Cómo los microplásticos se están abriendo paso en nuestras tierras de cultivo


La contaminación por microplásticos es un problema ambiental global que es omnipresente en todos los entornos, incluidos el aire , el agua y los suelos .


por Branaavan Sivarajah y Jesse Vermaire


Los microplásticos se encuentran fácilmente en los lodos de aguas residuales tratadas , también conocidos como biosólidos municipales, que eventualmente llegan a nuestros suelos agrícolas.

Nuestra investigación reciente de los niveles de microplásticos en biosólidos municipales canadienses encontró que un solo gramo de biosólidos contiene cientos de partículas de microplásticos . Esta es una concentración mucho mayor de microplásticos que la que normalmente se encuentra en el aire, el agua o el suelo.

Dado que en Canadá se producen cientos de miles de toneladas de biosólidos cada año, debemos prestar mucha atención a los impactos potenciales que niveles tan altos de microplásticos podrían tener en el medio ambiente y encontrar formas de reducir los niveles de microplásticos en el flujo de aguas residuales de Canadá.

Cómo los microplásticos se están abriendo paso en nuestras tierras de cultivo
En Canadá y en todo el mundo, los biosólidos se utilizan ampliamente para mejorar el suelo agrícola. Se rocían biosólidos en un campo agrícola. Crédito: Branaavan Sivarajah, proporcionado por el autor

biosólidos municipales

Los biosólidos municipales se producen en las plantas de tratamiento de aguas residuales al sedimentar y estabilizar la fracción sólida de la entrada de aguas residuales municipales.

En Canadá y en todo el mundo, los biosólidos municipales se utilizan para mejorar el suelo agrícola. Esto se debe a que son ricas en nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas, como el fósforo y el nitrógeno.

Cómo los microplásticos se están abriendo paso en nuestras tierras de cultivo
Biosólidos aplicados a un campo agrícola. Crédito: Branaavan Sivarajah, proporcionado por el autor

Las aplicaciones municipales de biosólidos están cuidadosamente reguladas en Canadá para metales pesados , nutrientes y patógenos. Sin embargo, las pautas para contaminantes emergentes, como los microplásticos, no están disponibles actualmente.

Si bien las plantas de tratamiento de aguas residuales actuales no están diseñadas explícitamente para eliminar los microplásticos, son eficientes para eliminar casi el 90 por ciento de los contaminantes microplásticos . Los microplásticos eliminados a menudo se concentran en el lodo sedimentado y eventualmente terminan en los biosólidos.

Microplásticos en biosólidos municipales

Estudios anteriores han demostrado que los desechos biosólidos municipales son una vía importante para que los microplásticos ingresen a los ecosistemas terrestres más amplios , incluidos los campos agrícolas.

En colaboración con científicos de Environment and Climate Change Canada y Agriculture and Agri-Food Canada, llevamos a cabo la primera evaluación pancanadiense de microplásticos en biosólidos municipales . Analizamos muestras de biosólidos de 22 plantas de tratamiento de aguas residuales canadienses en nueve provincias y dos productos fertilizantes a base de biosólidos.

Encontramos cientos de partículas microplásticas en cada gramo de biosólidos. El tipo más común de partículas microplásticas que observamos fueron las microfibras, seguidas de pequeños fragmentos. También encontramos pequeñas cantidades de purpurina y piezas de espuma.

Las concentraciones de microplásticos en los biosólidos municipales son sustancialmente más altas que en otras redes ambientales en Canadá, como el agua , el suelo y los sedimentos de los ríos . Esto proporciona más evidencia de que los microplásticos se concentran en los biosólidos producidos en las plantas de tratamiento de aguas residuales.

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Microplásticos en biosólidos municipales. AC: Muestras de biosólidos procesados; DF: Surtido de partículas microplásticas en biosólidos. Crédito: Jesse Vermaire, proporcionado por el autor

Reducción de microplásticos

Las plantas de tratamiento de aguas residuales están bien equipadas para eliminar plásticos grandes como tapas de botellas y bolsas de plástico de las aguas residuales municipales. Sin embargo, las partículas microplásticas son tan pequeñas que no pueden ser atrapadas por la infraestructura de tratamiento actual, por lo que terminan concentrándose en los lodos de las aguas residuales.

Dado que las corrientes de aguas residuales concentran microplásticos, también ofrecen la oportunidad de reducir la contaminación plástica que ingresa al medio ambiente. Si bien los investigadores de todo Canadá están trabajando para encontrar información sobre las consecuencias ecológicas a corto y largo plazo de la contaminación por microplásticos en los ecosistemas del suelo, ya hay una solución clara.

Los microplásticos se pueden reducir en las fuentes a través de reducciones sistemáticas en el uso de plásticos de un solo uso, lavando la ropa con fibra sintética con menos frecuencia y eliminando las microfibras con filtros de lavadora . Estos enfoques ayudarán a minimizar la cantidad de microplásticos que ingresan a la corriente de aguas residuales y, en última instancia, a los entornos terrestres y acuáticos más amplios.

También se debe explorar la construcción de nuevas tecnologías en nuestras plantas de tratamiento de aguas residuales para eliminar los microplásticos a través de medios físicos o químicos.

Necesitamos comprender mejor el impacto de las altas concentraciones de microplásticos en los agroecosistemas donde se aplican biosólidos, incluidos sus impactos en los organismos que habitan en el suelo, como las lombrices de tierra y los insectos . También debemos comenzar a crear pautas nacionales para los niveles de microplásticos en biosólidos y suelos agrícolas.

Más información: Branaavan Sivarajah et al, ¿Cuántas partículas microplásticas están presentes en los biosólidos canadienses?, Journal of Environmental Quality (2023). DOI: 10.1002/jeq2.20497