Ponente
Descripción
El estudio de microplásticos (MPs) en aguas superficiales es un tema incipiente en Paraguay. Por ello, el objetivo de este estudio es validar un método analítico para identificar y cuantificar MPs en aguas superficiales. Se fortificaron muestras de agua ultrapura y agua de la Bahía de Asunción con MPs generados en el laboratorio. El protocolo de trabajo consiste en sucesivas etapas de filtración, lavado, secado, digestión oxidativa (H2O2), separación por densidad (solución saturada de NaCl), filtración e identificación óptica (estereomicroscopio) y química (microscopio infrarrojo, modo reflectancia) y subsecuente cuantificación. Las recuperaciones analíticas oscilaron entre 91.9 ± 12.0 % y 119.8 ± 23.9 %, con una ligera tendencia (U-Mann Whitney, p < 0.05) a ser mayores al trabajar en peso. Las recuperaciones alcanzadas por la metodología propuesta fueron buenas, por lo que el método analítico propuesto parece adecuado para ser aplicado en la cuantificación de MPs en el rango 0,30 a 4.75 mm de tamaño.
Metodología
El protocolo de trabajo empleado fue descrito recientemente por Diez-Pérez et al. (2023) y consiste en sucesivas etapas de filtración, lavado, secado, digestión oxidativa (H2O2), separación por densidad (solución saturada de NaCl), filtración e identificación óptica (estereomicroscopio) y química (microscopio infrarrojo, modo reflectancia) y subsecuente cuantificación.
Se adquirieron de una industria plástica muestras de PP, LDPE y HDPE (los polímeros más abundantes encontrados en la Bahía de Asunción en pruebas preliminares). Se cortaron, rallaron y tamizaron hasta obtener tamaños entre 0.30 y 4.75 mm, mientras que los pellets de HDPE sólo se tamizaron (< 4.75 mm). Se pesaron con balanza analítica (Mettler Toledo, 0,1 mg), por sextuplicado, fragmentos de PP blanco (n = 10), PP transparente (n = 10), LDPE transparente (n = 10) y 1 unidad de pellet de HDPE blanco. Se adicionaron a sendas alícuotas de agua ultrapura (resistividad 18 MΩ·cm−1) y agua procedente de la Bahía de Asunción (=muestra fortificada sin filtración previa), ambas almacenadas tanto en frascos de plástico como en vidrio, de 1 L.
Las muestras así preparadas se trataron y analizaron según Diez-Pérez et al. (2023) y, finalmente, se determinaron los porcentajes de recuperación, expresados como número de ítems y en peso (g) de MPs recuperados al final del ensayo. Para el cálculo se siguió la ecuación: Recuperación (%) = [(Ce − Co)/Ca] x 100 , donde Ce es el peso/número de ítems de MPs medidos a una muestra adicionada, Co es el peso/número de ítems de MPs en la muestra sin adicionar y Ca es el peso/número de ítems de los microplásticos adicionados.
Durante todo el proceso se tuvieron en cuenta criterios de calidad para mitigar la contaminación cruzada (Prata et al., 2021).
Resultados
Las recuperaciones oscilaron entre 91.9 ± 12.0 % y 119.8 ± 23.9 % (Tabla 1). Al comparar los porcentajes de recuperación se observa que estos son significativamente superiores (U-Mann Whitney, p < 0.05) cuando se calculan en función del peso de los MPs que cuando se contabiliza el número de ítems, tanto para agua ultrapura como para agua de Bahía. El uso del peso parece sugerir una cierta tendencia a la sobreestimación.
Los porcentajes de recuperación de los MPs en las aguas de la Bahía y del agua ultrapura no fueron significativamente distintos al evaluar (independientemente) la influencia del tipo de envase y la unidad de medida para calcular los resultados, excepto para los MPs recuperados del agua de Bahía de los envases de plástico y medidos en peso, que fue significativamente superior (118.6 ± 19.2, U-Mann Whitney, p < 0.05), posiblemente porque las muestras del agua de la Bahía cuentan con otros microplásticos con tamaño menor a 0.3 mm que no fueron analizados en el presente estudio y/o la liberación/existencia de MPs en los recipientes usados.
Al comparar los porcentajes promedio de recuperación de cada polímero (por separado) empleando el test de Kruskal-Wallis, en función del tipo de agua y envase, no se encontraron diferencias significativas (p > 0.05) (Tabla 2, Figura 1). Sin embargo, al considerar las recuperaciones en función del tipo de polímero sí se observaron diferencias significativas (p < 0.05) entre ellos.
En todos los casos se puede observar que el porcentaje de recuperación del pellet de HDPE fue del 100 % (es decir, siempre se recupera correctamente). La recuperación promedio de LDPE para todas las muestras fue en promedio de 77.9 ± 18.6 %; mientras que para el PP blanco fue superior al 100 % (113.8 ± 15.5 %), por lo que sería importante que, al momento de realizar el ensayo, se lleven a cabo ensayos de recuperación con MPs conocidos para tener en cuenta esta situación y hacer los ajustes pertinentes en los cálculos finales.
Objetivo
Validar un método analítico para identificar y cuantificar microplásticos en aguas superficiales, cuyos pasos principales se describen brevemente en el siguiente apartado.
Conclusión
Los porcentajes de recuperación de microplásticos de PP y LDPE alcanzados por la metodología propuesta fueron buenos para las muestras analizadas. Se observó que es preferible reportar los resultados como número de ítems en lugar de peso (el cual tiende a sobreestimar los resultados). De los polímeros estudiados, el HDPE en forma de pellets se recuperó perfectamente en la totalidad de las muestras. El LDPE se recupera en menor porcentaje (ca. 80 %), lo que podría ser la razón del bajo número de identificaciones en las muestras de la Bahía de Asunción en comparación con el PP (blanco), que resultó ser el más predominante en ellas.
Los porcentajes de recuperación no presentaron variación al comparar tipos de envase (vidrio y plástico), lo que permite utilizar ambos materiales para el transporte de muestras.
De los resultados analíticos, se deduce que el método analítico propuesto es adecuado para la separación de MPs en el rango de 0,30 a 4.75 mm de tamaño y su posterior cuantificación empleando microscopía óptica y espectrometría infrarroja.
Introducción
El estudio de microplásticos (MPs) en aguas superficiales es un tema incipiente en Paraguay. Este tipo de estudios afronta dos grandes problemáticas genéricas: el desarrollo de protocolos para recolectar muestras -todavía no hay métodos totalmente estandarizados-(Prata et al., 2021) y la determinación de los MPs. En cuanto a la primera cuestión, recientemente se ha propuesto un sistema de tamices apilados acoplado a un medidor universal de flujo como sistema adecuado para aguas superficiales someras y fue utilizado en la Bahía de Asunción y sus afluentes (Diez-Pérez et al., 2023).
En cuanto a la segunda cuestión, en este trabajo se validará un protocolo para la separación e identificación química de MPs en aguas superficiales. Por tanto, la fase de muestreo se considera realizada y se parte de la presencia de (potenciales) MPs de polipropileno (PP), Polietileno de Baja Densidad (LDPE) y Polietileno de Alta Densidad (HDPE), blancos y transparentes, en los tamices de muestreo que se trasladan cuantitativamente a un filtro.
| Area | Ciencias Agrarias y Ambientales |
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