Urban waste dominates microplastic pollution in Ethiopian irrigated farmlands: Evidence from FTIR spectroscopy, random forest classification, and farmer surveys
Este estudio revela que la gestión inadecuada de los residuos urbanos, en lugar de la actividad industrial, es la fuente principal de la contaminación generalizada por microplásticos en las tierras de cultivo irrigadas de Etiopía, lo que destaca la necesidad urgente de mejorar la recolección de residuos municipales, aplicar prohibiciones de plástico más estrictas y fomentar la educación de los agricultores para mitigar esta amenaza ambiental emergente.
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El plástico se ha convertido en un elemento permanente de la vida moderna, pero su viaje no termina cuando se desecha una bolsa o se aplasta una botella. Con el tiempo, la luz solar, el viento y el desgaste físico descomponen estos objetos grandes en fragmentos diminutos, tan pequeños que son invisibles al ojo humano. Los científicos llaman a estos microplásticos. Si bien se ha prestado mucha atención a cómo estas partículas se acumulan en los océanos, también se están asentando en la tierra, particularmente en el suelo donde se cultivan los alimentos. Esta es una preocupación creciente porque el suelo actúa como un lugar de almacenamiento a largo plazo; a diferencia del agua, donde podrían ser arrastrados, el plástico en la tierra puede persistir durante siglos, alterando potencialmente la forma en que el suelo retiene el agua y cómo crecen las plantas. En muchas partes del mundo, los agricultores dependen de agua de riego que fluye a través de las ciudades, transportando con ella cualquier residuo que los centros urbanos no puedan gestionar. La pregunta sigue siendo: ¿qué cantidad de este plástico invisible está llegando a los campos que nos alimentan, y de dónde proviene?
Un equipo de investigadores de la Universidad de Hawassa en Etiopía se propuso responder a estas preguntas en las tierras de cultivo irrigadas que rodean la ciudad de Hawassa. Esta región es un núcleo de agricultura, donde miles de pequeños agricultores cultivan vegetales para los mercados locales, extrayendo agua del lago Hawassa, ríos cercanos y pozos subterráneos. La ciudad misma ha crecido rápidamente, trayendo consigo un aumento en los desechos plásticos que los sistemas de gestión de residuos locales luchan por manejar. Para comprender la escala del problema, los científicos visitaron veinte parcelas agrícolas diferentes en cinco sitios, que iban desde áreas periurbanas concurridas cerca del centro de la ciudad hasta tierras más rurales y alejadas. Recolectaron suelo de la capa superior del terreno y agua de los canales de riego, llevando estas muestras de regreso al laboratorio para contar e identificar las partículas de plástico que se escondían en ellos.
Los resultados revelaron un paisaje fuertemente contaminado con microplásticos. En promedio, cada kilogramo de suelo seco contenía 414 partículas de plástico, mientras que cada litro de agua de riego contenía 30 partículas. Las concentraciones más altas se encontraron en las granjas más cercanas a la ciudad y a las zonas industriales, donde el suelo contenía hasta 616 partículas por kilogramo. Los investigadores descubrieron que el suelo retenía significativamente más plástico que el agua, lo que sugiere que el suelo actúa como una esponja, atrapando estas partículas con el tiempo a medida que el agua fluye a través de él. Las formas más comunes encontradas fueron láminas delgadas, que se asemejan a trozos de bolsas de plástico o empaques, las cuales constituían más del 80 por ciento de las partículas en el suelo. Estas láminas son probablemente el resultado de objetos plásticos más grandes que se descomponen bajo el sol y a través de las actividades agrícolas.
Para determinar exactamente de dónde provenía este plástico, el equipo utilizó un método sofisticado que involucra la luz y el aprendizaje automático. Analizaron la "huella digital" química de las partículas de plástico mediante una técnica llamada espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, que identifica el tipo de plástico según cómo absorbe la luz. Luego, introdujeron estos datos en un programa informático entrenado para reconocer patrones asociados con diferentes fuentes. El programa comparó las muestras de las granjas con muestras de referencia de vertederos municipales y sitios industriales. El análisis mostró que la gran mayoría del plástico —aproximadamente el 82 por ciento— provenía de desechos urbanos, como basura doméstica y materiales de empaque, en lugar de fábricas industriales. Este hallazgo señala que la recolección inadecuada de basura en la ciudad es el principal motor de la contaminación, con el viento y la lluvia lavando el plástico de los vertederos abiertos hacia los canales de riego que alimentan las granjas.
El estudio también analizó a las personas que trabajan la tierra para comprender su perspectiva. Los investigadores entrevistaron a los agricultores en las veinte parcelas y encontraron una desconexión evidente entre la realidad de la contaminación y la conciencia de los agricultores. Si bien el 65 por ciento de los agricultores admitió haber visto escombros flotantes en su agua de riego, el 85 por ciento nunca había oído hablar de los microplásticos y el 95 por ciento no tomó medidas para filtrarlos o eliminarlos. La mayoría de los agricultores no consideraba la contaminación como una amenaza seria, debido principalmente a que carecían de información sobre los riesgos. Sin embargo, la encuesta también reveló una fuerte disposición a aprender; cada uno de los agricultores entrevistados expresó interés en saber más sobre el problema y cómo resolverlo.
En medio de la contaminación generalizada, una granja destacó como un faro de lo que es posible. Esta granja en particular utilizaba una solución sencilla y de baja tecnología: estaba cubierta por una estructura de túnel de protección (hoop house) y utilizaba agua de un pozo filtrado en lugar del río abierto. El suelo y el agua en esta granja mostraron una reducción dramática de las partículas de plástico en comparación con los campos abiertos cercanos. Este único ejemplo demostró que, incluso en un entorno altamente contaminado, las barreras simples y la filtración pueden reducir significativamente la cantidad de plástico que entra en el sistema alimentario. Los investigadores señalaron que el plástico encontrado en los campos era principalmente polietileno y polipropileno, los mismos materiales utilizados en bolsas de compras comunes y envoltorios de alimentos, confirmando que los desechos de consumo cotidiano son el principal culpable.
El estudio concluye que el camino a seguir requiere un enfoque de dos vías: arreglar la fuente y proteger los campos. Dado que la contaminación es impulsada principalmente por los desechos urbanos, la solución más efectiva radica en mejorar cómo la ciudad recolecta y gestiona su basura, asegurando que no termine en las vías fluviales. Al mismo tiempo, los agricultores necesitan apoyo y educación para adoptar medidas protectoras de bajo costo, como la filtración de agua y las estructuras de cultivo cubiertas. La investigación destaca que, si bien el problema es significativo, no es irresoluble. Al combinar una mejor gestión de residuos en toda la ciudad con técnicas agrícolas prácticas y asequibles, es posible proteger el suelo y los alimentos que crecen en él de esta marea invisible de plástico.
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