Presencia de microplásticos en las zonas costeras de Perú

Dra. Sara Purca (IMARPE)

28 de noviembre 2018. Lima-Perú

POLÍMEROS:TIPOS DE PLÁSTICOS GESAMP, 2015Jambeck et al. 2015

Sintéticos

Termoestable:

Poliuretano (PU),

caucho de estireno-

butadieno (SBR)

Termoplástico: polietileno

(PE), polipropileno (PP),

poliestireno (PS),

policlorivinil (PVC) y

Tereftalato de polietileno

(PET)

Naturales

Biopolímeros:

almidón ,

monómero es la

glucosa , mientras

que el algodón

hecho de celulosa,

seda, caucho

natural

Macro, meso y microplásticos: Se calcula de 192 países, que en el 2010

generaron 275 millones métricas de toneladas (TN) de basura plástica,

de los cuales, entre 4.8 a 12.7 millones (TN) entraron al océano.

CLASES DE PLÁSTICOS MÁS COMUNES EN AMBIENTES MARINOS

Andrady, 2011

MASA DE BASURA PLÁSTICA GENERADA EL 2010 DE LOS POBLADORES ENTRE LOS PRIMEROS 50

KM DE 192 PAÍSES.Jamcbeck et al. 2015

DISTRIBUCIÓN RELATIVA EN LOS GRANDES ECOSISTEMAS MARINOS

GESAMP, 2015

Contaminación por microplásticos …

Altos montos de microplásticos podrían estar originándose desde el continente:ríos, lodo de aguas residuales, cultura del plástico de las ciudades, desechos,

fugas y vertederos (Rochman et al. 2018).

Recientes trabajos indican que la masa de plástico en el mar podría alcanzar los250 millones de toneladas para el 2025 (Welden & Lusher 2017: doi:10.1002/ieam.1911).

Web of Science

All Databases

“plastic debris” OR

“microplastic”

Rochman, 2018

~500Todas las bases de

datos científicas:

“plastic debris” o

“microplsatic”

Rochman, 2018 Science

Rochman, 2018

18kg/m2, 1%

Lebreton et al. 2018.a.Concentración masa plásticos total. b.

Microplásticos (0.05-0.5 cm), c. Meso (0.5-5 cm). d. Macro (5-

50 cm). e. Mega (>50cm).

15 to 51 trillion particles weighing 93 – 236

thousand metric tons – van Sebille et al.,

2015 Environmental Research Letters

Rochman, 2018

DEGRADACIÓN DE PLÁSTICOS EN EL MAR

Andrady, 2011

PROCESOS ELEMENTOS

BIODEGRADACIÓN Acción de organismos marinos, usualmente

microbios

FOTODEGRADACIÓN

TERMOOXIDACIÓN DEGRADATIVA

Acción de la luz solar

DEGRADACIÓN TERMAL Exposición a altas temperaturas (no

incluye la degradación mecánica)

HIDROLISIS Reacción con el agua

63% de individuos

muestreados--Devriese et al., 2015

80% de individuos

muestreados--Murray and Cowie, 2011

75% de individuos

muestreados--Santana et al., 2016

25% de individuos

muestreados--Rochman et al., 2015

REVISIÓN DE TRABAJOS EN LABORATORIOCOLE ET AL., 2011

Microplasticos de diferentes tamaños ingeridos por zooplancton visualizado por microscopia fluorescente, i.- Centropages typicus

conteniendo 7.3 μm de poliestireno (PS) en el dorso. v.- Larva Porcellanid (decápodo) conteniendo 30.6 μm de PS (Cole et al.

2013).

MICROPLÁSTICOS EN EL ZOOPLANCTON (COLE ET AL. 2013)

Rochman, 2018

20 L muestreados de

una planta de

tratamiento de agua

bebible en Ontario,

Canada.

Rochman, 2018

Assemblage

Population

Organism

Le

ve

l o

f b

iolo

gic

al

org

an

iza

tio

n

Size of debris

nm µm mm cm m km

Organ System

Organ

Tissue

Cell

Organelle

Molecular Assemblies

Macromolecules

Small molecules

Atoms

Subatomic Particles

Perceived Threats a

0 1 - 5 11 - 20 > 21 6 - 10

Size of debris

nm µm mm cm m km

Tested Impacts b

! !

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!

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Size of debris

nm µm mm cm m km

Demonstrated Impacts c

Assemblage

Population

Organism

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Size of debris

nm µm mm cm m km

Organ System

Organ

Tissue

Cell

Organelle

Molecular Assemblies

Macromolecules

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Subatomic Particles

Perceived Threats a

0 1 - 5 11 - 20 > 21 6 - 10

Size of debris

nm µm mm cm m km

Tested Impacts b

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Size of debris

nm µm mm cm m km

Demonstrated Impacts c

Assemblage

Population

Organism

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Size of debris

nm µm mm cm m km

Organ System

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Molecular Assemblies

Macromolecules

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Subatomic Particles

Perceived Threats a

0 1 - 5 11 - 20 > 21 6 - 10

Size of debris

nm µm mm cm m km

Tested Impacts b

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Size of debris

nm µm mm cm m km

Demonstrated Impacts c

#ofimpacts

Rochman et al., 2015 Ecology

s

What are the Effects?

Protocolo KIOST, 2014

•Se eligieron playas arenosas > 100 m.

•Cada playa se dividió en dos transectos con tres cuadrantes, cada cuadrante tuvo 0.5 m de lado.La línea de cuadrantes se ubicó sobre la línea de acarreo (parte alta de la zona supralitoral).

Tamiz de 1 mm

•La arena tamizada de los 6 cuadrantes se homogenizaron y se guardó 500 ml para su posterior análisis.

•Los fragmentos colectados en el tamiz, mayor a 1 mm se contaron sin necesidad de microscopio, luego se pesaron en uan bandeja analítica.

Clasificación plásticos

•Se utilizó 9 categorías de plásticos:

•Plástico duro, otras espumas, fibra,

•Estireno, pelletes blanco, pellet negro, pellet transparente, fragmento de film, y otros polímeros.

DIFERENCIAS DE DENSIDAD Y REDUCCIÓN DE VOLUMEN. VISUAL, TAMIZADO Y

FILTRADO.ESPECTRÓMETRO INFRAROJO (FT-IR)Hidalgo-Ruz, 2012

En el Perú….

Los primeros reportes sobre contaminación y generación potencial de basura marina han registrado 1 695425 toneladas por año a lo largo de la

costa peruana (CPPS 2007).

La playa Ventanilla-Callao presentó el mayor número defragmentos de plástico duro (463.33 fragmentos/ m2 ) en lalínea de alta marea, en comparación a las playas deVesique, La Albúfera de Medio Mundo y El Chaco-Paracas.Aunque el método de muestreo para microplásticos tienecomo objetivo identificar fuentes de contaminaciónoceánica (ej. microfragmentos de basura provenientes delgiro del Pacífico Sur), este método se adaptó para elmuestreo de las playas de Casma y Tortugas, Agosto 2016con el objetivo de determinar las fuentes locales de labasura marina en el proyecto Estado, Presión y RespuestaAmbiental en las playas de Tortugas y Casma (Purca yHenostroza 2017).

(Purca y Henostroza 2017)doi: http://dx.doi.org/10.15381/rpb.v24i1.12724

Pellet blanco

Espuma

Plástico Duro

Pellet oscuro

Mica gruesa

Fibra

Estireno (tecnopor)

Mica delgada

Playa Costa Azul-Ventanilla, foto curso AMETEC , KIOST 2014 (Purca y Henostroza 2017)

FT-IR Resultados(Purca y Henostroza

2017)

Playa Polietileno (PE) Polipropileno (PP) Poliuretano

espuma (PU)

Estireno

(EPS)

Otros

Costa Azul

(Perú)

5 2 0 1 2

BAJA PREVALENCIA DE LA CONTAMINACIÓN POR MICROPLÁSTICOS EN PECES PLANCTÍVOROS DEL PACÍFICO SUDESTE (ORY ET AL. 2018)

Se analizaron 292 los estómagos de peces

plantívoros de siete especies. Solo una pequeña

fracción ha sido encontrada (2.1%; 6 individuos) de

microplásticos en el tracto digestivo. Siete especies,

de 4 familias de hábitats pelágicos neríticos y una

estuarina fueron analizadas, se colectaron las

muestras cerca a la costa Panamá, Colombia,

Ecuador, Perú y Chile, a una distancia de 2-5 km, se

muestreo entre 7 a 40 especímenes. El método de

análisis fue visual.

BAJA PREVALENCIA DE LA CONTAMINACIÓN POR MICROPLÁSTICOS EN PECES PLANCTÍVOROS DEL PACÍFICO SUDESTE (ORY ET AL. 2018)

PROPUESTAS INVESTIGACIÓN DE IMARPE

La propuesta de investigación en el Perú, liderada por el IMARPE busca obtener el

volumen de plástico y microplástico en el mar y sus efectos en los recursos

hidrobiológicos. Las principales líneas de investigación son:

• Determinación del volumen de plástico generado por los pescadores artesanales

de 23 puertos del Perú.

• Determinación del volumen de microplástico en el mar, playa y sedimento de 11

bahías contaminadas y/o cerca a ciudades costeras, continentales y/o pesqueras,

acuícolas.

• Determinación de la bioacumulación de microplásticos en bivalvos e invertebrados

en acuarios experimentales para determinar el efecto de los polímeros en estos

recursos.

• Difusión de las evidencias científicas en lenguaje plano.

Muchas Gracias

spurca@imarpe.gob.pe

El objetivo del taller fue presentar conceptos claves y enseñar

metodologías para recolectar, analizar y aislar los microplásticos, para

lo cual se programaron seminarios magistrales, actividades interactivas

y sesiones prácticas. Se analizaron especímenes de anchoveta

(Engraulis ringes) provenientes de la zona más contaminada del Callao.

La metodología utilizada fue digestión con hidróxido de potasio (KOH)

de 20 tractos digestivos y estómagos de anchoveta. Se encontró

presencia de 112 microplásticos en el 85% de los peces, 38% de

fragmentos, 61% de fibras y 1% de film. Estos polímeros podrían

haber sido confundidos como alimento o también se puede haber

producido una contaminación cruzada. Por lo tanto, se sugiere ampliar

las zonas de estudio y la estacionalidad de la anchoveta a lo largo de

la costa de Perú para determinar la presencia de microplásticos en

estos especímenes y descartar la contaminación cruzada. Al taller, que

tuvo una duración de cinco días, asisteron 17 participantes de Perú,

que representaron a diferentes universidades peruanas y al IMARPE, y

15 de Reino Unido (Plymouth Marine Laboratory, University of Exeter y

University of Glasgow).