando lo hace, forma microplásticos que aparecen en todos los rincones de la naturaleza , incluido nuestro propio cuerpo , donde causan estragos en nuestra salud de maneras que apenas comenzamos a comprender.
Los investigadores de RIKEN han desarrollado un nuevo tipo de plástico que funciona tan bien como el plástico convencional cuando es necesario y se descompone fácilmente en compuestos seguros cuando no lo es. Está compuesto por polímeros supramoleculares, que tienen enlaces reversibles que funcionan como notas adhesivas que se pueden pegar, quitar y volver a pegar, según el equipo.
El equipo quería crear un tipo específico de polímero supramolecular que fuera lo suficientemente fuerte para los usos habituales del plástico, pero que también pudiera descomponerse rápidamente cuando fuera necesario, en condiciones suaves y dejando solo compuestos no tóxicos.
Tras analizar diversas moléculas, los investigadores identificaron una combinación particular que parecía tener las propiedades adecuadas: hexametafosfato de sodio, un aditivo alimentario común, y monómeros basados en iones de guanidinio, utilizados en fertilizantes. Al mezclar estos dos compuestos en agua, forman un material viscoso que puede secarse para fabricar plásticos.
Una reacción entre ambos ingredientes forma «puentes salinos» entre las moléculas que confieren al material resistencia y flexibilidad, como el plástico convencional. Sin embargo, al sumergirlos en agua salada, los electrolitos liberan esos enlaces y el material se disuelve.
Una impresión artística del nuevo plástico, que muestra los fuertes enlaces sobre el agua y cómo se rompen cuando se sumergen en agua salada.
RIKEN
En la práctica, el equipo descubrió que el material era tan resistente como el plástico normal durante su uso, además de ser no inflamable, incoloro y transparente. Sin embargo, al sumergirlo en agua salada, el plástico se disolvió por completo en aproximadamente ocho horas y media.
Existe, por supuesto, un obstáculo importante con cualquier material plástico degradable: ¿qué pasa si entra en contacto con el catalizador para su destrucción antes de lo deseado? Al fin y al cabo, un vaso de plástico no sirve si ciertos líquidos pueden disolverlo.
En este caso, el equipo descubrió que la aplicación de recubrimientos hidrofóbicos previno la descomposición prematura del material. Cuando finalmente se quiso desechar, un simple rasguño en la superficie fue suficiente para que el agua salada volviera a entrar, permitiendo que el material se disolviera con la misma rapidez que las láminas sin recubrimiento.
Si bien algunos plásticos biodegradables aún pueden dejar microplásticos dañinos, este material se descompone en nitrógeno y fósforo, nutrientes útiles para plantas y microbios. Sin embargo, un exceso de estos también puede ser perjudicial para el medio ambiente, por lo que el equipo sugiere que el mejor proceso podría ser realizar la mayor parte del reciclaje en plantas especializadas, donde los elementos resultantes se puedan recuperar para su uso futuro.
Pero si una parte termina en el océano, será mucho menos dañina, y posiblemente hasta beneficiosa, en comparación con los desechos plásticos actuales .
Ninguna partícula microplástica está a salvo de los «microlimpiadores» cazadores de recompensas.
28 de marzo de 2025
Este diagrama muestra cómo los microlimpiadores utilizan coloides dendríticos suaves para recolectar partículas microplásticas sumergidas y luego llevarlas a la superficie.
Orlin Velev, Universidad Estatal de Carolina del Norte 2 imágenes
¿No sería fantástico si hubiera una manera de perseguir las partículas microplásticas presentes en el agua y atraparlas para su eliminación, en lugar de simplemente filtrarlas pasivamente de los cuerpos de agua? Pues bien, según se informa, nuevos «microlimpiadores» experimentales pueden hacer precisamente eso.
Por definición, los microplásticos son fragmentos de plástico de menos de 5 milímetros de diámetro.
Se encuentran en vías fluviales de todo el mundo y provienen de diversas fuentes. Entre ellas, se incluyen trozos de residuos plásticos flotantes que se descomponen en fragmentos más pequeños; productos como la pasta de dientes, que contiene microesferas de plástico; ropa sintética que desprende fibras al lavarse; y neumáticos de automóviles que liberan trozos de caucho que acaban en las alcantarillas pluviales.
Los investigadores aún intentan comprender cómo la ingestión de las partículas puede afectar la salud de las personas. Dicho esto, las bacterias dañinas suelen sentirse atraídas por los microplásticos que viven sobre o alrededor de las partículas, y definitivamente no deberíamos comer ni beber esos microbios.
Ahí es donde entran en juego los microlimpiadores.
Desarrolladas por el profesor Orlin Velev y sus colegas de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, estas partículas se presentan en forma de diminutos gránulos compuestos por múltiples partículas conocidas como coloides dendríticos blandos. Estas partículas tienen fama de ser muy pegajosas y, en este caso, están hechas de quitosano , un biopolímero biodegradable derivado de los desechos de mariscos de la industria pesquera.
Cada partícula coloide dendrítica blanda que atrapa microplásticos tiene una red de brazos pegajosos.
Haeleen Hong, Universidad Estatal de Carolina del Norte
Una sección descentrada de cada micropelícula limpiadora está impregnada con una pequeña cantidad de un aceite vegetal llamado eugenol. Este aceite disminuye la tensión superficial en un lado de la pastilla, impulsándola lateralmente al sumergirse en el agua. A medida que la pastilla se desplaza por el agua, las partículas microplásticas que encuentra se adhieren a sus suaves partículas coloidales dendríticas.
Pero la diversión no termina ahí.
Cada microlimpiador contiene además partículas de magnesio y está recubierto por una capa de gelatina ecológica soluble en agua.
Mientras el recubrimiento permanezca intacto, la pastilla continúa hundiéndose lentamente. Sin embargo, una vez que la gelatina se disuelve lo suficiente como para que el agua alcance el magnesio, este reacciona con el agua, formando burbujas de aire. Estas burbujas adheridas hacen que la pastilla microlimpiadora flote hacia la superficie, transportando consigo su carga microplástica.
Las pruebas de laboratorio han demostrado que los gránulos pueden flotar bajo el agua hasta 30 minutos antes de ascender a la superficie, donde forman una espuma. Esta espuma puede retirarse de la superficie para su eliminación, aunque Velev afirma que el quitosano podría recuperarse de la sustancia y utilizarse para crear más microlimpiadores.