Los microplásticos son partículas prácticamente ubicuas que ya se han encontrado en casi toda la Tierra, incluso en el cuerpo de seres vivos como los humanos. Ahora un grupo de científicos ha descubierto la presencia de nanoplásticos en el agua embotellada.
Resulta alarmante que las ventas mundiales de agua embotellada, según informa el Instituto Universitario de las Naciones Unidas para el Agua, el Medio Ambiente y la Salud, asciendan a casi 270.000 millones de dólares anuales, lo que supone unos 350.000 millones de litros cada año.
Gracias a la tecnología avanzada, investigadores de la Columbia Climate School exploraron el área relativamente desconocida de los nanoplásticos, derivados aún más pequeños de los microplásticos, que podrían ser más peligrosos que sus homólogos de mayor tamaño.
“Se espera que los nanoplásticos tengan un impacto ecológico y sanitario aún mayor debido a su mayor tasa de partición y a la nanotoxicidad asociada”, explica a Metro Beizhan Yan, químico medioambiental del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Escuela del Clima de Columbia y coautor del estudio.
Por primera vez, los investigadores han cuantificado e identificado nanoplásticos en el agua embotellada. Sus resultados muestran que un litro de agua embotellada contiene unos 240.000 fragmentos de plástico detectables, una cifra entre 10 y 100 veces superior a las estimaciones anteriores basadas en partículas de mayor tamaño.
El estudio destaca los peligros potenciales de los nanoplásticos, que son tan pequeños que pueden atravesar los intestinos y los pulmones, entrar en el torrente sanguíneo y viajar a órganos como el corazón y el cerebro. Pueden incluso penetrar en células individuales y atravesar la placenta hasta llegar al feto. Los científicos investigan con urgencia sus efectos en diversos sistemas biológicos.
Naixin Qian, autora principal del estudio y estudiante de química en Columbia, señaló que los estudios anteriores podían estimar la masa nanométrica, pero normalmente no podían contar las partículas individuales ni distinguir entre plásticos y otros materiales.
La nueva investigación utiliza la microscopía de dispersión Raman estimulada, una técnica desarrollada por Wei Min, biofísico de Columbia y coautor del estudio. Este método consiste en sondear muestras con dos láseres que resuenan con moléculas específicas.
El estudio examinó tres marcas populares de agua embotellada en EE.UU., analizando partículas de hasta 100 nanómetros. Encontraron entre 110.000 y 370.000 fragmentos de plástico por litro, de los cuales el 90% eran nanoplásticos y el resto microplásticos.
Diferencias entre microplásticos y nanoplásticos
- La principal diferencia radica en su tamaño.
- Los microplásticos oscilan entre 5 milímetros y 1 micrómetro.
- Los nanoplásticos tienen un tamaño inferior a 1 micrómetro.
- Esta diferencia de tamaño afecta significativamente a su interacción con el cuerpo humano y el medio ambiente, permitiéndoles penetrar en más zonas, incluidos los órganos vitales.
90%
de los fragmentos de plástico encontrados en las botellas eran nanoplásticos.
Entrevista
Beizhan Yan, químico medioambiental del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Columbia Climate School.
P: ¿Qué le llevó a investigar la presencia de partículas de plástico en las botellas de agua?
- Nuestras investigaciones anteriores han puesto de relieve la presencia generalizada de microplásticos en las aguas y el aire de Nueva York, y su capacidad para transportar contaminantes como PCB, productos farmacéuticos y agentes patógenos. En comparación, se espera que los nanoplásticos tengan un impacto ecológico y sanitario aún mayor debido a su mayor tasa de partición y a la nanotoxicidad asociada. Sin embargo, nuestra comprensión de los nanoplásticos se ve limitada por la falta de herramientas analíticas adecuadas. Aún se desconoce mucho sobre su distribución, abundancia, tipos en nuestro entorno y niveles de exposición. La nueva herramienta perfeccionada en este estudio nos abre una nueva ventana para descubrir el mundo invisible de los neoplásticos. Utilizamos el agua embotellada como modelo.
P: ¿Cómo contaron e identificaron los nanoplásticos en el agua embotellada?
- SRS dispone de dos láseres con diferentes longitudes de onda (un haz de bombeo y un haz de Stokes) para excitar la muestra. La diferencia de frecuencia entre estos láseres se ajusta para que coincida con la frecuencia de vibración de enlaces moleculares específicos de la muestra, lo que amplifica la señal de dispersión Raman. Esto permite una visualización detallada y un análisis químico de la muestra a nivel molecular. Primero filtramos el agua en un filtro y, a continuación, utilizamos SRS para escanear la superficie del filtro y contar el número.
P: ¿Qué cantidad de nanoplásticos encontraron en las botellas?
- En primer lugar, descubrimos que esta técnica puede utilizarse para identificar la detección de nanoplásticos individuales por debajo de 100 nm. También descubrimos que el método tradicional de correspondencia espectral no puede identificar con solidez determinados tipos de plástico, por lo que se desarrolló un algoritmo de correspondencia espectral basado en datos para hacer frente a este reto. Con la técnica refinada, detectamos e identificamos con éxito nanoplásticos de 7 tipos principales de plástico. Se calculó que las concentraciones de micro-nanoplásticos eran de unas 2,4 ± 1,3 × 10^5 partículas por litro de agua embotellada, de las cuales aproximadamente el 90% eran nanoplásticos.
P: ¿Qué riesgos para la salud pueden suponer estos plásticos diminutos en las botellas de agua?
- La principal diferencia entre microplásticos y nanoplásticos es su tamaño. Los microplásticos se definen como fragmentos de entre 5 milímetros y 1 micrómetro. En cambio, los nanoplásticos son partículas de menos de 1 micrómetro. Esta disparidad de tamaños influye significativamente en su interacción con el cuerpo humano y el medio ambiente. Los nanoplásticos, debido a su menor tamaño, tienen más probabilidades de penetrar las membranas biológicas primarias (por ejemplo, el revestimiento del tracto gastrointestinal) y las barreras secundarias, como la placenta y la barrera hematoencefálica, lo que puede tener consecuencias más graves para la salud en comparación con los microplásticos. En el medio ambiente, el menor tamaño de los nanoplásticos podría traducirse en una mayor superficie, lo que posiblemente adsorbería más contaminantes como los PCB y los HAP. Además, una gran parte de los aditivos plásticos, como el bisfenol A y los ftalatos, que no están unidos químicamente a la matriz del polímero plástico, se encuentran más cerca del borde de las partículas, lo que podría provocar una mayor tasa de lixiviación. Su tamaño también afecta a su comportamiento en el agua y el suelo.
P: ¿Hay alguna forma de evitar los nanoplásticos en las botellas de agua?
- Lo primero que hay que hacer es rastrear el origen, después se pueden tomar medidas para reducir el nivel. Rastrear el origen de estas partículas requiere una colaboración total con la industria. Los nanoplásticos pueden rastrearse midiéndolos en el agua de origen, en muestras de agua después de cada paso y, por último, en la botella de agua.