Microplásticos (MP), definidos como fragmentos de plástico de menos de 5 mm, se han vuelto tan omnipresentes que son detectables en casi todos los entornos estudiados, desde fosas oceánicas remotas hasta el aire urbano, el agua del grifo y la sangre humana. Los parlamentarios no son uniformes; abarcan una enorme gama de tamaños.
Los fragmentos más grandes son visibles a simple vista, mientras que los más pequeños tienen un diámetro de unos pocos micrómetros. Estas variaciones de tamaño son importantes, ya que las partículas más pequeñas son mucho más numerosas, se comportan de manera diferente en el agua que las partículas más grandes y pueden plantear mayores riesgos para los organismos acuáticos y la salud humana.
Crédito de la imagen: Universidad de Ciencias de Tokio.
A pesar de la amenaza que representan los MP, los investigadores no han establecido métodos estándar comunes para medir y comparar la contaminación de MP. Los estudios sobre la contaminación de los ríos han investigado diferentes rangos de tamaño de partículas utilizando métodos que a menudo son incompatibles y no ofrecen una forma confiable de combinar los datos disponibles. Además, los científicos se han centrado en gran medida en contar el número de partículas en lugar de medir su masa, aunque la concentración de masa suele ser un indicador más significativo de la gravedad de la contaminación plástica.
Para abordar estas lagunas, un equipo de investigación dirigido por el profesor asistente a tiempo parcial Mamoru Tanaka de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Ciencias de Tokio (Japón) se propuso caracterizar el número de MP y las distribuciones de masa en el agua de los ríos en un amplio rango de tamaños y determinar si un único modelo matemático podría unificar los datos. Su estudio, del que es coautor el estudiante de segundo año de maestría, el Sr. Kota Egoshi, empleó tres métodos de muestreo diferentes simultáneamente para recolectar MP con un tamaño de entre 0,03 y 5 mm. Los hallazgos del estudio estuvieron disponibles en línea el 2 de abril de 2026 y se publicaron en el volumen 398 de la revista. Contaminación ambiental el 01 de junio de 2026.
El Dr. Tanaka comparte la motivación detrás del estudio: «Aprendí que los MP no desaparecen una vez liberados en el medio ambiente, sino que se disuelven en la naturaleza mientras se descomponen repetidamente. Decidí emprender esta investigación porque quería desentrañar los cambios invisibles que acechan en nuestro entorno inmediato».
El equipo tomó muestras de agua del río Tsurumi en Japón, que fluye a través de áreas densamente pobladas en las prefecturas de Tokio y Kanagawa. Las aguas residuales tratadas representan aproximadamente las tres cuartas partes del caudal de este río, lo que lo convierte en un canal directo para los MP que pasan por las plantas de tratamiento de agua de la región. Los investigadores recolectaron agua en siete estudios de campo en cuatro sitios a lo largo del río, utilizando dos redes de plancton con diferentes tamaños de malla para los MP más grandes y cubos de acero inoxidable para los más pequeños.
Este enfoque de muestreo permitió al equipo construir un espectro de tamaños continuo que cubriera toda la gama de tamaños de partículas en un conjunto de datos único y coherente. Luego probaron si un modelo de ley potencial podría describir cómo cambian tanto el número de partículas como las concentraciones de masa a lo largo del espectro de tamaños.
Curiosamente, tanto el número de partículas como las concentraciones de masa siguieron patrones consistentes en todas las muestras. El número de partículas aumentó bruscamente a medida que disminuyó el tamaño de los MP, mientras que la masa mostró una distribución más estable entre los tamaños de MP. Lo más importante es que los resultados demuestran que estos espectros de tamaño se pueden utilizar para estimar de manera confiable la masa total de MP. «La estimación de la concentración basada en la extrapolación de tamaño-espectro mostró que las concentraciones de MP se pueden estimar con una precisión generalmente alta, incluso cuando solo se dispone de rangos de tamaño limitados de MP pequeñas y grandes». dice el Dr. Tanaka. «Esta alta precisión se puede atribuir en gran medida al excelente ajuste de la ley de potencia al espectro de tamaños en todos los lugares de muestreo».
En términos prácticos, los resultados sugieren que es posible que los investigadores ya no necesiten capturar cada fracción de tamaño para obtener estimaciones confiables de la contaminación plástica general en los ríos, lo que tiene claras implicaciones para mejorar el monitoreo ambiental. Al permitir la extrapolación de conjuntos de datos parciales, se podrían realizar encuestas más eficientes en áreas geográficas más grandes y durante períodos de tiempo más largos. «Al estudiar solo una parte del rango de tamaño de MP, será posible estimar las concentraciones de MP de todos los tamaños con alta precisión, lo que podría reducir la mano de obra y el tiempo necesarios para los estudios de MP. De esta manera, nuestra investigación contribuirá a la estandarización de los datos de MP y a una comprensión cuantitativa de la contaminación de MP en el futuro». comenta el Dr. Tanaka.
El nuevo método puede estimar la abundancia de microplásticos pequeños <200 µm, que normalmente se pasan por alto durante los estudios de campo típicos sobre microplásticos. Normalmente se pueden encontrar pequeños microplásticos <200 µm en los tejidos del organismo. Revelar la dinámica de estos microplásticos puede ayudar a evaluar el impacto de dichos plásticos en el cuerpo humano.
En un futuro próximo, un marco estandarizado para describir las distribuciones de tamaño de los MP podría ayudar a los científicos a rastrear las fuentes y tendencias de la contaminación de manera más consistente en todas las regiones. Esto también ayudaría a los reguladores a desarrollar puntos de referencia más claros para la calidad del agua, abordando las crecientes preocupaciones sobre los MP en los ríos que suministran agua potable. Aunque el estudio se centró en un solo sistema fluvial, destaca un camino hacia una investigación de MP más comparable y escalable, lo que marca un paso esencial para comprender y gestionar la contaminación plástica en entornos de agua dulce.
Fuente: Universidad de Ciencias de Tokio
