Según un nuevo estudio realizado por un equipo interdisciplinario de investigadores de Penn State, los microplásticos han aumentado en ambientes de agua dulce durante décadas y están directamente relacionados con el aumento de la producción mundial de plástico desde la década de 1950. Los hallazgos proporcionan información sobre cómo los microplásticos se mueven y dispersan en ambientes de agua dulce, lo que podría ser importante para desarrollar soluciones a largo plazo para reducir la contaminación, dijeron los investigadores.

El trabajo ya está disponible en línea y se publicará en la edición de diciembre. Ciencia del medio ambiente total.

“Pocos estudios examinan cómo los microplásticos cambian con el tiempo”, afirmó Nathaniel Werner, profesor asociado de ingeniería civil y ambiental y autor correspondiente del artículo. “Estamos entre los primeros en rastrear los niveles de microplásticos en sedimentos de agua dulce desde antes de la década de 1950 hasta hoy, lo que demuestra que las concentraciones aumentan en consonancia con la producción de plástico”.

Los microplásticos son pequeñas partículas de plástico que varían en tamaño desde un micrómetro, o 1/100 del ancho de un cabello humano, hasta cinco milímetros, que es el tamaño de la goma de un lápiz. Pueden provenir de plásticos de gran tamaño que se rompen en pedazos más pequeños o fabricados directamente por los fabricantes. Para este estudio, el equipo examinó núcleos de sedimentos de agua dulce de cuatro cuencas de Pensilvania: el río Kiskiminetas, Blacklick Creek, Raystown Lake y Derby Creek.

Contrariamente a las expectativas del equipo, el estudio no encontró correlación entre la densidad de población o el uso de la tierra y los altos niveles de microplásticos.

“Basándonos en otros hallazgos de la literatura, lo que pensamos que sería importante no es la fuerza impulsora de la variación de los microplásticos entre sitios, específicamente el porcentaje de microplásticos asociados con las áreas desarrolladas y la densidad de población”, dijo Lisa Emily, profesora asociada de física. en geografía y estudios ambientales en Penn State Altoona y es coautor del artículo.

Los investigadores también dijeron que les sorprendió descubrir que, si bien la acumulación de microplásticos ha aumentado cada década desde 2010, ha disminuido de 2010 a 2020.

“Aunque este es un hallazgo preliminar que requiere más estudios, esta disminución puede estar relacionada con un aumento en el esfuerzo de reciclaje”, dijo Emily.

Según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., los esfuerzos de reciclaje de plástico aumentaron significativamente entre 1980 y 2010. Aunque la producción de plástico también ha aumentado, el porcentaje de plástico reciclado ha aumentado de menos del 0,3% en 1980 a casi el 8% en 2010.

Además, Raymond Najjar, profesor de oceanografía y coautor del artículo, dijo que el estudio podría arrojar luz sobre la paradoja del “plástico perdido”. Esta paradoja desafía la comprensión de los investigadores sobre los desechos plásticos en los océanos porque, si bien las estimaciones sugieren que entre 7.000 y 25.000 kilotones de plástico entran al océano cada año, se cree que sólo 250 kilotones flotan en la superficie.

“Esto sugiere que los estuarios, especialmente las marismas, pueden atrapar plásticos fluviales antes de que lleguen al océano”, dijo Najjar, quien publicó anteriormente en Frontiers in Marine Science sobre simulaciones de estuarios con filtro. “Esto puede explicar por qué hay menos plástico flotando en la superficie del océano en comparación con el que se espera que llegue al océano desde los ríos”.

Warner dijo que estos resultados indican que la cantidad de microplásticos tanto en el agua como en los sedimentos seguirá aumentando a medida que la gente use más plástico.

“La gente ingiere plástico cuando come, bebe y respira, y se están empezando a estudiar los efectos a largo plazo”, dijo Werner. “Sin embargo, necesitamos descubrir cómo liberar menos plástico al medio ambiente y cómo reducir su uso y exposición”.

Según Emily, se necesita un equipo interdisciplinario para que un estudio de este tipo sea exitoso.

“Esta investigación demuestra la amplitud de la experiencia de Penn State, al reunir a un equipo de tres campus, cinco universidades y cinco disciplinas”, dijo Emily. “Hemos combinado conocimientos complementarios de nuestros campos de química, ingeniería, hidrología, oceanografía y ciencias del suelo”.

Este proyecto de investigación fue financiado inicialmente con una subvención inicial del Instituto de Energía y Medio Ambiente.

“Este proyecto financiado realmente ha servido como una ‘incubadora’ para la continuación y expansión de nuestro trabajo que explora el destino y el transporte de los microplásticos en ambientes de agua dulce, con un enfoque particular en las ubicaciones costeras”, dijo Emily.

Najjar estuvo de acuerdo y dijo que le gustaría obtener una evaluación más completa de la captura de plástico en los ríos en los estuarios.

“Sabemos desde hace mucho tiempo que los estuarios procesan grandes cantidades de material transportado por los ríos, como carbono, sedimentos y nutrientes, y este procesamiento tiene un impacto importante en lo que finalmente llega al océano”, dijo Najjar. “Creo que los estuarios pueden funcionar de manera similar para los plásticos, pero necesitamos algo más que un estudio de modelado y una única fuente. Necesitamos considerar las posibles fuentes y sumideros de plástico para un sistema determinado, como ríos, atmósfera, sedimentos estuarinos y pantanos. “.

Warner añadió que espera evaluar cómo la composición y los tipos de microplásticos han cambiado con el tiempo y cómo han evolucionado los riesgos para la salud asociados.

Además de Emily, Najjar y Werner, otros investigadores de Penn State que contribuyeron al estudio incluyen a Joutamas Busarakum, autor principal y estudiante de doctorado en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental; William Burgos, profesor del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental; Samuel Cohen, quien obtuvo una maestría en geografía a principios de este año; Kimberly Van Meter, profesora adjunta de Geografía; John Sweetman, profesor asistente de investigación en el Departamento de Ciencia y Gestión de Ecosistemas; Patrick Drohan, profesor del Departamento de Ciencia y Gestión de Ecosistemas; Jill Arriola, profesora asistente de investigación en el Departamento de Meteorología y Ciencias Atmosféricas; y Katharina Pankratz, quien se graduó a principios de este año con su doctorado en ingeniería civil y ambiental.

La investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y el programa Commonwealth Campus Center Nodes (C3N) de Penn State y el Instituto de Energía y Medio Ambiente.

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