En agricultura, grandes cantidades de nano y microplásticos terminan en el suelo a través del compost, lodos de depuradora y el uso de láminas de acolchado. Las partículas de plástico siempre llevan consigo diversos contaminantes. Sin embargo, no los transportan al agua subterránea, como se supone a menudo. Los geocientíficos ambientales dirigidos por Thilo Hofmann ahora han determinado que las partículas de plástico liberan los contaminantes en las capas superiores del suelo:generalmente no contaminan el agua subterránea, pero tienen un efecto negativo sobre los microbios del suelo y los cultivos. El estudio de la Universidad de Viena aparece en Naturaleza Comunicaciones Tierra y medio ambiente .

Los contaminantes ingresan a los suelos agrícolas con partículas de plástico

Las aguas residuales y los ríos transportan microplásticos a los océanos. El viento distribuye las partículas a las partes más remotas de la tierra. Sin embargo, la propia agricultura juega un papel mucho más importante en la contaminación plástica de las tierras agrícolas:los fertilizantes como el estiércol de compost o los lodos de depuradora y los restos de láminas de acolchado agrícola transportan grandes cantidades de partículas de plástico, los llamados macro-, micro-, y nanoplásticos, en tierras agrícolas. Según estimaciones actuales, por ejemplo, con cada kilogramo de lodos de depuradora, hasta 300, 000 partículas de plástico terminan en los suelos agrícolas y, con ellas, en los contaminantes. "El plástico siempre contiene los llamados aditivos. Estos aditivos aseguran ciertas propiedades, durabilidad o incluso el color de un polímero. Además, contaminantes como pesticidas o residuos farmacéuticos pueden adsorberse en las partículas de plástico, "explica Stephanie Castan, autor principal del estudio y Ph.D. estudiante del Centro de Microbiología y Ciencia de Sistemas Ambientales (CMESS) de la Universidad de Viena.

Desafío el supuesto común de que los microplásticos transportan contaminantes al agua subterránea

"Las partículas de plástico eventualmente liberan estos contaminantes al medio ambiente. Estábamos interesados ​​en saber cuándo exactamente lo hacen, ", agrega Castan. El equipo de investigación revisó la suposición común de que las partículas de plástico podrían transportar los contaminantes hasta el agua subterránea, y llegaron a una conclusión clara:" Nuestros cálculos muestran que generalmente no hacen eso, "dice Thilo Hofmann, jefe del grupo de estudio e investigación. "Los contaminantes permanecen en las capas superiores del suelo agrícola porque los polímeros ya los liberan allí".

Cálculo del tiempo de transporte y desorción para diferentes escenarios.

Si los contaminantes pueden migrar al agua subterránea por medio de micro y nanoplásticos depende de si el transporte de las partículas de plástico a través de las capas del suelo es más rápido que la liberación (desorción) de los contaminantes de estas partículas. Para el estudio, Por tanto, los investigadores se centraron en estas dos cifras clave, el tiempo de transporte y el tiempo de desorción, y calcularon el llamado número de Damköhler:el número de Damköhler expresa la relación de las dos cifras clave. "Para poder hacer declaraciones claras sobre las condiciones en las que las partículas de plástico sirven realmente como facilitadores del transporte de contaminantes, calculamos el número de Damköhler para dos entornos extremos:el suelo agrícola habitual y un suelo rocoso más fracturado, "informa Charlotte Henkel, co-primer autor del estudio. "También tomamos en cuenta las diferentes propiedades de los plásticos y los contaminantes".

Los datos muestran que las partículas de plástico no aumentan la movilidad de los contaminantes

Comparar los escenarios calculados con los datos medidos de la literatura, los investigadores no encontraron evidencia de que los nano y microplásticos sean portadores importantes de contaminantes. "El hecho de que las partículas de plástico aumenten la movilidad de los contaminantes en el suelo solo es plausible para polímeros muy específicos y condiciones específicas del suelo, por ejemplo, cuando los suelos se secan severamente y se lavan con lluvias intensas, "explica Thorsten Hüffer, químico ambiental y coautor del estudio. Por tanto, la contaminación de las aguas subterráneas por este medio es poco probable, él dice. "Sin embargo, De ninguna manera estamos diciendo que los nano y microplásticos en suelos agrícolas sean inofensivos, "enfatiza Thilo Hofmann, OMS, como jefe de la plataforma de investigación PLENTY y la Red de Investigación Ambiental de la Universidad de Viena, promueve la investigación interdisciplinar sobre plásticos en el medio ambiente. "Bastante, estamos mostrando dónde radica el verdadero problema de estos contaminantes ligados a las partículas de plástico:no terminan en las aguas subterráneas, pero en las capas superiores del suelo. Aquí, potencialmente pueden ser absorbidos por cultivos y microorganismos y, posteriormente, también entrar en nuestros alimentos ".

Estudio de seguimiento para aclarar si las plantas absorben contaminantes del suelo

Por tanto, el estudio ofrece buenas noticias para las aguas subterráneas, pero malas noticias para los cultivos agrícolas:el equipo de Geociencias Ambientales llevará a cabo un estudio de seguimiento para determinar si los cultivos realmente pueden absorber los contaminantes a través del suelo. En un vaso de laboratorio en su escritorio, Stephanie Castan ya está cultivando tres plántulas de lechuga para los próximos experimentos.