El plástico que cae del cielo
En la atmósfera también hay plástico formando parte del conjunto de partículas denominadas aerosol atmosférico. Se trata de pequeñas partículas sólidas o líquidas presentes en suspensión en la atmósfera cuyos diámetros van habitualmente de 1 nm a 10 μm (de un nanómetro a diez micras). Estos diámetros corresponden a moléculas con tamaño nanométrico, tales como moléculas orgánicas, o a partículas de polen, arena o sal que pueden alcanzar tamaños de micras o mayores. Los aerosoles atmosféricos se generan en gran cantidad debido a fenómenos naturales tales como erupciones volcánicas o las emisiones desde la superficie de los mares que constituyen el aerosol marino. Además, las actividades humanas emiten gran cantidad de aerosoles a la atmósfera debido a la utilización de combustibles, fósiles o no, incluyendo la combustión de biomasa y los fuegos causados por el hombre, las actividades industriales y agrícolas. En general, la fracción antropogénica domina sobre la natural, tanto en zonas rurales como urbanas e industriales.
El papel de los aerosoles atmosféricos en el clima es bien conocido. También su impacto sobre la salud humana, que se debe al hecho de que las partículas menores de 10 µm son fácilmente inhaladas y por lo tanto son potencialmente dañinas para las funciones pulmonar y cardiovascular. Son bien conocidos los episodios de esmog (del inglés 'smog', acrónimo de smoke & fog) que se produjeron en el Londres de postguerra debido a la combustión de carbón de baja calidad en centrales eléctricas y que culminaron con el gran episodio de diciembre de 1952 que causó varios miles de muertos. Es importante tener en cuenta que el material particulado no es un solo contaminante, sino una mezcla compleja de diversos compuestos, orgánicos e inorgánicos, tanto líquidos como sólidos. En los programas actuales de monitorización de la contaminación atmosférica, se definen dos rangos de material particulado, PM10, que son partículas cuyo diámetro es igual o inferior a 10 micras y PM2.5 o material particulado fino, de diámetro igual o inferior a 2.5 micras.
En la composición del aerosol antropogénico han aparecido recientemente los microplásticos, que son partículas sólidas constituidas por polímeros sintéticos y cuya dimensión mayor es inferior a 5 mm. Los microplásticos de mayor tamaño sedimentan fácilmente, pero los más pequeños pueden permanecer mucho tiempo en suspensión. (Que se mantengan en suspensión está favorecido por la densidad de los polímeros, sensiblemente menor que la de la materia mineral, y en el caso de partículas poco esféricas, como las fibras.) Las aglomeraciones urbanas son focos de emisión de microplásticos al medio. Emitimos gran cantidad de microplásticos a las aguas continentales o al medio marino través del agua residual depurada, pero también a la atmósfera debido al desgaste de materiales tales como textiles y otros objetos hechos con polímeros sintéticos. Además, las ciudades favorecen la dispersión de los microplásticos emitidos a la atmósfera debido al efecto de isla de calor que genera corrientes ascensionales de aire relativamente cálido. Esto es así porque las ciudades están construidas con materiales que absorben la radiación solar, como el asfalto y además emiten calor debido al funcionamiento de calefacciones, vehículos y una gran diversidad de máquinas y dispositivos eléctricos.
La presencia de microplásticos en la atmósfera se puede cuantificar mediante el uso de muestreadores pasivos o activos. Los muestreadores pasivos (o colectores) son recipientes que reciben el depósito atmosférico durante un tiempo determinado. Pueden estar diseñados para recoger el depósito seco y el húmedo (cuando llueve) por separado o hacerlo conjuntamente. Los muestreadores pasivos permiten determinar las tasas de depósito en términos de microplásticos por metro cuadrado y día o unidades equivalentes. Los muestreadores activos son sistemas de filtración provistos de una bomba aspirante que hacen pasar un cierto volumen de aire a través de un medio filtrante. Estos muestreadores permiten establecer la concentración de microplásticos por unidad de volumen de aire en un momento y lugar determinado.
No hay muchos datos acerca de la cantidad de plástico que se mueve con el aire de nuestras ciudades. La diversidad de medios, urbanos, suburbanos, rurales o ambientes remotos, muestreados y las diferencias metodológicas entre estudios originan una dispersión importante en los datos publicados. Se ha estimado que las zonas más contaminadas de Asia emiten tan solo a través de la atmósfera unas mil toneladas de plástico al año hacia los océanos Pacífico e Índico. Nuestros equipos (Universidades de Alcalá y Autónoma de Madrid y Centro de Astrobiología CAB-INTA-CSIC) han medido concentraciones de microplásticos superiores a 10 partículas por metro cúbico en muestreos directos utilizando aviones en vuelo sobre núcleos urbanos a altitudes de hasta 3500 m sobre la superficie. Los análisis de trayectoria indican que las partículas plásticas pueden depositarse a cientos de kilómetros de distancia de su punto de emisión.
La figura que se muestra a continuación incluye una serie de datos de tasas de depósito de microplásticos procedentes de publicaciones recientes. Las cifras oscilan entre los cerca de mil microplásticos por metro cuadrado y día medidos en el centro de Londres y valores de menos de diez microplásticos por metro cuadrado y día registrados en una zona montañosa de Irán. La gran dispersión de los datos disponibles (la escala del eje de ordenadas es logarítmica) se debe a la diversidad de ambientes muestreados y al uso de distintas técnicas de caracterización: la microscopía Raman permite analizar partículas unas diez veces menores que la microscopía de infrarrojo medio, lo que origina un sesgo hacia concentraciones mayores ya que las partículas pequeñas son siempre más abundantes. También, con importancia no menor, al hecho de que en muchas investigaciones solo se haya analizado realmente una pequeña fracción del total de las partículas recogidas, lo que lleva asociado un error de muestreo mayor.
Los datos correspondientes a Madrid, Barcelona, Vigo y Tres Cantos son comparables en cuanto a metodología puesto que proceden de una única investigación más amplia desarrollada por varios grupos coordinados desde la Universidad de Alcalá y recientemente publicada en la revista Science of the Total Environment. Se trata de un estudio realizado en diez ciudades españolas durante cuatro meses, uno en cada una de cuatro estaciones consecutivas. La tasa de depósito promedio fue de entre 5.6 y 78.6 microplásticos por metro cuadrado y día, dependiendo de la ciudad muestreada. Más en Madrid y Barcelona y menos en las ciudades más pequeñas. Para poner este resultado en contexto, las cifras obtenidas corresponden al depósito de más de cien mil partículas plásticas por día sobre el césped del Santiago Bernabéu (unos 50 millones de microplásticos al año). Representan una masa pequeña porque son partículas pequeñas, de unas decenas de micras a menos de medio milímetro con una media próxima al grosor de un cabello humano; pero están ahí. La mayoría corresponde a fibras de poliéster y acrílicas, en general de origen claramente textil, seguidos de poliolefinas (los polímeros más usados) y resinas alquídicas (pinturas).
En resumen, la atmósfera transporta restos de nuestros materiales plásticos, a veces a grandes distancias de su lugar de emisión, y los deposita en función de las condiciones atmosféricas. Gran parte de estos plásticos son fibras textiles y todos ellos son material particulado de pequeño tamaño, susceptibles de ser inhalados con riesgos para la salud humana aún difíciles de establecer. Por ejemplo, son materiales fácilmente colonizados por microorganismos que pueden ser patógenos.