Científicos de la UAH descubren contaminación propia de zonas industriales en lagunas declaradas reserva de la biosfera por la UNESCO

“Pretendíamos demostrar la presencia de materiales plásticos en las lagunas recargadas artificialmente y lo hemos confirmado”, explica Roberto Rosal, catedrático en Ingeniería Química e investigador de la Universidad Alcalá de Henares (UAH). El estudio se ha centrado en comparar lagunas recargadas artificialmente con aquellas en las que el agua únicamente proviene de la precipitación y la escorrentía natural.

“El contraste entre los dos tipos es enorme: en algunos puntos los niveles de contaminación son propios de zonas industriales”, alerta Rosal. El científico analiza, junto al investigador de la UAH Carlos Edo Cuesta, los principales hallazgos del estudio Microplásticos en sedimentos de lagunas recargas artificialmente: caso de estudio en una reserva de la bioesfera, en el que han participado junto a miembros de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) dentro de la Red Temática EnviroPlaNet.

¿Cómo comenzó el proyecto de estudio de microplásticos en la Mancha Húmeda?¿Cuánto ha durado la investigación? ¿Cuál es el equipo completo de investigadores? ¿Contáis con colaboraciones de alguna institución autonómica o gobierno regional?

El estudio surgió como consecuencia de los resultados obtenidos en un trabajo anterior de nuestro equipo. En ese trabajo en concreto, tras estudiar la presencia de microplásticos en las depuradoras, concluímos que una gran cantidad escapan a través del fango producido y el agua depurada que se vierte a los cauces. Ello nos llevó a pensar en otros usos que se les dan a las aguas depuradas y uno de ellos es la recarga de lagunas. Gracias a la colaboración con Luis Fernández, de Estudios Territoriales Integrados, y su gran conocimiento de la zona ,se eligieron varias lagunas representativas de esta Reserva de la Biosfera. En concreto, en la Mancha Húmeda, este sistema de recarga se usa para el mantenimiento del nivel de agua en condiciones en las que la sequía y otros fenómenos, como la sobreexplotación agrícola de los acuíferos, harían imposible mantener la lámina de agua.

La investigación ha durado alrededor de seis meses desde que se planteó la idea, se eligieron los lugares y los materiales necesarios, se realizó el muestreo y se analizaron los materiales. Finalmente, hemos publicado el estudio en la revista Science of The Total Environment: ‘Microplastics in sediments of artificially recharged lagoons: Case study in a Biosphere Reserve’.

El equipo surgió de la estrecha colaboración entre el doctor Roberto Rosal (UAH) y la doctora Francisca Fernández (UAM) y sus compañeros Carlos Edo (UAH), Miguel González (UAH), Miguel Tamayo (UAM), Fernando Ortega (UAH) y Francisco Leganés (UAM). Actualmente el equipo forma parte de la Red Temática EnviroPlaNet, financiada por El Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades para el estudio de micro y nanoplásticos.

¿Podéis resumir las principales líneas del estudio?

En esencia lo que pretendíamos era demostrar la presencia de materiales plásticos en las lagunas recargadas artificialmente en contraste con otras lagunas, en las cuales el agua únicamente proviene de la precipitación y la escorrentía natural.

Los resultados obtenidos en el estudio confirman nuestras suposiciones y el contraste entre los dos tipos de lagunas es enorme, llegando en algunos puntos a niveles de contaminación propios de zonas industriales. El problema reside en que, al ser lagunas endorreicas, no existe una salida de las aguas aparte de la evaporación. Esto significa que la acumulación de materiales no degradables está asegurada, con sus potenciales efectos en el ecosistema y las poblaciones que lo habitan. Quisiéramos resaltar que se trata de un entorno de gran valor ecológico y paisajístico que goza de numerosas medidas de protección. Nuestra conclusión es que el tratamiento actual que se les da a las aguas residuales es insuficiente para evitar la dispersión de contaminantes, en este caso, microplásticos al medio. Esto requiere medidas adicionales de tratamiento o cesar la descarga de estos vertidos.

Diferencias de sedimentos en lagunas de recarga artificial con otro tipo de lagunas. ¿Cómo ha intervenido la sobreexplotación del terreno en la mayor o menor presencia de plásticos en unas zonas u otras? ¿Se perciben diferencias dependiendo de la actividad que se ha llevado en cada zona?

Se ha observado una diferencia altísima en concentración de microplásticos por gramo de sedimento entre ambos tipos de lagunas, presentando las recargadas decenas de microplásticos por gramo (hasta 24.4 ± 5.2 microplásticos por gramo de sedimento) frente a valores menores a una micropartícula por gramo en las no recargadas.

La UNESCO reconoció este territorio como reserva de la biosfera en 1981 como medida de protección para un ecosistema único que se había visto comprometido por el desarrollo de la agricultura intensiva. Desde entonces, la calidad ambiental se ha seguido deteriorando y el descenso de los acuíferos por sobreexplotación, ha conducido a la situación de estrés hídrico extremo que conocemos en las Tablas de Daimiel, por ejemplo. La recarga artificial con aguas residuales se planteó como una solución para mantener, al menos, la avifauna. Es claro que existe una relación directa entre la sobreexplotación de los acuíferos y el aumento de la presencia de plásticos, tanto por los restos de actividades agrícolas como por la recarga de lagunas con agua residual.

Como norma general, resulta muy difícil encontrar el origen de los materiales encontrados al llegar estos en un alto nivel de fragmentación y degradación en la mayoría de los casos. En este caso, la presencia de fibras de poliéster acrílicas, típicas de tejidos sintéticos, sugieren un origen doméstico de las aguas residuales, ya que estas se liberan en gran cantidad en las lavadoras. Materiales como el polipropileno o el polietileno, que son de uso diario en multitud de objetos, llegan en forma de fragmentos muy pequeños, tal como se observó en los estudios que llevamos a cabo en depuradoras.

Además, en las depuradoras se observaron plásticos en forma de lámina, que pueden deberse a la degradación de diversos materiales, incluyendo los filtros verdes usados en el acceso a las lagunas. Una inadecuada gestión y mantenimiento de estos filtros puede conducir a su fragmentación y dispersión en el medio.

¿Cuáles son las principales causas de la alta presencia de microplásticos en la zona?

Los microplásticos pueden llegar al medio ambiente por varias vías, incluyendo el depósito seco y húmedo de materiales arrastrados por el aire. En este caso, el origen es con seguridad la descarga de aguas residuales con tratamiento convencional (o sin tratamiento, porque también encontramos que se vierten aguas sin depurar en al menos una de las lagunas que muestreamos). En nuestro estudio, pudimos demostrar la similitud del material plástico recogido con los que recuperamos de otras depuradoras, pero no con los que proceden del depósito atmosférico.

En vertidos a ríos, los plásticos se desplazan por el cauce hasta la desembocadura; pero estas lagunas son endorreicas, por lo que se mantienen hasta su descomposición por el efecto de la oxidación y la radiación solar, en un proceso que puede llevar decenas o cientos de años ya que se trata de contaminantes muy persistentes. Además, la disgregación en tamaños muy pequeños puede generar nanoplásticos, que son fragmentos tan pequeños que son capaces de penetrar en los tejidos de los seres vivos.

¿Qué proponéis para detener este proceso? ¿Cómo se deben tratar las aguas residuales en la zona para que no continúe generando estos problemas?

Nuestro estudio indica claramente que la presencia de microplásticos en las lagunas es producto del uso de aguas residuales para mantener un nivel mínimo de agua en las mismas. Por lo tanto, el problema reside en las aguas residuales en general, sin importar la zona. Para resolverlo, se podría mejorar la eficiencia de retención de microplásticos en las depuradoras implementando, por ejemplo, tratamientos de filtración capaces de eliminarlos. También se debería de evitar el uso de los fangos de depuradoras como enmiendas a suelos agrícolas, ya que contienen una gran cantidad de microplásticos.

Una solución parcial podría ser la implantación de sistemas de retención de fibras en las lavadoras domésticas, que reduciría la enorme cantidad de fibras que se vierten cada año a nuestros cauces. En el caso concreto de las lagunas endorreicas, la solución obvia que han propuesto sin éxito numerosas organizaciones ecologistas, es revertir la sobreexplotación de los acuíferos para agricultura que produce el vaciado de los acuíferos subterráneos, cuyo afloramiento es clave para el mantenimiento de su dinámica natural.