Microplásticos bajo el sol: cuándo la contaminación se vuelve química
El estudio muestra que, bajo luz UV, los microplásticos liberan compuestos disueltos con capacidad de modificar la química acuática.
La contaminación por microplásticos ya no se explica únicamente por la presencia de partículas visibles o microscópicas en ríos, lagos y océanos. Con el paso del tiempo y bajo la acción de la radiación solar, estos fragmentos liberan compuestos químicos que se disuelven en el agua y dan lugar a una forma emergente de contaminación, con posibles efectos sobre los ecosistemas acuáticos.
Así lo advierte un estudio publicado en la revista New Contaminants, que señala que los microplásticos “afectan a los ecosistemas no solo como partículas, sino también como fuentes de agentes químicos disueltos”.
En la actualidad, los microplásticos se encuentran de manera generalizada en las aguas superficiales de todo el mundo, donde pueden alcanzar concentraciones de miles de partículas por litro. La exposición prolongada al agua y a la luz solar favorece la liberación de compuestos orgánicos disueltos, conocidos en conjunto como MPs-DOM. En ambientes acuáticos altamente contaminados, esta fracción puede llegar a representar hasta el 10% del carbono orgánico disuelto presente en la microlámina superficial.
A diferencia de la materia orgánica natural (NOM), que se origina en plantas y suelos, el MPs-DOM tiene un origen estrictamente antropogénico y se caracteriza por una mayor proporción de compuestos de bajo peso molecular y alta reactividad. Pese a su creciente relevancia, gran parte de la investigación previa se había centrado en etapas iniciales o finales del proceso, sin abordar en profundidad las dinámicas de formación y transformación de este tipo de contaminación emergente.
Microplásticos bajo análisis: a oscuras y bajo radiación UV
El equipo encabezado por Jiunian Guan, de la Northeast Normal University, realizó una comparación sistemática de la materia orgánica disuelta liberada por cuatro tipos representativos de microplásticos -polietileno (PE), tereftalato de polietileno (PET), ácido poliláctico (PLA) y PBAT- frente a la proveniente de la materia orgánica natural (NOM), tanto en condiciones de oscuridad como bajo exposición a radiación ultravioleta.
A través de experimentos controlados, los investigadores evaluaron la liberación de carbono orgánico disuelto a lo largo del tiempo y aplicaron modelos cinéticos para identificar los mecanismos que regulan el proceso. En ausencia de luz, el carbono disuelto aumentó de manera sostenida en ambos casos, aunque la NOM liberó volúmenes significativamente mayores que los microplásticos. No obstante, los plásticos biodegradables mostraron una liberación superior a la de los polímeros convencionales.
Los resultados indicaron que la liberación desde la NOM ocurre con mayor rapidez, mientras que en los microplásticos el proceso está condicionado principalmente por la difusión interna dentro de las partículas. Bajo radiación UV, el comportamiento cambió de forma marcada: la liberación de carbono se aceleró de manera notable, en especial en los microplásticos biodegradables, y la luz solar se consolidó como “el factor dominante en la formación de MPs-DOM”.
Un agente químico activo en la biogeoquímica acuática
Los análisis espectroscópicos mostraron que la exposición a la luz favorece la liberación de monómeros, oligómeros y aditivos poliméricos, incluidos ftalatos, así como la generación de grupos funcionales oxigenados a partir de reacciones fotoquímicas. Con el paso del tiempo, la huella química del MPs-DOM también se transforma: deja de estar dominada por aditivos para incorporar compuestos con características similares a proteínas y sustancias húmicas de bajo peso molecular.
En contraste, la NOM mantiene un perfil mayoritariamente húmico de origen terrestre y relativamente estable. Los análisis de ultra alta resolución confirmaron trayectorias moleculares específicas según el tipo de polímero, lo que refuerza el carácter dinámico y singular del carbono derivado de microplásticos en ambientes acuáticos expuestos a la radiación solar.
Las conclusiones del estudio van más allá de identificar una nueva fuente de carbono. De acuerdo con los autores, el MPs-DOM “no constituye simplemente un aporte adicional, sino un agente químicamente activo capaz de modificar la biogeoquímica de los sistemas acuáticos”. Su bajo peso molecular y su estado oxidado lo vuelven altamente biodisponible, con potencial para estimular o inhibir el crecimiento microbiano, alterar las redes tróficas, interactuar con metales, influir en el comportamiento de contaminantes y participar en procesos relevantes para el tratamiento del agua.
Además, bajo la acción de la luz solar, este material puede generar especies reactivas de oxígeno, con efectos adicionales sobre la degradación de contaminantes y la formación de nanopartículas, ampliando el impacto ambiental de una contaminación que ya no se manifiesta solo en forma de partículas visibles, sino también como compuestos disueltos en el agua.
