Los científicos han encontrado que factores influyen en la movilidad de los nanoplásticos en los suelos

Los plásticos están en todas partes: desde envases y textiles hasta dispositivos electrónicos y médicos. Al descomponerse, los residuos plásticos liberan partículas microscópicas que pueden penetrar en nuestros ecosistemas, obstaculizar el crecimiento de las plantas y potencialmente transferir contaminantes dañinos a organismos, incluidos los humanos.

Es un hecho que las partículas de plástico representan una amenaza potencial para el ecosistema, especialmente en su forma de nanopartículas (de 1 a 100 nm de diámetro), que puede penetrar en el medio ambiente por diferentes vías, incluido el suelo.

¿Cómo se mueve los nanoplásticos por los suelos?

Con esto en mente, un equipo de investigadores japoneses se propuso estudiar el comportamiento migratorio de los nanoplásticos en diferentes tipos de suelo. El estudio fue dirigido por Kyouhei Tsuchida, estudiante de doctorado del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST) y la Universidad de Waseda, Japón, junto con sus compañeros Yukari Imoto, Takeshi Saito y Junko Hara, también del AIST, y el profesor Yoshishige Kawabe, del Departamento de Recursos e Ingeniería Ambiental de la Universidad de Waseda. Este estudio se publicó en línea en la revista Science of the Total Environment.

Los investigadores se centraron en la adsorción de los nanoplásticos en el suelo y en las características de agregación tanto de los nanoplásticos como de las partículas del suelo en condiciones de pH variables. «Se sabe que las propiedades de agregación de los nanoplásticos y su adsorción en la superficie de las partículas del suelo afectan su migración en el suelo», señala Tsuchida. «Realizamos experimentos para analizar estas características y comprender mejor la migración de los nanoplásticos».

El equipo de investigación se centró en tres aspectos principales: primero, la homoagregación o autoagregación de los nanoplásticos; segundo, las propiedades de adsorción de los nanoplásticos al suelo; y tercero, cómo la adsorción de los nanoplásticos afecta la agregación de las partículas del suelo.

Para comprender el comportamiento de los nanoplásticos en diferentes condiciones del suelo, los investigadores utilizaron dos tipos de suelo: andosol (suelo volcánico) y arena fina. «Tanto el andosol como la arena fina tienen propiedades muy diferentes, y los utilizamos para comprender mejor cómo cambia el comportamiento de los nanoplásticos con respecto a la composición del suelo y las características de la superficie», explica el coautor Hara.

Para los estudios de autoagregación de los nanoplásticos, el equipo preparó primero una suspensión de nanopartículas de poliestireno bajo tres condiciones de pH diferentes. Además, determinaron su tamaño de partícula, el tamaño de partícula del agregado y el potencial zeta (una medida de la carga eléctrica en la superficie de las partículas, que ayuda a determinar la estabilidad de las nanopartículas).

Además, los investigadores probaron las propiedades de adsorción de las nanopartículas de poliestireno en los dos tipos de suelo bajo diferentes condiciones de pH. Para analizar el comportamiento de adsorción, los investigadores utilizaron pruebas de adsorción por lotes. "Utilizamos pruebas de adsorción por lotes para comprender mejor cómo se acumulan las partículas de plástico en los poros del suelo. Esta propiedad no se ha explicado bien en estudios de columnas", explica el coautor Kawabe.

El análisis de agregación y adsorción se realizó mediante técnicas instrumentales avanzadas, como difracción láser, espectroscopia UV y análisis del potencial zeta. Los resultados mostraron que no se observó agregación en las nanopartículas de poliestireno debido a su alta carga negativa.

"El potencial zeta altamente negativo de las nanopartículas de poliestireno provoca repulsión entre ellas y no se ve afectado por los cambios de pH", informa Tsuchida. "Esto contrasta con lo observado en las propiedades de adsorción de los nanoplásticos al suelo. Las nanopartículas de poliestireno se adsorbieron al suelo, lo cual se vio influenciado por el pH y, además, por la agregación de las partículas del suelo ".

Por lo tanto, los resultados sugieren que el tipo de suelo y el pH de la solución pueden alterar críticamente el movimiento de los nanoplásticos en el suelo. Comprender estos aspectos cruciales podría contribuir a la reforma de las políticas y estrategias para mitigar la contaminación por plásticos.

Referencia

Kyouhei Tsuchida et al, Effect of solution pH on nanoplastic adsorption onto soil particle surface and the aggregation of soil particles, Science of The Total Environment (2025). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2025.178712