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Amenazas toxicológicas del plástico

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¿Cómo se relaciona la basura con los residuos marinos?

Se calcula que aproximadamente un 80 % de la basura marina se origina a partir de residuos terrestres y el 20 % restante se atribuye al desecho o pérdida de artículos y basura de manera intencional o accidental en el mar. Esta diferencia puede variar según factores tales como la ubicación de las masas de tierra, las densidades de población y el comportamiento de las corrientes en las aguas marinas cercanas.

En la Ley de Investigación, Prevención y Reducción de la Basura Marina, el Congreso definió al término "basura marina" como cualquier material sólido persistente que se fabrica o procesa y que de manera directa o indirecta, intencional o accidental se desecha o deja abandonado en el entorno marino y en los Grandes Lagos.

La basura marina afecta al ecosistema marino de forma directa, por medio de la ingestión, el entrelazamiento y la alteración del ecosistema, y de manera indirecta porque contribuye con el movimiento de especies invasivas. Las consecuencias económicas importantes se producen cuando la basura marina perjudica al turismo, la industria pesquera y la navegación. La basura marina plástica genera una preocupación especial debido a su longevidad en el medioambiente marino, los riesgos físicos y químicos que presenta para la vida marina y las aves, y el hecho de que, con cierta frecuencia, las aves y los peces la confunden con alimento.


¿Qué tipos de basura son las que preocupan más a la EPA por el daño que provocan en las aguas y el medio ambiente?

A pesar de que gran parte de investigación de la basura marina se centra en los residuos plásticos que flotan, es importante reconocer que solo la mitad, aproximadamente, de todo el plástico flota. La flotación depende de la densidad del material y la presencia de aire atrapado. Después de un tiempo en el océano, la basura plástica que flota puede contaminarse lo suficiente con crecimientos biológicos que aumenta su densidad, comparada con la del agua del mar, y se hunde.

Existe una preocupación creciente sobre los peligros de la contaminación del plástico en el medioambiente marino. El plástico genera amenazas físicas (por ejemplo, entrelazamiento, bloqueo gastrointestinal, destrucción de los arrecifes) y químicas (por ejemplo, bioacumulación de ingredientes químicos del plástico o sustancias químicas tóxicas que se absorben en el plástico) en la vida silvestre y el ecosistema marino. Si la presencia de plástico en las lejanas áreas de acumulación de los giros oceánicos (como la Gran mancha de basura del Pacífico) atrae la mayor atención de los medios de comunicación, no son las únicas masas de agua contaminadas por el plástico. Las partículas y los residuos de plástico ahora se encuentran en la mayoría de los hábitats marinos y terrestres, que incluyen la profundidad del mar, los Grandes Lagos, los arrecifes de coral, las playas, los ríos y estuarios.

Por lo general, y en contraposición a otros residuos marinos orgánicos e inorgánicos, el plástico y los materiales sintéticos persisten en el medioambiente al mismo tiempo que conservan su biodisponibilidad. Muchas veces, los objetos de plástico se dividen en partículas cada vez más pequeñas y numerosas sin una degradación química importante. Actualmente, se desconoce el tiempo de persistencia de los plásticos tradicionales en el medio ambiente, pero la velocidad de degradación puede ser tan lenta como un porcentaje mínimo de pérdida de carbono durante una década. La descomposición física del plástico es probable que disminuya en la profundidad del océano y el medioambiente polar no terrestre, en que el desgaste no es un factor.

A pesar de que casi todos los tipos de plástico comercial están en la basura acuática o marina, los componentes de flotación están dominados por el polietileno y el polipropileno debido a los elevados volúmenes de producción, su amplia utilidad y la capacidad de flotación. El polietileno de baja densidad se usa con frecuencia para fabricar bolsas de plástico o anillos de empaque de seis unidades; el polipropileno se usa para fabricar envases de alimentos o tapas de botellas de plástico reutilizables. La presencia del plástico se documentó en toda la columna de agua, que incluye el lecho marítimo y casi todos los océanos y mares. Las tendencias mundiales sugieren que las acumulaciones están en aumento en los hábitats acuáticos, lo que es coherente con las tendencias en la producción de plástico.


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El subconjunto de la basura de plástico que se conoce como microplástico

Se calcula que aproximadamente el 90 % del plástico en el medio ambiente marino oceánico son microplásticos (menos de 5 mm de diámetro) (Eriksen et al., 2013; Browne et al., 2010; Thompson et al., 2004). Los microplásticos surgen de la fragmentación de piezas más grandes a medida que se desgastan a causa de los efectos de los rayos ultravioletas y la acción del viento y las olas. Datos recientes sobre el uso de abrasivos plásticos muy pequeños (que en su mayoría se denominan micropartes o nanopartes), en especial en productos de cuidado personal y producto de limpieza domésticos, y telas sintéticas que se desintegran durante el lavado, demuestran la prevalencia de micropartículas y nanopartículas de plástico que penetran en algunas masas de agua. (Eriksen et al., 2013). Es posible que el plástico no se elimine como parte del proceso tratamiento de aguas de desecho de las instalaciones y siga su camino casi sin modificarse. Estas micropartículas y nanopartículas de plástico, y también otros microplásticos que son producto de la fragmentación, están disponibles para ser ingeridos por una amplia variedad de animales de la red alimenticia acuática.

Si bien casi todos los tipos de plástico comercial están en la basura marina, los residuos que flotan están compuestos por polietileno y polipropileno debido a los elevados volúmenes de producción, su amplia utilización y la capacidad de flotación (Colton et al., 1974; Ng and Obbard, 2006; Rios et al., 2007). El polietileno de baja densidad o de baja densidad lineal se usa con frecuencia para fabricar bolsas de plástico o anillos de empaque de seis unidades; el polipropileno se usa para fabricar envases de alimentos o tapas de botellas de plástico reutilizables.

A pesar de que gran parte de investigación de la basura marina se centra en los residuos plásticos que flotan, es importante reconocer que solo la mitad, aproximadamente, de todo el plástico flota (EPA 1992). La flotación depende de la densidad del material y la presencia de aire atrapado (Andrady, 2011). Después de un tiempo en el océano, la basura plástica que flota puede contaminarse lo suficiente con crecimientos biológicos que aumenta su densidad, comparada con la del agua del mar, y se hunde (Ye, Andrady, 1991). La presencia del plástico se documentó en toda la columna de agua, que incluye el lecho marítimo y casi todos los océanos y mares (Ballent at al., 2013, Maximenko et al., 2012).


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Sustancias persistentes, bioacumulativas y tóxicas (PBT) y el plástico

Los productos químicos o las sustancias persistentes, bioacumulativas y tóxicas (PBT) generan un riesgo en el medio ambiente marino porque son resistentes a la degradación y perduran durante años o décadas. Las PBT son tóxicas para los seres humanos y los organismos marinos, y se demostró que acumulan varios niveles tróficos por medio de la cadena alimenticia. Incluso en concentraciones bajas, las PBT pueden tener consecuencias en el medio ambiente debido a su capacidad para magnificar a nivel biológico la red alimenticia, lo que genera efectos tóxicos en niveles tróficos más altos a pesar de que las concentraciones en el ambiente están muy por debajo de los valores de referencia tóxicos. El subconjunto de PBT conocido como contaminantes orgánicos persitentes (POP) son especialmente persistentes, bioacumulativos y tóxicos (como el DDT [diclorodifeniltricloroetano], las dioxinas y PCB [bifenilos policlorados]) (Engler, 2012). En general, las PCT tienen muy baja solubilidad en agua y son hidrófobas. Por este motivo, cuando están en el medio ambiente marino, tienden a dividirse para sedimentarse o concentrarse en la superficie del mar (Hardy et al., 1990; Hardy et al., 1992) y no disolverse hasta convertirse en una solución. Cuando las PBT se encuentran con residuos plásticos, están predispuestas a absorberse (unificarse o asimilarse) en los residuos. De hecho, el plástico es como un imán para las PBT.

Los distintos elementos contaminantes se absorben en diferentes tipos de plástico y concentraciones, según sea la concentración de las PBT en el agua de mar y la cantidad de área de superficie de partículas de plástico disponible. El plástico que está en el lecho marino puede absorber las PBT de los sedimentos (Graham, Thompson, 2009; Rios et al., 2007), además de asimilarlas del agua de mar. Se demostró que las concentraciones de PBT, como PCB y DDE (que es la descomposición del producto de DDT) en las partículas plásticas son de órdenes de magnitud mayores que las concentraciones de las mismas PBT que están en el agua cercana.

En general, el potencial de las PBT de absorberse en residuos plásticos es complejo porque varía su comportamiento en el medioambiente; sin embargo, es más probable que se absorban en residuos plásticos a que ocurra lo contrario. La afinidad particular de absorberse dependerá de las PBT y del tipo de plástico: el polietileno está más preparado para absorber PCB que el polipropileno (Endo et al., 2005). Cuanto más tiempo el plástico esté en el agua, se convertirá en un elemento más desgastado y fragmentado (Teuten et al., 2007). El aumento de la fragmentación genera un área de superficie relativa más elevada y, en consecuencia, se incrementa la concentración relativa de las PBT absorbidas (proceso que se denomina hiperconcentración de elementos contaminantes) (Engler, 2012).