Plástico se observó por primera vez en el océano desde la década de 19301. Estimaciones recientes de la gama de desechos plásticos marinos más de 243.000 toneladas métricas (MT) de plástico en la superficie del océano a 4.8-12,7 millones de toneladas de plástico en el océano de terrestre fuentes anualmente2,3. Los primeros estudios sobre desechos marinos de plástico centraron en macroplastics (> 5 mm de diámetro) ya que son fácilmente visibles y cuantificables. Sin embargo, recientemente se descubrió que macroplastics representar < 10% de los desechos plásticos, por cuenta, en el océano, lo que indica que la inmensa mayoría de los desechos plásticos es microplastic (< 5 mm de diámetro)2.
Microplastics se clasifican en dos grupos: primarias y secundarias microplastics. Microplastics primarias consisten de plásticos que se fabrican en diámetro < 5 mm e incluyen nurdles, pellets crudos utilizados para hacer los productos de consumo, microbeads utilizado como exfoliantes en productos de cuidado personal (p. ej., lavado facial, exfoliante corporal, pasta de dientes) y abrasivos o lubricantes en la industria. Secundarias microplastics se crean en el entorno como desechos de plástico más grande está fragmentada por fotólisis, abrasión y descomposición microbiana4,5. Fibras sintéticas también microplastics secundaria y son motivo de creciente preocupación. Una sola prenda puede liberar > 1.900 fibras por lavado en una lavadora doméstica6. Estas microfibras, como microesferas de productos de cuidado personal, se lavan en el sistema de alcantarillado y drenajes antes de entrar en las plantas de tratamientos de aguas residuales. Murphy (2016) encontró que una planta de tratamiento de aguas residuales que sirven una población de 650.000 redujo la concentración de microplastic en un 98.4% de afluente al efluente, microplastics 65 millones permanecieron en efluentes y lodos cada día7. Incluso con altos porcentajes de microplastics ser removidos durante los procesos de tratamiento, millones, posiblemente miles de millones, de microplastics pasan a través de plantas de tratamiento de aguas residuales diariamente y entrar en las aguas superficiales en efluentes6,8 ,9,10,11.
Debido a su liberación ambiental, microplastics se han encontrado en los tejidos digestivos y respiratorios de los organismos marinos a través de los niveles tróficos12,13,14,15. Su impacto después de la absorción es variable, con algunos estudios no observar daños, mientras que otros demuestran numerosos efectos como daños físicos y químicos del tejido4,6,14,15. Debido a estos descubrimientos, el interés en este campo ha aumentado en las últimas cinco décadas. Sin embargo, sólo recientemente han comenzado a cuantificar los desechos plásticos, particularmente microplastics, en sistemas de agua dulce, como ríos y lagos, o evaluar el efecto sobre los organismos en estos hábitats12,16, estudios 17,18. Los ríos son una fuente importante de desechos de plástico encontrado en el océano que reciben efluentes de aguas residuales y escorrentía de aguas superficiales que contienen microplastics y macroplastics.
El protocolo detallado aquí puede utilizarse para obtener muestras de microplastic donde las redes de deriva no son factibles; específicamente, en ambientes acuáticos con altas concentraciones de sedimentos y grandes flotantes desechos como el río de Mississippi. La cuenca del río Mississippi es uno de los más grandes del mundo y tiene una población de > 90 millones de personas, es probable que lo que es una de las mayores fuentes de desechos plásticos al océano19,20. Cada año, el río de Mississippi descarga un promedio de 735 km3 de agua dulce en el Golfo de México, junto con altas concentraciones de sedimentos (~ 60 a > 800 mg/L) y basura grande13,21. Se recolectaron muestras de agua a dos profundidades (es decir, superficie y profundidad de 0.6) en varios lugares a lo largo del río Mississippi y sus afluentes en translúcido envases de polietileno de baja densidad (PE) de 1 L usando una bomba peristáltica. En el laboratorio, las muestras se filtraron con tamices de malla de nylon y filtros de membrana de éster de celulosa mezclada simultáneamente con un cilindro de cloruro de polivinilo (PVC) por encargo de 63,5 mm (2,5 in) con las juntas de Unión para insertar los filtros y tamices de22. La inclusión de uniones de PVC en el dispositivo de filtración permite la filtración por clases de tamaño de partícula tantos o tan pocos como desee. Además, puede utilizarse para capturar escombros microplastic hasta tamaños sub-micron usando filtros de membrana en el estudio de las fibras sintéticas. Una vez filtradas, las muestras se secaron y plásticos sospechosos fueron identificados y ordenados de los tamices de malla y filtros de membrana bajo un estereomicroscopio. Plásticos sospechosos entonces fueron examinados usando reflectancia total atenuada micro espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier transforman (micro ATR-FTIR) para eliminar materiales no sintéticos o determinar el tipo de polímero. Teniendo en cuenta el tamaño de las partículas de microplastic y las fibras, la contaminación es común. Fuentes de contaminación incluyen la deposición atmosférica, ropa, equipo de campo y laboratorio, así como desionizada (DI) fuentes de agua. Varios pasos se incluyen en el protocolo para reducir la contaminación de diversas fuentes durante todas las etapas del estudio.