Name: Muestreo, clasificación y caracterización de Microplastics en ambientes acuáticos con cargas de sedimento en suspensión alta y basura flotante grande (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 31 s
Description: Aprende a muestrear y clasificar microplásticos en ríos con alta carga de sedimentos usando filtración con mallas de nylon y membranas de éster celulósico. Este protocolo estandarizado mejora la cuantificación precisa de partículas plásticas en sistemas de agua dulce.

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El proyecto para que este protocolo se estableció fue financiado por la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) programa de ruina Marina (# NA16NO29990029). Agradecemos Miles Corcoran en el gran Nacional de la investigación de ríos y centro de Educación (NGRREC) en Alton, Illinois, ayuda con la operación de selección y barco de sitio. Trabajo de campo y laboratorio se completó con la ayuda de Camille Buckley, Michael Abegg, Josiah Wray y Rebecca Wagner.

1. el agua recogida de la muestra
<ol><li>Recoger muestras de agua y el agua datos de calidad de interés en barco donde el río está bien mezclado, en lugares donde río etapa o descarga es conocida (por ejemplo, estaciones de aforos de United States Geological Survey (USGS)). 20 para asegurar que el agua esté bien mezclado, guía el barco con un medidor de mano sumergido en el río a donde conductividad permanece relativamente constante.</li>
	<li>En los sitios de muestreo, registro de ubicación de coordenadas y profundidad. Para encontrar la profundidad de 0.6, simplemente multiplica la profundidad total por 0.6. Medir parámetros de calidad de agua de interés (p. ej., turbidez, temperatura, conductividad, pH y oxígeno disuelto (OD)) con un medidor de mano. Para medir los parámetros, bomba de agua de la muestra de la profundidad deseada en un recipiente de boca ancha con la bomba peristáltica y tomar inmediatamente las medidas (criterio 1.5).</li>
	<li>Utilice una bomba peristáltica con tubo para obtener muestras de la superficie y una profundidad de 0.6. Fije la longitud correcta de la tubería a la bomba de la profundidad dada.<ol>
<li>Debido a las fuertes corrientes en sistemas fluviales, coloque una cadena de 6,4 mm soldada a la tubería de la bomba utilizando abrazaderas de plástico para ayudar a peso. Al final de la cadena, coloque un bloque de peso o cemento más peso la cadena y tubo. PRECAUCIÓN: No coloque el bloque de peso o cemento directamente a la tubería de la bomba.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Lugar el efluente final de la tubería sobre el borde del barco, de la ropa que podría arrojar las fibras. Baje lentamente el extremo influente del tubo a la profundidad deseada (es decir, la superficie o profundidad de 0,6). A continuación, ejecute la bomba en marcha para purgar el tubo con el aire para por lo menos 30 s. Después de la purga de aire, invertir la dirección de la bomba y enjuague el tubo con la muestra de agua de la profundidad deseada y permitiendo que el agua drene el barco o en un contenedor de residuos. Parar la bomba después de que la tubería ha sido aclarada por al menos 30 s.</li>
	<li>Enjuague el recipiente utilizado para mediciones de calidad de agua tres veces con agua de muestra, descarga el agua de enjuague cada vez. Una vez aclarado, llene el recipiente con la muestra de agua y medir los parámetros de calidad de agua de interés utilizando un medidor portátil (paso 1.2).</li>
	<li>Recoger una submuestra de microplastic colocando el efluente del tubo en un recipiente de 1 L etiquetado, que ha sido previamente enjuagado con al menos 250 mL de agua desionizada tres veces. Luego, enjuague el recipiente tres veces más con el agua de la muestra, descartar el agua de enjuague cada vez. Una vez que se enjuaga el recipiente microplastic, llenarlo con la muestra.</li>
	<li>Utilizando el mismo método de bomba peristáltica en paso 1.6, recoger una submuestra para sólidos suspendidos total (TSS) en una botella de 250 mL etiquetadas, que ha sido previamente enjuagada con al menos 100 mL de agua desionizada tres veces. Enjuague el frasco tres veces con agua de la muestra, descartar el agua de enjuague cada vez. Una vez que el contenedor TSS se enjuaga, llenarlo con la muestra.</li>
	<li>Recoger el campo triplicados y los espacios en blanco al menos una vez al día en el campo, de la misma manera que se describe en los pasos 1.6-1.7, para fines de control (QA/QC) de calidad/aseguramiento de la calidad. Para recoger un espacio en blanco, llevar dos envases de 1 L de DI agua al campo. Después de purgar la tubería de la bomba con aire, abra el primer contenedor de agua desionizada y enjuague el tubo de la bomba usando el método descrito en el paso 1.4. Una vez que el tubo se enjuaga, abra el segundo contenedor de agua desionizada y bomba en un recipiente vacío de 1 L y una botella de 250 mL para microplastic y TSS espacios en blanco, respectivamente.</li>
	<li>Guarde las microplastic y submuestras de TSS en el hielo hasta volver al laboratorio, donde ellos serán almacenados a-20 ° C hasta que se procesan. PRECAUCIÓN: Asegúrese de dejar un espacio principal en los recipientes de muestra para que no se dañen debido a la expansión del hielo al congelar. Nota: El protocolo puede hacer una pausa aquí.</li>
</ol>2. TSS determinación
<ol><li>Método de uso Unidos Estados Agencia de protección ambiental (USEPA) 160.2 determinar TSS con las submuestras 250 mL recogidos en el campo23. Comparar los valores calculados de la TSS con el plástico total encontrado.</li>
</ol>3. montaje de dispositivo de filtración de Microplastic
<ol><li>Enjuague bien las filtración dispositivo y nylon mallas tamices (figura 1) tres veces con al menos 250 mL de agua desionizada. Coloque mallas de tamices de tamaños de poro deseado (por ejemplo, 50 μm, 100 μm, 300 μm, 500 μm) en cada unión conjunta con poro disminuyendo de tamaño desde la parte superior a la parte inferior del dispositivo de filtración (figura 1A). Sellar cada unión conjunta apretadas para evitar fugas.</li>
	<li>Doblar los filtros de membrana de ester celulosa mixta (142 mm de diámetro) de tamaño de poro deseado (por ejemplo, 0.45 μm) en forma de cono y lo coloca en el aparato de filtración: Nota: Doblar el filtro de membrana se proporciona más área superficial para evitar la obstrucción del filtro.<ol>
<li>Moje el filtro de membrana con agua desionizada. Mientras esté húmeda, doblar el filtro de membrana en forma de cono con un diámetro que encaja en el dispositivo de filtración. Además, dobla un pequeño labio en el borde del cono para que se ajuste sobre la parte superior de la Unión de conjunta (figura 1B). PRECAUCIÓN: El filtro de membrana se debe mojar antes de plegable para evitar desgarros.</li>
		<li>Lugar la canasta de malla de acero inoxidable en la última unión conjunta (figura 1). Coloque con cuidado el filtro de membrana en forma de cono en la canasta (figura 1). Pliegue el labio del filtro de membrana sobre el borde de la Unión de conjunto. Nota: La cesta del acoplamiento apoyará el filtro y reducir la rotura una vez que se ha aplicado un vacío.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Lugar una malla de tamiz con el menor tamaño de poro deseado (por ejemplo, 50 μm) en la parte superior del filtro de membrana en la última unión común visto en la figura 1. Nota: Esto le dará apoyo adicional para fijar el filtro de membrana durante la filtración.</li>
	<li>Una vez que todas las juntas de Unión están selladas herméticamente, conecte la manguera de la parte superior del matraz de filtración en la base del dispositivo de filtración. Luego conecte la manguera del lado del matraz de filtración para la bomba de vacío como se ilustra en la figura 2.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57969/57969fig1.jpg"> Figura 1 : Montaje del dispositivo de filtración de. (A) el dispositivo de filtración se monta colocando mallas tamices de tamaño de poro deseado en las juntas de Unión superiores. Filtros de membrana de éster (B) la celulosa mezclada deben ser doblados en un cono de forma para ajustar el diámetro del dispositivo de filtración; el cono debe incluir un pequeño borde para caber sobre el borde de la Unión conjunta para asegurar el filtro en su lugar. (C) A cesta de malla se coloca en la Unión para añadir estabilidad al filtro de membrana. (D) el filtro de membrana plegada es añadido a la cesta de malla y el tamaño de tamiz de malla más pequeño se coloca sobre la parte superior del filtro de membrana. Dispositivo de filtración (E) completamente montados. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57969/57969fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57969/57969fig2.jpg"> Figura 2 : Montaje de la matraz de filtración y bomba. Un matraz de filtración se une al adaptador de vacío de dispositivo de filtración utilizando un tubo de vinilo transparente. El frasco de filtrado se une entonces a la bomba de vacío. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57969/57969fig2large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
4. muestra filtración
<ol><li>Coleccionar chapas de equipos antes de filtración cada vez que el dispositivo está montado. Enjuague bien el aparato tres veces con al menos 250 mL de agua desionizada antes de que es el espacio en blanco. Estos espacios son recogidos mediante los pasos descritos en los pasos 4.2-4.4.</li>
	<li>Encienda la bomba de vacío. Asegúrese de que la presión de la bomba de vacío no exceda 127 mm Hg, o el filtro de membrana podría rasgarse. PRECAUCIÓN: Dependiendo del caudal de filtración de la muestra, la presión podría aumentar dentro del aparato de filtración si sedimento obstruye la malla tamices o filtros de membrana. Esto potencialmente podría llevar a una ruptura en el filtro de membrana antes de llegar a una lectura de 127 mm Hg. Por esta razón, mirar la presión cerca como puede necesitar ser ajustado por debajo de 127 mm Hg sobre una base de muestra por muestra.</li>
	<li>Use un cilindro de 500 mL graduado, triple con al menos 250 mL de agua desionizada, para medir el volumen total de la muestra. Registrar el volumen y transferir la muestra desde el cilindro graduado para el dispositivo de filtración. PRECAUCIÓN: Dependiendo del tamaño de la muestra de agua y el matraz de filtración, matraz de filtración deba vaciar varias veces durante la filtración de la muestra.<ol>
<li>Para vaciar el frasco de filtrado, apague la bomba y desconecte las dos mangueras del frasco. Vacíe el frasco en un recipiente de desechos separado. PRECAUCIÓN: Mantener el agua de la muestra filtrada hasta que toda la muestra ha sido filtrada y se confirma que el filtro de membrana está intacto.</li>
		<li>Para continuar el ciclo de filtración, vuelva a colocar las mangueras en el matraz de filtración, como se indica en el paso 3.4 y encienda la bomba.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Una vez que toda la muestra ha sido filtrada, enjuague el contenedor de muestras y el cilindro graduado tres veces con al menos 250 mL de agua desionizada. Después de cada enjuague, el agua usada para enjuagar el recipiente del filtro y cilindro graduado para todas las partículas han sido filtrados.</li>
</ol>5. Desmontaje del dispositivo de filtración de Microplastic
<ol><li>Enjuague las paredes del dispositivo de filtración de tres veces con al menos 250 mL de agua desionizada para asegurar que todas las partículas han sido filtradas y ninguno permanece en el dispositivo de filtración.</li>
	<li>Apague la bomba de vacío, luego cuidadosamente Desenrosque y separar la primera unión. Vuelva a encender la bomba y usar una botella de lavado de agua de DI para aclarar los bordes de la Junta de Unión. Lavar las partículas en los bordes del malla de tamiz en el centro para asegurarse de que son todos recogieron.</li>
	<li>Apague la bomba y retirar el tamiz de malla cuidadosamente con unas pinzas limpias, asegurándose de no tocar las partículas en la superficie del tamiz de malla. Colocar el tamiz de malla en una placa Petri cubierto y seco en 60 ᵒC 24 h. Una vez seco, las muestras pueden almacenarse hasta que el análisis pueden comenzar.</li>
	<li>Repita los pasos 5.1-5.3 en cada empalme Unión un tamiz de malla de la vivienda.</li>
	<li>Para la última unión conjunta que aloja un filtro de malla tamiz y membrana, repita los pasos 5.1-5.3 para el tamiz de la malla. PRECAUCIÓN: Tenga cuidado al enjuagar el tamiz de malla, como muestra se puede perder si enjuagarse bajo el filtro de membrana.</li>
	<li>Encienda la bomba de vacío y aclare los bordes del filtro de membrana con una botella de lavado de agua DI. Se filtra partículas de lavado en los bordes del filtro de membrana en el centro para la muestra completa. Antes de quitar el filtro de membrana, asegúrese de que toda el agua ha pasado a través de él y que no hay agua es puesta en común en su superficie. PRECAUCIÓN: Una vez más, tenga cuidado al enjuagar el filtro de membrana como la muestra puede ser perdida si enjuagar debajo de él.</li>
	<li>Retire con cuidado y desplegar el filtro de membrana con el fórceps. Coloque el filtro de membrana en una placa de Petri o en sobres de papel apropiado para su diámetro. Nota: El filtro de membrana debe estar húmedo cuando está siendo manipulado para evitar desgarros.</li>
	<li>Seque el filtro de membrana cubierta en el horno a 60 ᵒC 24 h. Una vez seco, almacenar las muestras hasta que el análisis pueden comenzar. Nota: El protocolo puede hacer una pausa aquí.</li>
</ol>6. partículas análisis
<ol><li>Deja el tamiz de malla o membrana del filtro en la caja Petri y quite sólo la tapa para empezar a examinar la muestra para microplastics. Esto asegurará que si cualquier partículas caen el filtro de malla de tamiz o membrana permanecerán en la caja Petri, que se puede analizar después de todas las partículas se eliminan desde el filtro de malla de tamiz o membrana.</li>
	<li>Examinar el filtro de malla tamiz o membrana bajo un estereomicroscopio (aumento de X 14-90) para identificar las fibras y partículas de plástico sospechosas. Utilice los siguientes criterios cuando identificar plásticos sospechosos: sin estructura celular, las fibras son igual espesor a lo largo, y partículas no brillante24.</li>
	<li>Desmontar plastico toda sospecha de la malla tamiz o membrana de filtro y colocarlos en un frasco que contiene etanol al 70%. Registrar el color y la forma (p. ej., partículas, fibras, película, etc.) de cada plástico sospechoso.</li>
	<li>Una vez que todos los plásticos sospechosos se quitan desde el filtro de malla de tamiz o membrana y cuantificados, examinar la tapa y la parte inferior de la caja Petri siguiendo pasos 6.2-6.3.</li>
	<li>Después de la malla de tamiz o filtro de membrana y plato de Petri han sido examinadas y todos los plásticos sospechosos quitado y cuantificada, coloque las partículas o fibras del frasco de la colección un portaobjetos recubierto aluminio 12 ranuras para el análisis usando un micro ATR-FTIR. Nota: No siempre es factible probar cada sospecha de plástico en el micro ATR-FTIR. Por lo tanto, "estratégicamente seleccionar" la cantidad que se abordan los objetivos del estudio y anomalías en los plásticos sospechosos (por ejemplo, un alto número de partículas o fibras similares)25. En un sentido general, la prueba como muchos sospechaban plásticos como posible, pero no menos del 20%.<ol>
<li>Una vez plásticos sospechosos se analizan utilizando micro ATR-FTIR, uso bases de datos espectral para determinar si una muestra es plástico y, si es así, determinar el tipo de polímero de plástico.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Fowler, C. W. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X87800206">Marine debris and northern fur seals: A case study.</a> Marine Pollution Bulletin. 18, 326-335 (2015).</li>
<li>Eriksen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plastic+pollution+in+the+world%27s+oceans%3A+More+than+5+trillion+plastic+pieces+weighing+over+250%2C000+tons+afloat+at+sea%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Plastic pollution in the world's oceans: More than 5 trillion plastic pieces weighing over 250,000 tons afloat at sea.</a> PLoS One. 9 (12), e111913(2014).</li>
<li>Jambeck, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marine+pollution.+Plastic+waste+inputs+from+land+into+the+ocean%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Marine pollution. Plastic waste inputs from land into the ocean.</a> Science. 347 (6223), 768-771 (2015).</li>
<li>Andrady, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+in+the+marine+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Pollution+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Microplastics in the marine environment.</a> Marine Pollution Bulletin. 62 (8), 1596-1605 (2011).</li>
<li>Cole, M., Lindeque, P., Halsband, C., Galloway, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+as+contaminants+in+the+marine+environment%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Pollution+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Microplastics as contaminants in the marine environment: a review.</a> Marine Pollution Bulletin. 62 (12), 2588-2597 (2011).</li>
<li>Browne, M. A., et al. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es201811s">Accumulation of microplastic on shorelines worldwide: Sources and sinks.</a> Environmental Science & Technology. 45 (21), 9175-9179 (2011).</li>
<li>Murphy, F., Ewins, C., Carbonnier, F., Quinn, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wastewater+treatment+works+%28WwTW%29+as+a+source+of+microplastics+in+the+aquatic+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Wastewater treatment works (WwTW) as a source of microplastics in the aquatic environment.</a> Environmental Science & Technology. 50 (11), 5800-5808 (2016).</li>
<li>Zubris, K. A., Richards, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthetic+fibers+as+an+indicator+of+land+application+of+sludge%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Synthetic fibers as an indicator of land application of sludge.</a> Environmental Pollution. 138 (2), 201-211 (2005).</li>
<li>Fendall, L. S., Sewell, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contributing+to+marine+pollution+by+washing+your+face%3A+Microplastics+in+facial+cleansers%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Pollution+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Contributing to marine pollution by washing your face: Microplastics in facial cleansers.</a> Marine Pollution Bulletin. 58 (8), 1225-1228 (2009).</li>
<li>Gregory, M. R. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X96000471">Plastic 'scrubbers' in hand cleansers: A further (and minor) source for marine pollution identified.</a> Marine Pollution Bulletin. 32 (12), 867-871 (1996).</li>
<li>Bayo, J., Olmos, S., López-Castellanos, J., Alcolea, A. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/316645721_Microplastics_and_microfibers_in_the_sludge_of_a_municipal_wastewater_treatment_plant">Microplastics and microfibers in the sludge of a municipal wastewater treatment plant.</a> International Journal of Sustainable Development and Planning. 11, 812-821 (2016).</li>
<li>McCormick, A., Hoellein, T. J., Mason, S. A., Schluep, J., Kelly, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastic+is+an+abundant+and+distinct+microbial+habitat+in+an+urban+river%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Microplastic is an abundant and distinct microbial habitat in an urban river.</a> Environmental Science & Technology. 48 (20), 11863-11871 (2014).</li>
<li>Farrell, P., Nelson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trophic+level+transfer+of+microplastic%3A+Mytilus+edulis+%28L.%29+to+Carcinus+maenas+%28L.%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Trophic level transfer of microplastic: Mytilus edulis (L.) to Carcinus maenas (L.).</a> Environmental Pollution. 177, 1-3 (2013).</li>
<li>Rochman, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scientific+evidence+supports+a+ban+on+microbeads%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Scientific evidence supports a ban on microbeads.</a> Environmental Science & Technology. 49 (18), 10759-10761 (2015).</li>
<li>Taylor, M. L., Gwinnett, C., Robinson, L. F., Woodall, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plastic+microfibre+ingestion+by+deep-sea+organisms%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Plastic microfibre ingestion by deep-sea organisms.</a> Scientific Reports. 6, 33997(2016).</li>
<li>Mani, T., Hauk, A., Walter, U., Burkhardt-Holm, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+profile+along+the+Rhine+River%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Microplastics profile along the Rhine River.</a> Scientific Reports. 5, 17988(2015).</li>
<li>Morritt, D., Stefanoudis, P. V., Pearce, D., Crimmen, O. A., Clark, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plastic+in+the+Thames%3A+a+river+runs+through+it%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Pollution+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Plastic in the Thames: a river runs through it.</a> Marine Pollution Bulletin. 78 (1-2), 196-200 (2014).</li>
<li>National Park Servies. , 
 <a target="_blank" href="https://www.nps.gov/miss/riverfacts.htm">https://www.nps.gov/miss/riverfacts.htm</a> (2017).</li>
<li>United States Census Bureau. , 
 <a target="_blank" href="https://www.census.gov/geo/maps-data/data/tiger-data.html">https://www.census.gov/geo/maps-data/data/tiger-data.html</a> (2010).</li>
<li>United States Geological Survey (USGS). , 
 <a target="_blank" href="https://waterdata.usgs.gov/nwis/rt">https://waterdata.usgs.gov/nwis/rt</a> (2016).</li>
<li>Grimes, C. B. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/254304874_Fishery_Production_and_the_Mississippi_River_Discharge">Fishery Production and the Mississippi River.</a> Fisheries. 28 (8), 17-26 (2001).</li>
<li>Talvitie, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Do+wastewater+treatment+plants+act+as+a+potential+point+source+of+microplastics%3F+Preliminary+study+in+the+coastal+Gulf+of+Finland%2C+Baltic+Sea%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Do wastewater treatment plants act as a potential point source of microplastics? Preliminary study in the coastal Gulf of Finland, Baltic Sea.</a> Water Science and Technology. 72 (9), 1495-1504 (2015).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22United+States+Environmental+Protection+Agency+%28USEPA%29+Method+160.2%3A+Residue%2C+Non-filtereable+%28Gravimetric%2C+Dried+at+103-105C%29%22">United States Environmental Protection Agency (USEPA) Method 160.2: Residue, Non-filtereable (Gravimetric, Dried at 103-105C)</a>. , (1971).</li>
<li>Nor, N. H., Obbard, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+in+Singapore%27s+coastal+mangrove+ecosystems%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Pollution+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Microplastics in Singapore's coastal mangrove ecosystems.</a> Marine Pollution Bulletin. 79 (1-2), 278-283 (2014).</li>
<li>Woodall, L. C., Gwinnett, C., Packer, M., Thompson, R. C., Robinson, L. F., Paterson, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+a+forensic+science+approach+to+minimize+environmental+contamination+and+to+identify+microfibres+in+marine+sediments%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Pollution+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Using a forensic science approach to minimize environmental contamination and to identify microfibres in marine sediments.</a> Marine Pollution Bulletin. 95 (1), 40-46 (2015).</li>
<li><a target="_blank" href="https://www.congress.gov/bill/114th-congress/senate-bill/1424">S. 1424 - 114th Congress: Microbead-Free Waters Act of 2015</a>. , <a target="_blank" href="www.congress.gov">www.congress.gov</a> (2015).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Colección de Microplastic, utilizando redes de deriva es el método convencional en entornos como el océano donde sedimentos y las concentraciones de plástico son muestra baja, así que requieren grandes volúmenes. Sin embargo, redes de deriva no son siempre prácticas o seguro en ríos con sedimento alta cargas y flotantes grandes o restos sumergidos. Además, no es factible utilizar una red de deriva cuando intentar bien capturar y cuantificar microplastic materiales, particularmente las fibras, como redes más utilizadas pa...

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.

<table><tbody><tr><td>Contenedores Cubitainer de 1 litro, polietileno de baja densidad</td><td>VWR</td><td>89094-140</td><td>Contenedores utilizados para recoger y almacenar muestras.</td></tr><tr><td>Tubo de PVC rígido transparente de 2-1/2" Schedule 40</td><td>United States Plastic Corporation</td><td>34138</td><td>El tubo de PVC utilizado para fabricar el dispositivo viene como un tubo de 2,43 m. A continuación, la tubería se cortó a las longitudes deseadas para cada sección separada por uniones de unión. Las longitudes de las secciones se decidieron prediciendo que los tamaños de poro más pequeños obstruirían el dispositivo más rápido. Se colocaron secciones más largas sobre los tamaños de poro más pequeños para recolectar y retener agua para evitar la necesidad de desmontar el dispositivo para cambiar un filtro mientras una muestra permanecía en el dispositivo. Para un dispositivo de filtración, se necesita una pieza de 18 pulgadas, una de 12 pulgadas y dos de 6 pulgadas.</td></tr><tr><td>2-1/2" PVC SCH 40 Unión de zócalo&nbsp;</td>Las uniones de <td>la casa de suministros</td><td>457-025</td><td>se pegaron a la tubería de PVC para alojar tamices de nylon y membranas mixtas de celulosa.</td></tr><tr><td>Lámina de malla tejida de nailon 6, blanquecina opaca, 12" de ancho, 12" de largo, tamaño de malla de 500 micras, 38% de área abierta (paquete de 5)</td><td>Piezas pequeñas a través de Amazon</td><td>CMN-0500-C/5PK-05</td><td>Las láminas de malla se cortaron en círculos para que coincidieran con el diámetro exterior de la tubería de PVC. Los bordes estaban pegados para asegurarse de que no se deshilacharan. El diámetro del pegamento no debe extenderse en el diámetro interior del PVC para que no se vea afectado durante la filtración.</td></tr><tr><td>Lámina de malla tejida de nailon 6, blanco opaco, 12" de ancho, 12" de largo, tamaño de malla de 100 micras, 44% de área abierta (paquete de 5)</td><td>Piezas pequeñas a través de Amazon</td><td>B0043D1TB4</td><td>Las láminas de malla se cortaron en círculos para que coincidieran con el diámetro exterior del tubo de PVC. Los bordes estaban pegados para asegurarse de que no se deshilacharan. El diámetro del pegamento no debe extenderse en el diámetro interior del PVC para que no se vea afectado durante la filtración.</td></tr><tr><td>Lámina de malla tejida de nailon 6, blanco opaco, 12" de ancho, 12" de largo, tamaño de malla de 50 micras, 37% de área abierta (paquete de 5)</td><td>Piezas pequeñas a través de Amazon</td><td>B0043D1SGA</td><td>Las láminas de malla se cortaron en círculos para que coincidieran con el diámetro exterior del tubo de PVC. Los bordes estaban pegados para asegurarse de que no se deshilacharan. El diámetro del pegamento no debe extenderse en el diámetro interior del PVC para que no se vea afectado durante la filtración.</td></tr><tr><td>Membrana de éster de celulosa mixta, 0,45 um, 142 mm, 25/paquete</td><td>VWR</td><td>10034-914</td><td>Se utilizó un filtro de membrana de celulosa mixta con 0,45 mmm como último filtro. Se utilizó un diámetro grande para permitir que el filtro se plegara en un cono para aumentar el área de superficie del filtro y evitar obstrucciones.</td></tr><tr><td>Cesta de malla metálica Colador de hojas de té Filtro de tetera 76 mm de diámetro 3 piezas</td><td>Uxcell a través de Amazon</td><td>a15071600ux0260</td><td>La cesta de malla utilizada para proporcionar soporte adicional al filtro de membrana para evitar que se rompa cuando se aplica presión mediante una bomba de vacío.</td></tr><tr><td>Adaptador macho de inserto de púas de PVC de 1/2"</td><td>Casa de suministro</td><td>1436-005</td><td>Se agregó un adaptador de vacío para permitir la filtración al vacío en el caso de filtración lenta debido a la alta concentración de sedimentos.</td></tr><tr><td>Diámetro exterior de 1/2 pulgada x diámetro interno de 3/8 pulgadas x 10 pies Tubo de vinilo transparente</td><td>Home Depot</td><td>702229</td><td>Tubería utilizada para conectar la bomba de vacío al dispositivo de filtración.</td></tr><tr><td>YSI Professional Plus Instrumento Multiparamétrico con Cable Quatro YSI</td><td></td><td>6050000</td><td>Medidor de mano utilizado para medir parámetros adicionales de la calidad del agua (por ejemplo, turbidez, temperatura, conductividad, pH y oxígeno disuelto (OD)).</td></tr><tr><td>Turbidímetro portátil 2100P</td><td>Hach</td><td>4650000</td><td>Medidor de mano utilizado para medir la turbidez.</td></tr><tr><td>Tubería de PE revestida de FEP</td><td>Geotech</td><td>87050529</td><td>Tubería utilizada con bomba perestáltica para recolectar muestras de agua de las profundidades deseadas.</td></tr><tr><td>Bomba peristáltica Geopump Serie II</td><td>Geotech</td><td>91350123</td><td>Bomba utilizada para recolectar muestras de agua.</td></tr><tr><td>Microscopio MeiJi Techno EMZ-8TR</td><td>Microscope.com</td> Microscopio <td>EMZ8TR-PLS2</td><td>utilizado para analizar tamices de malla y filtros de membrana para cuantificar microplásticos sospechosos.</td></tr><tr><td>Espectrómetro Nicolet iS10 FTIR</td><td>Thermo Electron North America</td><td>912A0607</td><td>FTIR utilizado para analizar microplásticos sospechosos.</td></tr><tr><td>Microscopio FTIR Nicolet iN5</td><td>Thermo Electron North America</td><td>912A0895</td><td>Microscopio FTIR utilizado para analizar microplásticos sospechosos.</td></tr><tr><td>Germanio (Ge) ATR</td><td>Thermo Electron North America</td><td>869-174400</td><td>Accesorio ATR de geranio utilizado junto con el microscopio Nicolet iN5 FTIR para analizar microplásticos sospechosos.</td></tr><tr><td>Monturas micro EZ-Spot de aluminio (paquete de 5)</td>Portaobjetos de microscopio <td>Thermo Electron North America</td><td>0042-545</td><td>utilizados junto con el microscopio Nicolet iN5 FTIR para analizar microplásticos sospechosos.</td></tr><tr><td>Portaobjetos de muestra de vidrio recubierto de aluminio</td><td>Thermo Electron North America</td><td>0042-544</td><td>Portaobjetos de microscopio utilizados junto con el microscopio Nicolet iN5 FTIR para analizar microplásticos sospechosos.</td></tr></tbody></table>

muestreo, clasificación y caracterización de microplastics en ambientes acuáticos con cargas de sedimento en suspensión alta y basura flotante grande

Sampling, Sorting, and Characterizing Microplastics in Aquatic Environments with High Suspended Sediment Loads and Large Floating Debris

La presencia ubicua de los desechos plásticos en el océano es ampliamente reconocida por las comunidades científicas, públicas y agencias gubernamentales. Sin embargo, sólo recientemente microplastics en sistemas de agua dulce, como ríos y lagos, se han cuantificado. Microplastic toma de muestras en la superficie generalmente consiste en desplegar redes a la deriva detrás de ya sea una embarcación estacionaria o en movimiento, que limita la toma de muestras en ambientes con bajos niveles de sedimentos y desechos flotantes o sumergidos. Estudios previos que emplean redes de deriva para recoger desechos de microplastic típicamente utilizan redes con ≥300 μm tamaño de acoplamiento, permitiendo plástico residuos (partículas y fibras) por debajo de este tamaño para pasar a través de la red y escapan a la cuantificación. El protocolo aquí detallada permite: 1) de la muestra colección en ambientes con alta suspendido cargas y flotantes o sumergidos escombros y 2) la captación y cuantificación de fibras y partículas microplastic < 300 μm. muestras de agua fueron recogidos usando un bomba peristáltica en envases de polietileno de baja densidad (PE) para almacenarse antes de filtrado y análisis en el laboratorio. Filtración se realizó con un dispositivo de filtración de microplastic por encargo con las juntas de Unión desmontables que albergaba tamices de malla de nylon y mixto celulosa filtros de membrana de éster. Tamices de malla y filtros de membrana fueron examinados con un estereomicroscopio para cuantificar y separar las fibras y las partículas microplastic. Estos materiales fueron examinados luego con una reflectancia total atenuada micro espectrómetro infrarrojo de transformada de Fourier transforman (micro ATR-FTIR) para determinar el tipo de polímero de microplastic. Recuperación se midió por clavar las muestras utilizando azul PE partículas y fibras de nylon verde; recuperación por ciento fue determinada para ser 100% para las partículas y el 92% de las fibras. Este Protocolo será guía de estudios similares en microplastics en ríos de alta velocidad con altas concentraciones de sedimentos. Con modificaciones simples a la bomba peristáltica y dispositivo, los usuarios pueden recopilar y analizar varios volúmenes de muestra y los tamaños de partículas.

Para validar los índices de recuperación de este protocolo, tres muestras (V1V -3) de la bahía de Oso, de Corpus Christi, Texas (adyacente a la Texas A &amp; M Universidad de Corpus Christi), se añadieron 10 partículas PE azul (que van desde 50-100 μm en diámetro) y 50 fibras de nylon verde de varias longitudes (figura 3). TSS de muestra fue calculado (sección 2) y luego las muestras fueron filtradas utilizando los métodos descritos en l...

Mayoría de microplastic la investigación hasta la fecha se ha producido en los sistemas marinos donde son relativamente bajos niveles sólidos suspendidos. Enfoque está ahora cambiando a sistemas de agua dulce, que pueden presentar sedimentos altas cargas y residuos flotantes. Este protocolo trata de recolectar y analizar muestras de microplastic de ambientes acuáticos que contienen altas cargas sólidas suspendidas.

Muestreo, clasificación y caracterización de Microplastics en ambientes acuáticos con cargas de sedimento en suspensión alta y basura flotante grande

The ubiquitous presence of plastic debris in the ocean is widely recognized by the public, scientific communities, and government agencies. However, only ...

Este método ayudará a los investigadores a cuantificar las cargas de microplásticos en los ríos, que a menudo contienen altas cargas de sedimentos, ya que son una fuente importante de desechos plásticos en el océano. La principal ventaja de esta técnica es que permite filtrar y clasificar microplásticos y muestras de agua con altas cargas de sedimentos en tamaños no habitualmente incluidos en estudios previos. Para comenzar, enjuague el dispositivo de filtración y los tamices de malla de nailon tres veces con agua desionizada.A continuación, coloque los tamices de malla en cada junta de unión, con los tamaños de vertido disminuyendo de arriba a abajo. Para evitar fugas, selle herméticamente cada junta. A continuación, humedezca un filtro de membrana de éster de celulosa mixto con agua desionizada.Mientras el filtro aún está húmedo, dóblalo en forma de cono. A continuación, coloque una cesta de malla de acero inoxidable en la última unión de unión. Coloque con cuidado el filtro de membrana doblado en la canasta.Dobla el borde del filtro sobre el borde de la junta. A continuación, coloque un tamiz de malla encima del filtro de membrana en la última junta de unión. Asegúrese de que to

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Un sistema de exposición de flujo continuo para la evaluación de sedimentos suspendidos efectos sobre la vida acuática

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