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El agua embotellada puede contener cientos de miles de pequeños trozos de plástico no identificados

El nuevo estudio utiliza una técnica llamada microscopía de dispersión Raman estimulada, que fue coinventada por el coautor del estudio Wei Min, un biofísico de Columbia

Los investigadores probaron tres marcas populares de agua embotellada que se venden en los Estados Unidos, analizando partículas de plástico de hasta sólo 100 nanómetros de tamaño (Pixabay)

15minutos. El agua embotellada puede contener cientos de miles de pequeños trozos de plástico no identificados hasta ahora, según un estudio, que acaba de publicarse en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, realizado por investigadores del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia (EEUU).

En los últimos años, ha aumentado la preocupación por el hecho de que pequeñas partículas conocidas como microplásticos estén apareciendo básicamente en todas partes de la Tierra, desde el hielo polar hasta el suelo, el agua potable y los alimentos. Estas partículas, que se forman cuando los plásticos se descomponen en trozos cada vez más pequeños, están siendo consumidas por los humanos y otras criaturas, con posibles efectos desconocidos para la salud y el ecosistema.

Un gran foco de investigación: el agua embotellada, que se ha demostrado que contiene decenas de miles de fragmentos identificables en cada recipiente.

Ahora, utilizando tecnología recientemente refinada, los investigadores han entrado en un mundo plástico completamente nuevo: el poco conocido reino de los nanoplásticos, la generación de microplásticos que se han descompuesto aún más. Por primera vez, contaron e identificaron estas diminutas partículas en agua embotellada. Descubrieron que, en promedio, un litro contenía unos 240.000 fragmentos de plástico detectables, entre 10 y 100 veces más que las estimaciones anteriores, que se basaban principalmente en tamaños más grandes.

Los nanoplásticos son tan pequeños que, a diferencia de los microplásticos, pueden pasar a través de los intestinos y los pulmones directamente al torrente sanguíneo y desde allí viajar a órganos como el corazón y el cerebro. Pueden invadir células individuales y atravesar la placenta hasta los cuerpos de los fetos. Los científicos médicos se apresuran a estudiar los posibles efectos en una amplia variedad de sistemas biológicos.

"Antes esto era sólo un área oscura, inexplorada. Los estudios de toxicidad simplemente adivinaban lo que había allí", señala el coautor del estudio Beizhan Yan, químico ambiental del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia. "Esto abre una ventana donde podemos mirar a un mundo que no estuvo expuesto a nosotros antes".

La producción mundial de plástico se acerca a los 400 millones de toneladas métricas al año . Más de 30 millones de toneladas se vierten anualmente al agua o a la tierra, y muchos productos fabricados con plásticos, incluidos los textiles sintéticos, desprenden partículas mientras aún están en uso. A diferencia de la materia orgánica natural, la mayoría de los plásticos no se descomponen en sustancias relativamente benignas; simplemente se dividen y se vuelven a dividir en partículas cada vez más pequeñas de la misma composición química. Más allá de las moléculas individuales, no existe límite teórico sobre cuán pequeñas pueden llegar a ser.

Los microplásticos se definen como fragmentos que van desde 5 milímetros (menos de un cuarto de pulgada) hasta 1 micrómetro, que es una millonésima parte de un metro, o 1/25.000 de pulgada. (Un cabello humano mide aproximadamente 70 micrómetros de ancho). Los nanoplásticos, que son partículas de menos de 1 micrómetro, se miden en milmillonésimas de metro.

Los plásticos en el agua embotellada se convirtieron en un problema público en gran medida después de que un estudio de 2018 detectara un promedio de 325 partículas por litro; estudios posteriores multiplicaron ese número muchas veces. Los científicos sospechaban que había incluso más de los que habían contado hasta el momento, pero las buenas estimaciones se limitaban a tamaños inferiores a 1 micrómetro, el límite del nanomundo.

"La gente desarrolló métodos para ver nanopartículas, pero no sabían lo que estaban mirando", afirma el autor principal del nuevo estudio, Naixin Qian, estudiante de posgrado en química de Columbia. Señaló que estudios anteriores podían proporcionar estimaciones globales de nanomasa, pero en su mayor parte no podían contar partículas individuales, ni identificar cuáles eran plásticos u otra cosa.

El nuevo estudio utiliza una técnica llamada microscopía de dispersión Raman estimulada, que fue coinventada por el coautor del estudio Wei Min, un biofísico de Columbia. Esto implica sondear muestras con dos láseres simultáneos que están sintonizados para hacer resonar moléculas específicas. Centrándose en siete plásticos comunes, los investigadores crearon un algoritmo basado en datos para interpretar los resultados. "Una cosa es detectar, pero otra saber qué estás detectando", afirma Min.

Los investigadores probaron tres marcas populares de agua embotellada que se venden en los Estados Unidos (se negaron a nombrar cuáles), analizando partículas de plástico de hasta sólo 100 nanómetros de tamaño. Detectaron entre 110.000 y 370.000 partículas en cada litro, el 90% de las cuales eran nanoplásticos; el resto eran microplásticos. También determinaron cuál de los siete plásticos específicos eran y trazaron sus formas, cualidades que podrían ser valiosas en la investigación biomédica.

Uno de los más comunes era el tereftalato de polietileno o PET. Esto no fue sorprendente, ya que de eso están hechas muchas botellas de agua. (También se usa para refrescos embotellados, bebidas deportivas y productos como ketchup y mayonesa). Probablemente ingresa al agua cuando se desprenden trozos cuando se aprieta la botella o se expone al calor. Un estudio reciente sugiere que muchas partículas ingresan al agua cuando se abre o cierra repetidamente la tapa, y pequeñas partículas se desgastan.

Sin embargo, el PET fue superado en número por la poliamida, un tipo de nailon. Irónicamente, señala Beizhan Yan, eso probablemente proviene de filtros de plástico utilizados supuestamente para purificar el agua antes de embotellarla. Otros plásticos comunes que encontraron los investigadores: poliestireno, cloruro de polivinilo y metacrilato de polimetilo, todos utilizados en diversos procesos industriales.

Una idea un tanto inquietante: los siete tipos de plástico que buscaron los investigadores representaron sólo alrededor del 10% de todas las nanopartículas que encontraron en las muestras: No tienen idea de cuáles son los demás. Si todos son nanoplásticos, eso significa que podrían sumar decenas de millones por litro. Pero podrían ser casi cualquier cosa, "lo que indica la complicada composición de partículas dentro de la aparentemente simple muestra de agua. La existencia común de materia orgánica natural ciertamente requiere una distinción prudente", escriben los autores.

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Los investigadores ahora van más allá del agua embotellada. "Hay un mundo enorme de nanoplásticos por estudiar", afirma Min. Señala que, en masa, los nanoplásticos comprenden mucha menos cantidad que los microplásticos, pero "no es el tamaño lo que importa. Son los números, porque cuanto más pequeñas son las cosas, más fácilmente pueden entrar en nosotros".

Entre otras cosas, el equipo planea analizar el agua del grifo, que también se ha demostrado que contiene microplásticos, aunque muchos menos que el agua embotellada. Beizhan Yan también está ejecutando un proyecto para estudiar los microplásticos y nanoplásticos que terminan en las aguas residuales cuando las personas lavan la ropa.

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