Algunas de estas pequeñas partículas viajan hasta el Ártico, acelerando el derretimiento en remotas regiones cubiertas de nieve y hielo
Cada día millones de vehículos liberan partículas microscópicas de polímeros generados por la fricción entre los neumáticos y la carretera. Algunas de estas partículas son tan pequeñas y ligeras que son fácilmente transportadas por los vientos atmosféricos de todo el mundo.
Según un nuevo estudio, hasta 52.000 toneladas de microplásticos provenientes del tráfico rodado transportados por los vientos se depositan cada año en el océano, con graves consecuencias para la vida marina.
"La razón por la que queríamos investigar para responder a este problema científico era que, aunque el transporte de microplásticos (MP) a través de procesos de escorrentía y lavado al ecosistema marino y/o de agua dulce se ha estudiado ampliamente, se sabe muy poco acerca de cómo estas partículas se dispersan en la atmósfera y donde se depositan. Esto es importante debido a su impacto en la salud de los animales y los humanos, pero también debido a su afinidad por absorber compuestos orgánicos y metales pesados que aumentan su toxicidad", dice Nikolaos Evangeliou, del Instituto Noruego de Investigación del Aire (NILU), autor principal del nuevo estudio.
Mucho de lo que se habla sobre el impacto ambiental de los neumáticos se centra en su fabricación. Típicamente, los neumáticos se derivan de etileno y propileno, para lo cual la producción genera importantes emisiones de gases de efecto invernadero. Al final de su ciclo de vida, los neumáticos terminan a menudo en vertederos que contaminan el medio ambiente.
Sin embargo, los neumáticos también producen importantes contaminantes durante su funcionamiento. Debido a su constante desgaste, se generan y transportan pequeñas partículas de caucho, fibras y otros materiales orgánicos e inorgánicos a través de corrientes atmosféricas muy alejadas de su fuente.
Dichas partículas se han detectado previamente en áreas muy remotas del globo, incluso tan lejos como el Ártico, donde su deposición puede disminuir el efecto albedo de la superficie y acelerar la fusión del hielo.
Imagen: Emisiones anuales cuadriculadas de microplásticos viales. Emisiones anuales mundiales del total de microplásticos de carretera (partículas de desgaste de neumáticos, TWP, en a, y partículas de desgaste de frenos, BWP, en b). Las emisiones TWP son el promedio de las emisiones calculadas utilizando el método de la relación de CO2 y el modelo GAINS. Los números en negrita en la parte inferior izquierda de cada panel representan las emisiones anuales de TWP y BWP totales de los vehículos de carretera para 2014, que se estimaron en 2907 y 174,6 kt, respectivamente.
En su nuevo estudio, Evangeliou y sus colegas querían cuantificar la cantidad anual de estos microplásticos que circulan por la atmósfera mundial.
"La mayor sorpresa al realizar este estudio, que en realidad es el mayor desafío para el futuro, es la falta de mediciones atmosféricas de MPs. Aunque hay algunos, solo presentan concentraciones numéricas y solo para partículas de más de 20 micrómetros, que son menos lábiles y menos vulnerables al transporte de largo alcance, y por lo tanto, no pueden viajar a largas distancias desde las principales regiones de origen. Para el registro, aquí estudiamos partículas con un tamaño inferior a 10 micrómetros. Sin embargo, muchos grupos están trabajando actualmente para resolver el problema del muestreo y análisis adecuados de los MPs y se están probando muchas metodologías", dijo Evangeliou.
Las partículas seleccionadas en el nuevo estudio se conocen como partículas relacionadas con el tráfico sin escape (NETP). Se liberan debido a la abrasión mecánica y la corrosión, así como a la resuspensión de partículas ya depositadas debido a la turbulencia del tráfico (Evangeliou llama a esto "el efecto saltamontes").
Las NETPs no solo se generan por el desgaste de los neumáticos, sino también por el desgaste del embrague y el motor, la abrasión de los cojinetes y la corrosión de varios componentes del vehículo.
"Para las partículas de desgaste de los neumáticos (TWP), el proceso de desgaste depende del tipo de neumático (es decir, tamaño, profundidad de la banda de rodadura, composición química, kilometraje acumulado, configuración), superficie de la carretera (es decir, material, porosidad, condición, mantenimiento) y las características del vehículo (es decir, el peso, la ubicación de las ruedas motrices, la potencia del motor), así como el estado de funcionamiento del vehículo (es decir, la velocidad, la aceleración, la frecuencia y el alcance de los frenos y las curvas)", explicó Evangeliou.
Imagen: Deposición húmeda y seca de microplásticos de carretera.
"Las emisiones de partículas de desgaste de frenos (BWP) dependen del material de fricción a granel, de la frecuencia y severidad del frenado (condiciones de manejo), mientras que también pueden ser importantes la velocidad, el estado y el mantenimiento del automóvil. Otro factor clave que afecta severamente las emisiones de BWPs se ocupa de las condiciones ambientales durante el frenado (temperatura y compuestos ambientales presentes en la carretera)".
Juntas, las TWP y las BWP constituyen alrededor del 1.8% de la producción total de plástico, según un estudio de 2017.
Sin embargo, eso podría no parecer mucho, solo las emisiones de microplásticos por desgaste de neumáticos representan aproximadamente el 30% de toda la contaminación por microplásticos en los ecosistemas de agua dulce y oceánicos. La mayor parte se obtiene en el este de los Estados Unidos, el norte de Europa y las áreas altamente urbanizadas del sudeste asiático.
Según un nuevo estudio publicado en Nature Communications, hasta 52.000 toneladas de estas partículas microscópicas de menos de 2.5 micras terminan cada año en vías fluviales y océanos del mundo. Otras 20.000 toneladas adicionales de microplásticos asociados con el desgaste de la carretera y el vehículo se depositan en remotas regiones cubiertas de hielo del mundo, donde generan más derretimiento.
Imagen: Microplásticos de carretera en nieve y hielo.
Aunque las PM10 (partículas microplásticas de 10 micrómetros de tamaño o menos) son menos susceptibles al transporte aéreo de largo alcance que las PM2.5, las emisiones relacionadas con el tráfico generan aproximadamente 10 veces más emisiones de este tipo. Las partículas de PM10 tienden a permanecer más cerca de su fuente: en la mayoría de las situaciones, en entornos urbanos donde pueden contribuir a los efectos adversos para la salud, particularmente aquellos que afectan los pulmones como el asma.
Actualmente se desconoce el impacto exacto que tienen sobre el clima las emisiones de partículas relacionadas con el tráfico, pero esto es algo que la investigación puede abordar en el futuro.
Mientras tanto, este estudio es una ilustración perfecta de cómo se pueden sumar cosas muy pequeñas para producir un impacto significativo en el nivel planetario.
Artículo científico: Atmospheric transport is a major pathway of microplastics to remote regions
