Microplásticos en aguas subterráneas: estado del arte y diseño experimental para el estudio de su transporte en medio porosos.


Resumen:

Los microplásticos son partículas de naturaleza polimérica que se originan tanto por la fragmentación de residuos plásticos como por su producción deliberada para aplicaciones industriales, tales como fármacos y productos cosméticos. Su amplia dispersión en diversas matrices ambientales constituye una de las problemáticas ambientales más relevantes de la actualidad. Debido a su elevada persistencia, estos contaminantes interactúan de manera continua con el medio ambiente y los organismos vivos, generando efectos adversos que incluyen bioacumulación y biomagnificación en la cadena trófica, toxicidad y daño celular en seres humanos. Numerosos estudios han confirmado la presencia de microplásticos en océanos, ríos, suelos, agua potable e incluso en el aire, fenómeno estrechamente vinculado al incremento exponencial en la producción global de plásticos desde la Revolución Industrial. Se estima que para el año 2050 la producción alcanzará aproximadamente 29 toneladas anuales. Algunos de los impactos más significativos de los microplásticos derivan de su reducido tamaño (1 μm a 5 mm), su elevada relación área superficial/volumen y la presencia de componentes tóxicos como aditivos y monómeros.

En los últimos años ha aumentado el interés por estudiar la presencia y el transporte de microplásticos en aguas subterráneas, dada la importancia estratégica y ecosistémica de este recurso hídrico. Investigaciones recientes han identificado diferentes tipologías de microplásticos (fragmentos, films y fibras) en este medio, con abundancias que oscilan entre 1 y 6832 MP/L. Esto evidencia la necesidad de profundizar en el estudio de los mecanismos y factores físicos y químicos que controlan su movilidad y retención en ambientes subterráneos. En este contexto, la presente investigación propone un experimento a escala de laboratorio para analizar el transporte y retención de microesferas de poliestireno de diámetros de 2 μm y 15 μm en un medio poroso saturado, utilizando una columna experimental.

Los resultados obtenidos se contrastarán con simulaciones basadas en un modelo conceptual y matemático que empleará la ecuación de advección–dispersión, incorporando los principales mecanismos de transporte de microplásticos. Finalmente, esta investigación busca abordar el fenómeno de manera integral mediante la cuantificación de microplásticos en muestras de agua subterránea procedentes de un demo-site asociado a la depuradora de Montcada, localizado en el acuífero superficial granular libre del Besós, así como en muestras representativas de agua de la playa de Aiguadolç.

2022 | UPC - CSIC. Unidad Asociada: Grupo de Hidrología Subterránea