Remediación de microplásticos

La remediación de microplásticos se refiere a las técnicas de remediación ambiental centradas en la eliminación, el tratamiento y la contención de microplásticos en medios ambientales como el suelo , el agua o los sedimentos . Los microplásticos provienen de fragmentos de plástico más grandes que se han descompuesto y miden aproximadamente entre 5 milímetros y 1 nanómetro.La remediación de los microplásticos es un proceso continuo y necesario para contribuir a la recuperación de los entornos que han sido contaminados por ellos.

Los microplásticos pueden eliminarse mediante técnicas físicas, químicas o biológicas, como la oxidación avanzada, la biorremediación, la coagulación, la filtración por membrana, la eliminación manual, entre otras. Todas ellas contribuyen a la degradación de los microplásticos y a evitar que contaminen el medio ambiente. Sin embargo, algunos de estos métodos son poco convencionales, costosos y no ofrecen una solución permanente al continuo vertido de microplásticos en Estados Unidos.

Aunque se están realizando esfuerzos para eliminar directamente los microplásticos del medio ambiente, el factor más importante en la remediación de microplásticos sigue siendo la prevención. Millones de empresas en Estados Unidos y en todo el país producen productos plásticos para los consumidores que contribuyen en gran medida al aumento de microplásticos en la Tierra. La implementación de políticas y protocolos para la recolección y reutilización de productos plásticos previene la mayoría de las oportunidades para que se formen microplásticos en el medio ambiente. Los estudios han encontrado que la producción anual mundial de plásticos ha aumentado de 258 millones de toneladas estadounidenses en 2000 a 507 millones de toneladas en 2019. [3] La legislación reciente incluye la Ley de Seguridad de Microplásticos de 2025 que establece que la FDA debe realizar un estudio sobre los impactos en la salud humana de la exposición a microplásticos en alimentos y agua dentro del próximo año. El estudio se centra en la salud infantil, el sistema endocrino , el cáncer, las enfermedades crónicas y la salud reproductiva. [4] Además, se ha propuesto la Ley para Liberarse de la Contaminación por Plástico de 2023 con el fin de reducir el uso de plásticos de un solo uso y mejorar la responsabilidad de los productores para prevenir la contaminación por microplásticos. ^{[ 1 ]}

La remediación de microplásticos es un esfuerzo global que se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas . Los impactos directos en el medio ambiente, en lo que respecta a los ODS, incluyen el ODS 6 sobre agua limpia y saneamiento, el ODS 12, ya que la producción y el uso de materiales plásticos contribuyen directamente a la creación de microplásticos, y el ODS 14 , donde los microplásticos han invadido las aguas y los sedimentos, afectando la vida acuática.

Los microplásticos pueden estar en suspensión en el aire y se han identificado en muestras de aire y polvo de lugares interiores y exteriores en China y Londres, entre otros, siendo los niveles de microplásticos en interiores más altos que en exteriores. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} Se necesitan más estudios para medir el impacto de los microplásticos como parte de la materia particulada en suspensión en el aire sobre la salud humana. Sin embargo, se ha descubierto que los microplásticos pueden transportarse por el aire como polvo, erosión, emisiones de automóviles e incluso aerosoles del océano. Se sabe que la inhalación de microplásticos causa enfermedades respiratorias, afecta la salud reproductiva, produce inflamación, estrés oxidativo y daña el tejido pulmonar.

La eliminación de microplásticos en suspensión en el aire es un desafío, y la mejor estrategia consiste en mejorar la ventilación interior y reducir las emisiones disminuyendo el uso de textiles sintéticos y utilizando filtros HEPA al aspirar. ^{[ 6 ]} Los filtros de aire HEPA pueden reducir las partículas en suspensión en el aire interior y podrían ser igualmente eficaces para la eliminación de microplásticos. ^{[ 7 ]}

La incineración de plásticos para la generación de energía también contribuye significativamente a la presencia de microplásticos en el aire. ^{[ 8 ]} Se ha observado que el cambio de la quema de plásticos a tecnologías renovables para la producción de energía es un método viable para la remediación de microplásticos en el aire, al eliminar una fuente importante. ^{[ 8 ]}

Los microplásticos pueden eliminarse del agua mediante filtración , adsorción o absorción .

Los dispositivos de absorción incluyen esponjas hechas de algodón y huesos de calamar , que demuestran una eficiencia de más del 99 %. ^{[ 9 ]} Los microplásticos se vuelven dañinos en el agua porque absorben contaminantes orgánicos persistentes, metales pesados ​​y patógenos del medio ambiente circundante que afectan la vida marina y las cadenas alimentarias.^{[ 10 ]}

Los investigadores han demostrado que la remediación de microplásticos en el agua también puede lograrse utilizando polímeros de origen vegetal derivados del fenogreco y el quimbombó como floculantes . ^{[ 11 ]} El proceso de floculación utiliza la estructura única de los polímeros creados a partir de los azúcares del fenogreco y el quimbombó como vectores de adsorción. ^{[ 11 ]} Una vez que los microplásticos han sido capturados por los polímeros en el proceso de floculación, estos se depositan en el fondo de la solución y se filtran. ^{[ 11 ]} La utilización de estos polímeros para la floculación resulta en una eliminación promedio del 80 % de los microplásticos del agua. ^{[ 11 ]}

También se ha descubierto que la poliacrilamida es un floculante eficaz para eliminar los microplásticos del agua. ^{[ 12 ]}

Los biofiltros , como la filtración con biocarbón , se han utilizado en plantas de tratamiento de aguas residuales . ^{[ 12 ]} El biocarbón actúa como adsorbente y es capaz de eliminar hasta el 97 % de los microplásticos del efluente . ^{[ 12 ]}

Se han empleado bacterias, como Pseudomonas aeruginosa , para atrapar microplásticos en biopelículas ^{[ 13 ] [ 14 ]} . Además, las bacterias pueden unirse y capturar microplásticos simultáneamente, mientras biorremedian los metales pesados ​​adsorbidos a los microplásticos ^{[ 15 ]} .

Los esfuerzos para eliminar físicamente los microplásticos de la Gran Mancha de Basura del Pacífico han utilizado redes y bolsas de recolección. ^{[ 16 ]} El método de captura de plásticos en el océano mediante redes o bolsas implica que pares de barcos arrastren grandes bolsas o redes, como redes de plancton, para eliminar los plásticos. ^{[ 16 ]}

Los microplásticos se encuentran comúnmente en suelos y sedimentos . ^{[ 17 ] [ 18 ]} Se están desarrollando técnicas para lograr reducciones de microplásticos en el suelo mediante fotodegradación , extracción química o biorremediación . ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} Además, se ha descubierto que la separación por densidad es una técnica eficaz para la remediación de microplásticos en sedimentos. ^{[ 22 ]}

La separación por densidad consiste en saturar un volumen de agua con sales, como NaCl o ZnCl, y disolver los sedimentos. Los microplásticos son menos densos que el agua saturada, lo que provoca que floten en la superficie y puedan eliminarse por decantación . ^{[ 22 ]}

La biodegradación de microplásticos se ha logrado en suelos y sedimentos mediante el uso de microorganismos, como bacterias u hongos, capaces de consumir los plásticos como fuente de alimento. ^{[ 17 ]} Los suelos y sedimentos se colocan en un biorreactor con el microorganismo elegido, lo que permite la degradación de los plásticos. ^{[ 12 ]}

Los microplásticos en suelos y sedimentos afectan la estructura y las propiedades del suelo, lo que conlleva consecuencias ambientales a largo plazo relacionadas con la erosión y la agricultura. La exposición prolongada del suelo a los microplásticos puede reducir la salud del suelo y afectar el rendimiento de los cultivos. ^{[ 23 ]}

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