Un estudio con polietileno enterrado durante 20 meses en suelos agrícolas de Israel encontró cambios superficiales, pero efectos limitados sobre 48 compuestos orgánicos
Redactor: Raúl Méndez C.
Editor: Eduardo Schmitz
El envejecimiento de los microplásticos de polietileno en suelos agrícolas tiene un efecto menor de lo esperado sobre su capacidad para retener y liberar contaminantes orgánicos. Así lo determinó una investigación de la Universidad Hebrea de Jerusalén que examinó partículas enterradas durante 20 meses en tres suelos de Israel.
El trabajo, publicado en la revista Soil & Environmental Health, evaluó microplásticos de polietileno lineal de baja densidad, un material utilizado ampliamente en cubiertas para invernaderos y películas de acolchado agrícola. Aunque las superficies de las partículas experimentaron modificaciones evidentes, esas transformaciones apenas cambiaron su interacción con la mayoría de los compuestos analizados.
Los resultados cuestionan la idea de que todos los microplásticos se convierten con el tiempo en “esponjas químicas” mucho más eficaces. En el caso estudiado, los minerales y la materia orgánica del propio suelo continuaron desempeñando un papel muy superior al plástico en el destino ambiental de los contaminantes.
Veinte meses de envejecimiento en suelos agrícolas
El equipo, encabezado por Yuval Shahar junto con Evyatar Ben Mordechay y el profesor Benny Chefetz, enterró fragmentos de polietileno procedentes de películas de acolchado usadas. Los materiales permanecieron en tres suelos agrícolas israelíes con distintas características durante un periodo de casi dos años.
El propósito era reproducir mejor las condiciones reales del campo. Muchos experimentos anteriores han acelerado el envejecimiento de los plásticos en laboratorios mediante radiación ultravioleta, temperaturas elevadas o agentes químicos, procedimientos útiles pero que no siempre representan lo que sucede bajo tierra.
La presencia de estas partículas en terrenos productivos es una preocupación documentada. Los microplásticos pueden llegar mediante películas agrícolas fragmentadas, fertilizantes, compost, lodos, aguas de riego o deposición atmosférica, como muestran los antecedentes sobre microplásticos encontrados en fertilizantes y suelos.
Durante el experimento, los científicos recuperaron periódicamente las partículas para estudiar su superficie y medir su capacidad de sorción y desorción. Estos procesos describen, respectivamente, la asociación de una sustancia con un material y su posterior liberación.
La materia orgánica formó una cubierta sobre el plástico
El análisis confirmó que los microplásticos no permanecieron intactos. La materia orgánica natural del suelo se depositó sobre ellos y formó una cubierta que modificó la composición y la polaridad de su superficie.
La mayoría de esos cambios ocurrió durante el primer año. Después, las propiedades de las partículas permanecieron relativamente estables, lo que indica que el envejecimiento superficial no avanzó de manera constante durante los 20 meses.
Esta transformación había alimentado la hipótesis de que los microplásticos antiguos podrían retener concentraciones crecientes de pesticidas, productos farmacéuticos y otros compuestos. Una superficie más alterada y cubierta de materia orgánica podía, en teoría, ofrecer nuevos puntos de interacción química.
El estudio comprobó que la modificación física y química ocurrió, pero no produjo el aumento generalizado de sorción que se esperaba. Esta diferencia entre cambios visibles y consecuencias funcionales resulta importante para evaluar el riesgo sin asumir que todas las partículas envejecidas se comportan de la misma manera.
El experimento examinó 48 contaminantes orgánicos
Los investigadores probaron la interacción de los microplásticos recuperados con 48 contaminantes presentes habitualmente en aguas residuales regeneradas utilizadas para riego. La selección incluyó pesticidas, productos farmacéuticos y otros compuestos orgánicos derivados de esas aguas.
Para cerca del 90 % de las sustancias, el envejecimiento produjo una diferencia pequeña o inexistente en su afinidad por el polietileno. Solo seis compuestos mostraron un incremento de la sorción superior a un orden de magnitud, concentrado principalmente durante los primeros 11 meses.
Los experimentos de desorción indicaron además que la mayoría de los contaminantes se liberaba con facilidad. Las interacciones eran, por tanto, débiles y reversibles, en lugar de representar una retención permanente dentro de las partículas.
El resultado no significa que los compuestos evaluados carezcan de riesgos ambientales. Indica específicamente que, bajo las condiciones estudiadas, el envejecimiento del polietileno tuvo poca influencia adicional sobre su distribución comparado con los componentes naturales del suelo.
Las diferencias entre los tres suelos tuvieron poca influencia
El equipo comparó terrenos con distintos contenidos de arcilla y materia orgánica para determinar si esas propiedades modificaban el envejecimiento de las partículas. Las diferencias produjeron pocos cambios tanto en la transformación superficial como en la interacción posterior con los contaminantes.
Según los autores, la materia orgánica y los minerales presentes en el suelo siguen controlando en gran medida dónde terminan los compuestos químicos. La abundancia relativa y la superficie disponible de los microplásticos de polietileno resultaron demasiado pequeñas para competir con toda la matriz del terreno.
Este hallazgo permite ajustar los modelos que estudian el transporte de contaminantes en campos irrigados con aguas regeneradas. Considerar al suelo y al plástico como materiales con la misma relevancia podría sobreestimar la contribución del polietileno en determinados escenarios.
No obstante, el comportamiento depende del tipo de polímero, el tamaño de las partículas, la concentración y las condiciones ambientales. Los resultados obtenidos con polietileno lineal de baja densidad no deben extenderse automáticamente a otros plásticos o a nanoplásticos.
El hallazgo no elimina otros riesgos de los microplásticos
Los autores enfatizaron que los microplásticos continúan siendo un problema ambiental por su persistencia, las grandes cantidades liberadas y su acumulación progresiva. El trabajo solo delimita uno de sus posibles efectos: su capacidad para modificar el comportamiento de ciertos contaminantes orgánicos después de envejecer en el suelo.
Otras investigaciones han observado que concentraciones elevadas y distribuidas de manera desigual pueden alterar la infiltración y la distribución del agua en el suelo. Estos efectos físicos son diferentes de la sorción química evaluada en el nuevo estudio.
La contaminación terrestre también merece atención independiente de los océanos. Una parte considerable de las partículas liberadas permanece en campos, áreas urbanas y otros ecosistemas continentales, como advierten los análisis sobre la acumulación de microplásticos en ambientes terrestres.
Las partículas pueden desplazarse, fragmentarse o entrar en contacto con organismos sin necesidad de transportar grandes cantidades de contaminantes orgánicos. Su presencia prolongada obliga a estudiar por separado los efectos sobre microorganismos, fauna del suelo, raíces, estructura del terreno y ciclos de nutrientes.
Evaluaciones específicas para cada polímero y ambiente
La investigación aporta evidencias obtenidas con partículas envejecidas en suelo durante un periodo prolongado, en lugar de depender exclusivamente de tratamientos acelerados. Este enfoque permite aproximarse mejor a la superficie real que adquiere el polietileno enterrado en terrenos productivos.
Los resultados también muestran la necesidad de evitar generalizaciones. La palabra microplástico abarca polímeros, formas y tamaños con propiedades muy diferentes, por lo que un resultado obtenido con polietileno agrícola no define el comportamiento de todas las partículas plásticas.
La vía de entrada constituye otra variable relevante. Además de los materiales empleados directamente en los campos, los microplásticos transportados por la atmósfera pueden alcanzar la vegetación y ampliar la exposición de los ecosistemas terrestres.
Para mejorar las evaluaciones ambientales será necesario comparar otros polímeros, periodos más largos, partículas más pequeñas y diferentes combinaciones de contaminantes. El nuevo estudio permite concentrar esa investigación en los materiales y mecanismos que podrían representar los riesgos más importantes, sin atribuir al envejecimiento del polietileno una influencia que los datos no respaldan.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Soil & Environmental Health
