Luz solar convierte microplásticos en nubes químicas que contaminan ríos y océanos
Investigadores de China han descubierto que los microplásticos liberan miles de compuestos químicos al agua cuando se encuentran bajo la exposición solar constante, los cuales tienen el potencial de contaminar lagos, ríos y mares.
Dichos compuestos, conocidas como materia orgánica disuelta, es un fenómeno silencioso que podría tener efectos profundos en los ecosistemas acuáticos y en la salud ambiental del planeta, reveló el estudio publicado en la revista New Contaminants, patrocinada por la Universidad de Shaoxing.
¿Qué es la materia orgánica disuelta de los microplásticos?
Cuando los microplásticos entran en contacto prolongado con el agua y la luz solar, especialmente la radiación ultravioleta (UV), comienzan a degradarse. En ese proceso liberan compuestos químicos al agua, formando lo que los científicos llaman MPs-DOM.
Esta materia orgánica disuelta no es igual a la que proviene de plantas, suelos o restos naturales. Tiene características propias, como moléculas más pequeñas de mayor facilidad para reaccionar y una composición química distinta que puede alterar los equilibrios naturales de los ecosistemas acuáticos.
En zonas altamente contaminadas, los MPs-DOM pueden llegar a representar hasta 10% del carbono orgánico disuelto presente en la capa superficial del agua.
Los microplásticos están en todas partes
Los microplásticos se detectaron en océanos, ríos, lagos, embalses e incluso en agua potable. En algunos cuerpos de líquidos se encontraron concentraciones superiores a mil partículas por litro.
Con la producción global de plástico en aumento y la eliminación inadecuada de residuos, estas partículas siguen acumulándose. A largo plazo, su exposición constante al agua y al Sol provoca la liberación continua de MPs-DOM, lo que convierte este problema en uno creciente y persistente.
La luz solar acelera el problema
El estudio confirmó que la radiación UV es el principal factor que impulsa la liberación de materia orgánica disuelta desde los microplásticos.
Bajo la luz solar, los plásticos liberan aditivos, fragmentos de polímeros y compuestos oxidados con mayor rapidez que en condiciones de oscuridad.
Esto significa que los microplásticos presentes en la superficie del agua, donde reciben más luz, son una fuente constante de contaminación química invisible.
No todos los plásticos se comportan igual
Los investigadores analizaron distintos tipos de microplásticos, tanto convencionales como biodegradables:
- Plásticos convencionales: polietileno (PE) y tereftalato de polietileno (PET), comunes en bolsas y botellas.
- Plásticos biodegradables: ácido poliláctico (PLA) y PBAT, cada vez más usados como alternativas “ecológicas”.
Los resultados mostraron que los plásticos biodegradables liberaron más materia orgánica disuelta que los convencionales. Esto se debió a que su estructura era más frágil y se degradó con mayor facilidad, especialmente bajo la radiación UV. Este hallazgo cuestionó la idea de que los plásticos biodegradables sean completamente inofensivos para los ecosistemas acuáticos.
Diferencias claras frente a la materia orgánica natural
La materia orgánica natural del agua, proveniente de ríos y suelos, tiene una composición más compleja y estable. En cambio, los MPs-DOM presentan:
- Moléculas de bajo peso molecular.
- Mayor nivel de oxidación.
- Alta biodisponibilidad, es decir, pueden ser fácilmente aprovechados por microorganismos.
Estas diferencias hacen que los MPs-DOM interactúen de manera distinta con bacterias, minerales, metales pesados y otros contaminantes presentes en el agua.
Impactos en microorganismos y ecosistemas
Uno de los efectos más relevantes es el impacto sobre los microorganismos acuáticos. Los MPs-DOM pueden servir como fuente de carbono para bacterias, alterando su metabolismo y cambiando la estructura de las comunidades microbianas.
Esto puede generar efectos en cadena, afectando procesos clave como:
- El ciclo del carbono.
- El secuestro de CO₂ en océanos.
- El equilibrio de nutrientes.
En algunos casos, estos compuestos pueden estimular el crecimiento microbiano; en otros, inhibirlo, dependiendo de su composición química.
El estudio también reveló que los MPs-DOM pueden interactuar con metales pesados como cobre, cadmio y plomo, formando complejos inestables. Además, facilitaron reacciones químicas que influyeron en la transformación de contaminantes y nutrientes.
Bajo la luz solar, estos compuestos generaron especies reactivas de oxígeno, moléculas altamente activas que aceleran o inhiben la degradación de ciertos contaminantes farmacéuticos y químicos presentes en el agua.
Otra preocupación es que algunos MPs-DOM pueden actuar como precursores de subproductos de desinfección, como el triclorometano, que se forma durante el tratamiento del agua potable y puede representar un riesgo para la salud humana. Esto plantea nuevos retos para dichass plantas de tratamiento, que deberán considerar esta forma emergente de contaminación.
Un problema que seguirá creciendo
Los científicos advirtieron que la contribución de los MPs-DOM al ambiente acuático aumentará en los próximos años, debido a la acumulación constante de microplásticos y nanoplásticos en el medio ambiente.
A diferencia de la materia orgánica natural, esta forma de contaminación tiene un origen completamente humano y puede modificar de manera significativa los procesos naturales del agua y del suelo.
El estudio concluyó que es necesario utilizar herramientas avanzadas, como el aprendizaje automático e inteligencia artificial (IA), para predecir cómo evolucionan los MPs-DOM a nivel molecular y evaluar mejor sus efectos ambientales.
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