Derechos de autor 2023 Investigación e Innovación en Ingenierías
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Estudio de microplásticos en muestras de agua y sedimentos de un río urbano del suroccidente de Colombia
Corresponding Author(s) : Juan José Cháves Velasco
Investigación e Innovación en Ingenierías,
Vol. 11 Núm. 2 (2023): Julio - Diciembre
Resumen
Objetivo: Caracterizar los microplasticos en sedimentos y muestras de agua del río Molino en la zona urbana del municipio de Popayán, Cauca. Metodología: Se realizó la recolección de muestras de sedimentos y columna de agua en tres estaciones en la ribera del río Molino en su paso por el perímetro urbano del municipio de Popayán, transportándolas hacia análisis en laboratorio logrando extraer microplasticos por la implementación de actividades de filtración y separación por densidad, finalizando con inspección y conteo por microscopia. Resultados: Se determinaron partículas plásticas en todas las muestras, logrando estipular su clasificación morfológica y su cantidad en unidades de MP/L y MP/Kg para agua y sedimentos respectivamente. Conclusiones: Se identificaron un total de 4186 MP/L y 62763 MP/Kg. La influencia antrópica actuó como un principal determinante en la concentración de estos polímeros y de sus respectivos porcentajes morfológicos, además en su clasificación, siendo esta mayoritariamente secundaria.
Palabras clave
Descargar cita
Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)BibTeX
- Y. Adomat and T. Grischek, “Sampling and processing methods of microplastics in river sediments - A review,” Sci. Total Environ., vol. 758, p. 143691, mar. 2021, doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143691.
- A. Cózar et al., “Plastic debris in the open ocean,” Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., vol. 111, no. 28, pp. 10239–10244, 2014, doi: 10.1073/pnas.1314705111.
- L. Yang, Y. Zhang, S. Kang, Z. Wang, and C. Wu, “Microplastics in freshwater sediment: A review on methods, occurrence, and sources,” Sci. Total Environ., vol. 754, p. 141948, 2021, doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.141948.
- C. G. Alimba and C. Faggio, “Microplastics in the marine environment: Current trends in environmental pollution and mechanisms of toxicological profile,” Environ. Toxicol. Pharmacol., vol. 68, no. February, pp. 61–74, 2019, doi: 10.1016/j.etap.2019.03.001.
- R. S. Pazos, “Estudio de microplásticos en la columna de agua, sedimento intermareal y biota residente en la costa del estuario del Río de la Plata (Franja Costera Sur),” Fac. ciencias Nat. y Mus., pp. 1–225, 2021.
- A. L. Andrady, “Microplastics in the marine environment,” Mar. Pollut. Bull., vol. 62, no. 8, pp. 1596–1605, 2011, doi: 10.1016/j.marpolbul.2011.05.030.
- M. Jian, Y. Zhang, W. Yang, L. Zhou, S. Liu, and E. G. Xu, “Occurrence and distribution of microplastics in China’s largest freshwater lake system,” Chemosphere, vol. 261, p. 128186, 2020, doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.128186.
- J. C. Prata, J. P. da Costa, A. C. Duarte, and T. Rocha-Santos, “Methods for sampling and detection of microplastics in water and sediment: A critical review,” TrAC - Trends Anal. Chem., vol. 110, pp. 150–159, 2019, doi: 10.1016/j.trac.2018.10.029.
- D. Cortés-Arriagada, D. E. Ortega, and S. Miranda-Rojas, “Mechanistic insights into the adsorption of endocrine disruptors onto polystyrene microplastics in water,” Environ. Pollut., vol. 319, no. October 2022, 2023, doi: 10.1016/j.envpol.2023.121017.
- N. Delgado, “Diagnóstico y remoción de contaminantes emergentes en aguas superficiales y cloacales,” La Plata, Argentina, pp. 1–127, 2019.
- S. Onoja, H. A. Nel, M. A. E. Abdallah, and S. Harrad, “Microplastics in freshwater sediments: Analytical methods, temporal trends, and risk of associated organophosphate esters as exemplar plastics additives,” Environ. Res., vol. 203, no. February 2021, p. 111830, 2022, doi: 10.1016/j.envres.2021.111830.
- N. B. Hartmann et al., “Are We Speaking the Same Language? Recommendations for a Definition and Categorization Framework for Plastic Debris,” Environ. Sci. Technol., vol. 53, no. 3, pp. 1039–1047, 2019, doi: 10.1021/acs.est.8b05297.
- C. Bollaín Pastor and D. Vicente Agulló, “Presencia de Microplásticos en Aguas y su Potencial Impacto en la Salud Pública,” Rev. Esp. Salud Publica, vol. 93, pp. 1–10, 2019, [Online]. Available: https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1135-57272019000100012
- C. SA Mason , L. Kammin , M. Eriksen , G. Aleid , S. Wilson, “Contaminación plástica pelágica en las aguas superficiales del lago Michigan, EE. UU,” 2016.
- S. Rehse, W. Kloas, and C. Zarfl, “Short-term exposure with high concentrations of pristine microplastic particles leads to immobilisation of Daphnia magna,” Chemosphere, vol. 153, pp. 91–99, 2016, doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.02.133.
- V. K. Gaur et al., “A review on the effect of micro- and nano-plastics pollution on the emergence of antimicrobial resistance,” Chemosphere, vol. 311, no. P1, p. 136877, 2023, doi: 10.1016/j.chemosphere.2022.136877.
- P. N. Angnunavuri, F. Attiogbe, and B. Mensah, “Particulate plastics in drinking water and potential human health effects: Current knowledge for management of freshwater plastic materials in Africa,” Environ. Pollut., vol. 316, no. P1, p. 120714, 2023, doi: 10.1016/j.envpol.2022.120714.
- L. G. A. Barboza, A. Dick Vethaak, B. R. B. O. Lavorante, A. K. Lundebye, and L. Guilhermino, “Marine microplastic debris: An emerging issue for food security, food safety and human health,” Mar. Pollut. Bull., vol. 133, no. June, pp. 336–348, 2018, doi: 10.1016/j.marpolbul.2018.05.047.
- O. S. Alimi, J. Farner Budarz, L. M. Hernandez, and N. Tufenkji, “Microplastics and Nanoplastics in Aquatic Environments: Aggregation, Deposition, and Enhanced Contaminant Transport,” Environ. Sci. Technol., vol. 52, no. 4, pp. 1704–1724, 2018, doi: 10.1021/acs.est.7b05559.
- A. Ballent, S. Pando, A. Purser, M. F. Juliano, and L. Thomsen, “Modelled transport of benthic marine microplastic pollution in the Nazaré Canyon,” Biogeosciences, vol. 10, no. 12, pp. 7957–7970, 2013, doi: 10.5194/bg-10-7957-2013.
- R. A. Rojas-Luna, L. Oquendo-Ruiz, C. A. García-Alzate, V. A. Arana, R. García-Alzate, and J. Trilleras, “Identification, Abundance, and Distribution of Microplastics in Surface Water Collected from Luruaco Lake, Low Basin Magdalena River, Colombia,” Water, vol. 15, no. 2, p. 344, 2023, doi: 10.3390/w15020344.
- L. Vidal, A. Molina, and G. Duque, “Increase in microplastic pollution in the surface waters of Buenaventura Bay, Colombian Pacific,” Bol. Investig. Mar. y Costeras, vol. 50, no. 2, pp. 113–132, 2021, doi: 10.25268/bimc.invemar.2021.50.2.1032.
- D. León Muez et al., “Protocolo para la planificación, muestreo, análisis e identificación de microplásticos en ríos.,” ProyectoLibera, vol. 3, no. June, pp. 1–66, 2020, [Online]. Available: https://proyectolibera.org/wp-content/uploads/2020/06/Protocolo_muestreo_análisis_microplásticos_ríos_Proyecto_Libera_HyT-web.pdf
- INVEMAR, “Protocologo Muestreo microplasticos INVEMAR,” pp. 1–21, 2017.
- D. León-Muez et al., “First sampling of microplastics in streams and rivers of peninsular Spain,” Ecosistemas, vol. 29, no. 3, 2020, doi: 10.7818/ECOS.2087.
- L. Watkins, P. J. Sullivan, and M. T. Walter, “A case study investigating temporal factors that influence microplastic concentration in streams under different treatment regimes,” Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 26, no. 21, pp. 21797–21807, 2019, doi: 10.1007/s11356-019-04663-8.
- H. Calderón, P. Martinez, and J. Muñoz, “Caracterización y cuantificación de microplásticos en los sedimentos y la columna de agua del río Magdalena en la ciudad de Neiva, Colombia,” in Desarrollo e Invación en Ingeniería, 2020, pp. 533–541. [Online]. Available: http://doi.org/10.5281/zenodo.4031208
- CRC; Fundacion pro cuenca Río las Piedras, “POMCA subcuenca Río Molino,” 2006.
- Universidad Nacional de Colombia, “ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD DE LAS ISLAS UBICADAS EN EL RÍO MAGDALENA FRENTE A LA CIUDAD DE NEIVA,” 2006.
- O. Ospina Zuñiga, G. García Cobas, J. Gordillo Rivera, and K. Tovar Hernández, “Evaluación de la turbiedad y la conductividad ocurrida en temporada seca y de lluvia en el río Combeima (Ibagué, Colombia),” Ing. Solidar., vol. 12, no. 19, pp. 19–36, 2016, doi: 10.16925/in.v12i19.1191.
Referencias
Y. Adomat and T. Grischek, “Sampling and processing methods of microplastics in river sediments - A review,” Sci. Total Environ., vol. 758, p. 143691, mar. 2021, doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143691.
A. Cózar et al., “Plastic debris in the open ocean,” Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., vol. 111, no. 28, pp. 10239–10244, 2014, doi: 10.1073/pnas.1314705111.
L. Yang, Y. Zhang, S. Kang, Z. Wang, and C. Wu, “Microplastics in freshwater sediment: A review on methods, occurrence, and sources,” Sci. Total Environ., vol. 754, p. 141948, 2021, doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.141948.
C. G. Alimba and C. Faggio, “Microplastics in the marine environment: Current trends in environmental pollution and mechanisms of toxicological profile,” Environ. Toxicol. Pharmacol., vol. 68, no. February, pp. 61–74, 2019, doi: 10.1016/j.etap.2019.03.001.
R. S. Pazos, “Estudio de microplásticos en la columna de agua, sedimento intermareal y biota residente en la costa del estuario del Río de la Plata (Franja Costera Sur),” Fac. ciencias Nat. y Mus., pp. 1–225, 2021.
A. L. Andrady, “Microplastics in the marine environment,” Mar. Pollut. Bull., vol. 62, no. 8, pp. 1596–1605, 2011, doi: 10.1016/j.marpolbul.2011.05.030.
M. Jian, Y. Zhang, W. Yang, L. Zhou, S. Liu, and E. G. Xu, “Occurrence and distribution of microplastics in China’s largest freshwater lake system,” Chemosphere, vol. 261, p. 128186, 2020, doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.128186.
J. C. Prata, J. P. da Costa, A. C. Duarte, and T. Rocha-Santos, “Methods for sampling and detection of microplastics in water and sediment: A critical review,” TrAC - Trends Anal. Chem., vol. 110, pp. 150–159, 2019, doi: 10.1016/j.trac.2018.10.029.
D. Cortés-Arriagada, D. E. Ortega, and S. Miranda-Rojas, “Mechanistic insights into the adsorption of endocrine disruptors onto polystyrene microplastics in water,” Environ. Pollut., vol. 319, no. October 2022, 2023, doi: 10.1016/j.envpol.2023.121017.
N. Delgado, “Diagnóstico y remoción de contaminantes emergentes en aguas superficiales y cloacales,” La Plata, Argentina, pp. 1–127, 2019.
S. Onoja, H. A. Nel, M. A. E. Abdallah, and S. Harrad, “Microplastics in freshwater sediments: Analytical methods, temporal trends, and risk of associated organophosphate esters as exemplar plastics additives,” Environ. Res., vol. 203, no. February 2021, p. 111830, 2022, doi: 10.1016/j.envres.2021.111830.
N. B. Hartmann et al., “Are We Speaking the Same Language? Recommendations for a Definition and Categorization Framework for Plastic Debris,” Environ. Sci. Technol., vol. 53, no. 3, pp. 1039–1047, 2019, doi: 10.1021/acs.est.8b05297.
C. Bollaín Pastor and D. Vicente Agulló, “Presencia de Microplásticos en Aguas y su Potencial Impacto en la Salud Pública,” Rev. Esp. Salud Publica, vol. 93, pp. 1–10, 2019, [Online]. Available: https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1135-57272019000100012
C. SA Mason , L. Kammin , M. Eriksen , G. Aleid , S. Wilson, “Contaminación plástica pelágica en las aguas superficiales del lago Michigan, EE. UU,” 2016.
S. Rehse, W. Kloas, and C. Zarfl, “Short-term exposure with high concentrations of pristine microplastic particles leads to immobilisation of Daphnia magna,” Chemosphere, vol. 153, pp. 91–99, 2016, doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.02.133.
V. K. Gaur et al., “A review on the effect of micro- and nano-plastics pollution on the emergence of antimicrobial resistance,” Chemosphere, vol. 311, no. P1, p. 136877, 2023, doi: 10.1016/j.chemosphere.2022.136877.
P. N. Angnunavuri, F. Attiogbe, and B. Mensah, “Particulate plastics in drinking water and potential human health effects: Current knowledge for management of freshwater plastic materials in Africa,” Environ. Pollut., vol. 316, no. P1, p. 120714, 2023, doi: 10.1016/j.envpol.2022.120714.
L. G. A. Barboza, A. Dick Vethaak, B. R. B. O. Lavorante, A. K. Lundebye, and L. Guilhermino, “Marine microplastic debris: An emerging issue for food security, food safety and human health,” Mar. Pollut. Bull., vol. 133, no. June, pp. 336–348, 2018, doi: 10.1016/j.marpolbul.2018.05.047.
O. S. Alimi, J. Farner Budarz, L. M. Hernandez, and N. Tufenkji, “Microplastics and Nanoplastics in Aquatic Environments: Aggregation, Deposition, and Enhanced Contaminant Transport,” Environ. Sci. Technol., vol. 52, no. 4, pp. 1704–1724, 2018, doi: 10.1021/acs.est.7b05559.
A. Ballent, S. Pando, A. Purser, M. F. Juliano, and L. Thomsen, “Modelled transport of benthic marine microplastic pollution in the Nazaré Canyon,” Biogeosciences, vol. 10, no. 12, pp. 7957–7970, 2013, doi: 10.5194/bg-10-7957-2013.
R. A. Rojas-Luna, L. Oquendo-Ruiz, C. A. García-Alzate, V. A. Arana, R. García-Alzate, and J. Trilleras, “Identification, Abundance, and Distribution of Microplastics in Surface Water Collected from Luruaco Lake, Low Basin Magdalena River, Colombia,” Water, vol. 15, no. 2, p. 344, 2023, doi: 10.3390/w15020344.
L. Vidal, A. Molina, and G. Duque, “Increase in microplastic pollution in the surface waters of Buenaventura Bay, Colombian Pacific,” Bol. Investig. Mar. y Costeras, vol. 50, no. 2, pp. 113–132, 2021, doi: 10.25268/bimc.invemar.2021.50.2.1032.
D. León Muez et al., “Protocolo para la planificación, muestreo, análisis e identificación de microplásticos en ríos.,” ProyectoLibera, vol. 3, no. June, pp. 1–66, 2020, [Online]. Available: https://proyectolibera.org/wp-content/uploads/2020/06/Protocolo_muestreo_análisis_microplásticos_ríos_Proyecto_Libera_HyT-web.pdf
INVEMAR, “Protocologo Muestreo microplasticos INVEMAR,” pp. 1–21, 2017.
D. León-Muez et al., “First sampling of microplastics in streams and rivers of peninsular Spain,” Ecosistemas, vol. 29, no. 3, 2020, doi: 10.7818/ECOS.2087.
L. Watkins, P. J. Sullivan, and M. T. Walter, “A case study investigating temporal factors that influence microplastic concentration in streams under different treatment regimes,” Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 26, no. 21, pp. 21797–21807, 2019, doi: 10.1007/s11356-019-04663-8.
H. Calderón, P. Martinez, and J. Muñoz, “Caracterización y cuantificación de microplásticos en los sedimentos y la columna de agua del río Magdalena en la ciudad de Neiva, Colombia,” in Desarrollo e Invación en Ingeniería, 2020, pp. 533–541. [Online]. Available: http://doi.org/10.5281/zenodo.4031208
CRC; Fundacion pro cuenca Río las Piedras, “POMCA subcuenca Río Molino,” 2006.
Universidad Nacional de Colombia, “ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD DE LAS ISLAS UBICADAS EN EL RÍO MAGDALENA FRENTE A LA CIUDAD DE NEIVA,” 2006.
O. Ospina Zuñiga, G. García Cobas, J. Gordillo Rivera, and K. Tovar Hernández, “Evaluación de la turbiedad y la conductividad ocurrida en temporada seca y de lluvia en el río Combeima (Ibagué, Colombia),” Ing. Solidar., vol. 12, no. 19, pp. 19–36, 2016, doi: 10.16925/in.v12i19.1191.