¿Cuál es el impacto de los procesos de meteorización en los microplásticos y cómo se propagan las partículas por los mares y océanos? Los modelos informáticos desarrollados por ingenieros hidráulicos de KU Leuven pueden ayudar a encontrar las respuestas.
A través de ríos y aguas residuales, enormes cantidades de minúsculas partículas de plástico terminan en nuestros mares y océanos. Estos microplásticos, partículas de menos de 5 milímetros de tamaño, se originan cuando las piezas más grandes de plástico se degradan. ¿Cuánto de este plástico ya ha terminado en los mares y océanos y dónde? No estamos muy seguros.
“Los puntos críticos donde el plástico flota junto o se lava no son representativos. “Falta” una cantidad mucho mayor de plástico: no encontramos tanto como esperaríamos basándonos en nuestras estimaciones de producción de plástico y contaminación que se mueve desde la fuente hasta los océanos ”, explica Erik Toorman.
Al igual que las piezas más grandes de plástico, los microplásticos terminan en el fondo de los mares y océanos. Las biopelículas que las ‘colonizan’ las hacen más pesadas y hacen que se hundan.
Microplásticos, construidos para perdurar
“Los procesos de meteorización hacen que los microplásticos se decoloren, se agrieten y, finalmente, se deshagan en partículas aún más pequeñas. Aún no estamos completamente seguros de cuánto tiempo toman estos procesos”. Pero los resultados del proyecto de investigación sugieren que es un proceso muy lento: “Hemos estado realizando experimentos en los últimos tres años para estudiar qué tan rápido se degrada el plástico bajo la influencia de varios factores, incluida la luz ultravioleta, la temperatura y las bacterias. Tres años después de estos experimentos, vemos que el plástico apenas ha cambiado en términos de tamaño, densidad, etc. Los pequeños cambios estructurales solo aparecen en la superficie”.
“Se necesitará mucha más investigación para comprender este proceso de meteorización, especialmente si desea desenredarlo para cada tipo de plástico. En cualquier caso, el plástico cumple su función: está hecho para durar”.
Plásticos, en el fondo del oceano
La palabra ‘sopa de plástico’ evoca imágenes de escombros flotando en la superficie de mares y océanos. Esta imagen necesita un reajuste, según Erik Toorman. “Es de esperar que los plásticos de baja densidad floten en la superficie porque es un material ligero. Pero también se encuentran plásticos en el fondo del océano y en cantidades mucho mayores que en la superficie“.
“Esto se debe a las biopelículas que se originan cuando las algas y las bacterias forman colonias en el plástico, que a su vez atraen a otras formas de vida. Puedes compararlo con las rocas a las que se adhieren los mejillones. Los organismos vivos en las biopelículas, a su vez, producen biopolímeros pegajosos, lo que permite que los microplásticos formen flóculos junto con otro material suspendido. Todo esto aumenta el peso de los microplásticos y, por lo tanto, hace que se hundan”.
Los microplásticos también terminan en la cadena alimentaria: como partículas individuales, son devorados por el plancton; como parte de flóculos más grandes, son alimento para peces. “La mayoría de estos microplásticos se excretan nuevamente. Los excrementos, que contienen microplásticos, también terminan en el fondo del mar”.
Cálculo de cantidades y sedimentos de microplásticos
Sorprendentemente, los ingenieros hidráulicos también pueden aplicar sus conocimientos sobre el transporte de sedimentos, un problema típico de puertos y canales, a los microplásticos.
“Hemos adaptado los modelos informáticos que utilizamos para calcular la sedimentación para su uso en microplásticos. Los modelos pueden tener en cuenta el tipo, la forma y el tamaño de la pieza de plástico, las biopelículas, el contenido de sal y la temperatura del agua. Algunas partículas de plástico parecen revolotear hacia abajo como hojas de otoño, aunque siguen las leyes generales de la física para la caída de objetos, y se hunden. El conocimiento de la dinámica de fluidos le permite predecir ese proceso”.
Sin embargo, los modelos solo pueden aproximarse a la realidad: “Las fibras flexibles, incluidas las de la ropa, pueden comportarse de manera diferente porque no conservan su forma, sino que se rizan hacia arriba y hacia abajo a medida que se hunden. Estas partículas son arrastradas principalmente por turbulencias. Cuanto más pequeña y ligera es una partícula, mayor es la importancia del movimiento turbulento. Sin embargo, este es también el proceso más difícil de describir. Los modelos siempre se pueden mejorar”.
¿Cual es el riesgo que los microplasticos terminen en la comida?
investigaciones afirman que las partículas de plástico causan menos daño que el esperado, el porcentaje de muertes causadas por el plástico en animales es menor que otras causas de muerte.
“Un ejemplo: cuando se pone zooplancton en un recipiente con agua con una dosis anormalmente alta de microplásticos, una partícula de plástico ingerida puede, por supuesto, obstruir el tracto intestinal. Sin embargo, los propios animales sufren relativamente poco por ello. Investigaciones anteriores ya habían encontrado casos de problemas “mecánicos” en otros animales (peces con branquias parcialmente bloqueadas, por ejemplo), pero la intoxicación aún no se ha establecido con certeza. También necesitamos más información sobre partículas aún más pequeñas: nanoplásticos y las sustancias añadidas potencialmente tóxicas que se liberan como resultado de los procesos de meteorización”.
Hace un tiempo, un delfín muerto apareció en una costa de Filipinas con la asombrosa cantidad de 40 kilos de plástico en el estómago. ¿No es obvia la causa de la muerte en ese caso? “No se puede simplemente comparar delfines y macroplásticos con zooplancton y microplásticos. Si un delfín caza cerca de una sopa de plástico, puede pensar que es un banco de peces y morder un par de veces. El plancton nunca encontrará concentraciones tan altas de microplásticos”.
Metales pesados
Toorman no quiere minimizar el problema, pero también advierte contra las medidas de pánico. “Obviamente, los microplásticos no pertenecen a los cuerpos de los seres humanos y los animales: debemos asegurarnos de que el plástico no termine en la naturaleza y debemos reciclar. Pero en estos días, los gobiernos están bajo presión para tomar medidas rápidamente, más rápido de lo que la ciencia puede dar respuestas“.
El ingeniero también está decepcionado al ver que la contaminación por microplásticos desvía la atención de otras formas de contaminación. “Las concentraciones de metales pesados y PCB que se encuentran en los sedimentos son mucho más alarmantes. No debemos perder de vista los problemas más importantes“.
