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Última actualizaciónJue, 25 Nov 2021 10am

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Desarrollan un método que detecta en agua nanoplásticos y su composición a partir de una sola muestra

Científicos del IDAEA -CSIC han desarrollado el primer método que permite hacer un doble cribado para detectar en una sola muestra la presencia de seis polímeros y 29 aditivos, y lo han validado en un proyecto en el Delta del Ebro, tanto en agua dulce como salada. Ahora trabajan para aplicarlo a otras muestras ambientales y humanas.

Puntos del Delta del Ebro en los que se han tomado muestras para el estudioEvaluar el impacto de los micro y nanoplásticos en el medioambiente de forma integral requiere de métodos que permitan medir no sólo la concentración de estas partículas sino su composición. Los métodos disponibles actualmente tienen limitaciones, ya que o bien sólo detectan partículas de un rango limitado de medidas, o bien detectan las partículas pero no la composición.

En los laboratorios del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA-CSIC) los científicos trabajan en el desarrollo de metodologías que permitan analizar en muestras ambientales el contenido de partículas de plástico muy pequeñas, de pocas micras a nanómetros.

Tienen efectos adeversos para la salud ambiental y humana

"Nos centramos en las partículas de estos tamaños porque desde el punto de vista ambiental tienen efectos muy adversos: dado que son de dimensiones similares al  fitoplancton y zooplancton, y tienen colores llamativos, los peces las confunden y se las comen", explica Marinella Farré, científica del IDAEA-CSIC. "Y aunque los peces no pueden digerirlas, las partículas son tan diminutas que, una vez ingeridas, se pueden trasladar a diferentes partes del organismo del animal, con las consecuencias para la salud ambiental y humana que eso supone".

El problema no es solo las partículas sino también los aditivos y los contaminantes y patógenos que pueden transportar. Los aditivos son compuestos químicos añadidos a los plásticos para dotarlos de propiedades como flexibilidad, menor inflamabilidad o mayor resistencia en la intemperie (retardantes de llama o ftalatos, son ejemplos de estas sustancias). A medida que las partículas se van rompiendo, su superficie expuesta es mayor, por lo que también es mayor la cantidad sustancias que desprenden para una misma cantidad de plástico. Por otro lado, hay patógenos y parásitos que se adhieren a la superficie de las partículas, de forma que pueden infectar a los animales que las ingieran.

El procedimiento de doble cribado que han desarrollado permite detectar, de forma paralela la presencia de polímeros y aditivos plásticos.

Los científicos del IDAEA han desarrollado una metodología, que presentaron en la reciente jornada PLASTICS'2020, que permite determinar tanto la presencia de partículas de pocas micras a nanómetros como la composición de polímeros solubles en solventes orgánicos (la mayoría de los plásticos de uso común, de hecho), como sus aditivos.

Se compone de un paso de ultrafiltración seguido de extracción asistida por ultrasonidos, seguido por análisis por cromatografía de líquidos acoplado a espectrometría de masas de alta resolución. En las primeras pruebas obtuvieron límites de detección muy buenos, con una masa mínima detectable de 2 picogramos. "Eso supone un nivel de sensibilidad muy elevado que lo hacen útil para detectar nanopartículas de plástico en muestras ambientales, de alimentos y en tejidos", aclara Marinella Farré, científica del IDAEA-CSIC que ha liderado el trabajo.

Aplicado en el Delta del Ebro

El método ha sido desarrollado y validado en una prueba piloto en el Delta del Ebro y en el Mar Menor, en el marco del proyecto PLASMED. Las zonas seleccionadas son deinterés por la confluencia de turismo, núcleos urbanos, acuicultura, agricultura e industria... El procedimiento de doble cribado que han desarrollado permite detectar, de forma paralela la presencia de polímeros y aditivos plásticos. Por ejemplo, en la zona del delta del río Ebro han detectado y cuantificado seis polímeros y la presencia de 29 aditivos por otro. Las muestras se tomaron en 16 puntos: ocho de ellos en el último tramo del río y su desembocadura, y ocho en las bahías colindantes.

Los plásticos hallados en mayor cantidad y mayor número de muestras fueron el prolipopileno y el polietileno,  hallados en concentraciones de hasta 7000 nanogramos por litro de agua en algunos lugares.  Se trata de valores muy elevados, muy superiores a contaminantes orgánicos regulados. Otros polímeros detectados fueron  polibutadieno, polietileno tereftalato y, sobretodo, polisiloxanos, estos últimos presentes en todas las muestras.  

Los aditivos hallados más frecuentemente fueron el ácido valérico, los benzotriazoles (usados para la conservación frente a la degradación ultravioleta), y algunos ftalatos, presentes en el 67% de las muestras. Como dato llamativo, explica la investigadora, "el bisphenol-A fue detectado en sólo el 22% de las muestras, lo que refleja la limitación en su uso".

Web del grupo de investigación:

Water, Environmental and Food Chemistry (ENFOCHEM)