La contaminación por microplásticos persiste en los ríos durante años antes de llegar a los océanos

Los microplásticos pueden asentarse y permanecer en los lechos de los ríos hasta siete años antes de verterse en el océano, según un nuevo estudio.

Dado que los ríos están en movimiento casi constante, los investigadores asumieron anteriormente que los microplásticos livianos fluyen rápidamente en los ríos y rara vez interactúan con los sedimentos del lecho del río.

Hoy, investigadores dirigidos por la Universidad Northwestern y la Universidad de Birmingham en Inglaterra descubrieron que el intercambio hiporreico, un proceso en el que el agua superficial se mezcla con el agua en el lecho del río, puede atrapar microplásticos livianos que de otro modo tendrían que flotar.

El estudio fue publicado hoy (12 de enero) en la revista Los científicos progresan. Esta es la primera evaluación de la acumulación de microplásticos y los tiempos de residencia en sistemas de agua dulce, de fuentes de contaminación plástica en toda la vía fluvial. El nuevo modelo describe los procesos dinámicos que influyen en las partículas, incluido el intercambio hiporreico, y se centra en microplásticos difíciles de medir pero abundantes de 100 micrómetros y menos.

“La mayor parte de lo que sabemos sobre la contaminación plástica proviene de los océanos porque es muy visible allí”, dijo Aaron Packman de Northwestern, uno de los autores principales del estudio. “Ahora sabemos que se pueden encontrar pequeñas partículas, fragmentos y fibras de plástico en casi cualquier lugar. Sin embargo, aún no sabemos qué sucede con las partículas que se liberan de las ciudades y las aguas residuales. Se pueden encontrar partículas y cuántas llegaron al océano.

«Nuestro trabajo muestra que muchos microplásticos de las aguas residuales urbanas eventualmente se depositan cerca de la fuente del río y tardan mucho en transportarse río abajo hacia los océanos».

Packman es profesor de ingeniería civil y ambiental en la Escuela de Ingeniería McCormick de Northwestern y director del Centro de Investigación del Agua de Northwestern. También es miembro del programa Plásticos, Ecosistemas y Salud Pública del Instituto de Sostenibilidad y Energía de Northwestern. Jennifer Drummond, investigadora de la Universidad de Birmingham y ex estudiante de doctorado. un estudiante en el laboratorio de Packman, es el primer autor del estudio.

Modelado del movimiento en microplásticos

Para realizar el estudio, Packman, Drummond y sus equipos desarrollaron un nuevo modelo para simular cómo las partículas individuales ingresan a los sistemas de agua dulce, se asientan y luego se removilizan y redistribuyen.

El modelo es el primero en incluir procesos de intercambio hiporreico, que juegan un papel importante en la retención de microplásticos en los ríos. Si bien es bien sabido que el proceso de intercambio hiporreico afecta la forma en que las partículas orgánicas naturales se mueven y circulan en los sistemas de agua dulce, el proceso rara vez se considera una acumulación de microplásticos.

“La retención de microplásticos que observamos no fue una sorpresa, ya que sabíamos que esto sucede con las partículas orgánicas naturales”, dijo Packman. «La diferencia es que las partículas naturales se biodegradan, mientras que muchos plásticos se acumulan. Debido a que los plásticos no se degradan, permanecen en el ambiente de agua dulce durante mucho tiempo, hasta que se filtran». corriente de río. «

Para ejecutar el modelo, los investigadores utilizaron datos globales sobre las descargas de aguas residuales urbanas y las condiciones del flujo de los ríos.

Atrapado río arriba

Usando el nuevo modelo, los investigadores encontraron que la contaminación por microplásticos reside por más tiempo en la fuente de un río o arroyo (conocido como la «fuente»). Aguas arriba, las partículas de microplástico se movieron a una velocidad promedio de cinco horas por kilómetro. Pero en condiciones de flujo bajo, este movimiento se ralentizó hasta convertirse en desenfrenado, y tardó hasta siete años en moverse solo un kilómetro. En estas áreas, es más probable que los organismos ingieran microplásticos en el agua, lo que podría degradar la salud del ecosistema.

El tiempo de residencia disminuyó a medida que los microplásticos se alejaron de las fuentes, río abajo. Y los tiempos de residencia fueron los más cortos en los grandes arroyos.

Ahora que esta información está disponible, Packman espera que los investigadores puedan evaluar y comprender mejor los impactos a largo plazo de microplástico contaminación de los sistemas de agua dulce.

“Estos microplásticos depositados están causando daños ecológicos, y la gran cantidad de partículas depositadas significa que llevará mucho tiempo eliminarlas de nuestros ecosistemas de agua dulce”, dijo. «Esta información nos lleva a determinar si necesitamos soluciones para eliminar estos plásticos con el fin de restaurar los ecosistemas de agua dulce».