Cómo la abrasión de los neumáticos contamina el agua y pone en peligro a los animales
No se trata sólo del caucho: de las más de 2.400 sustancias químicas presentes, al menos 140 aditivos se lixivian
Los neumáticos desprenden partículas finas al conducir. Éstas contienen una compleja mezcla de diferentes compuestos, entre ellos sustancias tóxicas: metales pesados como el cadmio y el cinc y sustancias orgánicas como el protector de la capa de ozono o antioxidante 6-PPD. Si las partículas de desgaste de los neumáticos acaban en ecosistemas de agua dulce, los contaminantes se filtran allí. Un nuevo artículo de revisión publicado en el Journal of Environmental Management resume el estado actual de los conocimientos sobre la presencia de partículas de desgaste de neumáticos y la liberación de contaminantes en los ecosistemas acuáticos. Los investigadores advierten de los efectos tóxicos sobre los organismos acuáticos y las consecuencias ecológicas asociadas.
Las partículas de desgaste de los neumáticos llegan a los ríos y lagos principalmente a través del viento y la lluvia. Estas partículas representan entre el 50% y el 90% de todos los microplásticos que se escurren por las carreteras durante las precipitaciones. Además, las extrapolaciones científicas sugieren que casi la mitad (45%) de los microplásticos que se encuentran en el suelo y el agua proceden de la abrasión de los neumáticos. La concentración de partículas de desgaste de neumáticos en las masas de agua puede variar en varios órdenes de magnitud, oscilando entre 0,00001 y 10.000 miligramos por litro.
En este artículo de la revista Journal of Environmental Management, los autores analizan los estudios existentes sobre los efectos de las partículas de desgaste de los neumáticos en los organismos acuáticos, ofreciendo una visión general de las posibles consecuencias ecológicas. "El problema de la abrasión de los neumáticos no son sólo las partículas en sí, que permanecen en el medio ambiente durante mucho tiempo y se comportan como otros microplásticos, sino también la lixiviación de aditivos tóxicos", afirma el profesor Hans-Peter Grossart, investigador del IGB y coautor del estudio de revisión.
No se trata sólo del caucho: de las más de 2.400 sustancias químicas presentes, al menos 140 son aditivos lixiviados.
Al fin y al cabo, los neumáticos no sólo se componen de caucho. De hecho, se identificaron 2.456 compuestos químicos en el caucho de los neumáticos, 144 de los cuales están presentes en los lixiviados. Entre ellos se encuentran contaminantes orgánicos como la hexa(metoximetil)melamina, el ftalato de dibutilo y la N-(1,3-dimetilbutil)-N′-fenil-p-fenilendiamina (6-PDD) y su derivado, la 6-PDD-quinona. Además, hay metales pesados como el zinc y el manganeso en cantidades considerables, así como cadmio y plomo. Estas sustancias se utilizan para la protección contra el ozono, como antioxidantes o plastificantes, y como agentes de vulcanización, refuerzo y relleno. "Durante el proceso de lixiviación, la abrasión de los neumáticos libera más sustancias químicas que los termoplásticos como el PE. También suponemos que se lixivian más sustancias de las que ya conocemos", afirma Hans-Peter Grossart.
Daños a organismos y ecosistemas
Las partículas y su lixiviación pueden favorecer la formación de radicales libres (estrés oxidativo) en los organismos, provocar cambios genéticos y alterar su respuesta inmunitaria. A nivel individual, pueden afectar al comportamiento alimentario, la reproducción y la supervivencia.
El estudio también destaca las consecuencias más amplias para la estructura y función de los ecosistemas, con el objetivo de salvar la distancia entre las respuestas toxicológicas en los organismos vivos y los procesos a nivel de ecosistema. A nivel ecosistémico, las partículas provocan cambios en la composición de las especies, reduciendo la biodiversidad acuática y alterando la red trófica. Como consecuencia, afectan significativamente a los ciclos del carbono y el nitrógeno, alterando así procesos esenciales como la formación de biomasa y la disponibilidad de nutrientes.
Sin embargo, los estudios de toxicidad suelen realizarse en condiciones de laboratorio y sólo pueden trasladarse a los ecosistemas naturales de forma limitada. En primer lugar, las interacciones en la naturaleza entre la materia inanimada y los organismos vivos son más complejas. En segundo lugar, en los experimentos de laboratorio se suelen utilizar concentraciones más elevadas que las realmente relevantes en el medio ambiente. No obstante, los autores recomiendan tomarse en serio los peligros de la abrasión de los neumáticos.
Hans-Peter Grossart añadió: "Los cambios ambientales globales, como el calentamiento y la acidificación, también exacerbarán los efectos del desgaste de los neumáticos y su lixiviación al alterar su toxicidad y sus efectos interactivos sobre la actividad microbiana, el ciclo de los nutrientes y la capacidad de recuperación de los ecosistemas."
Reducción de la abrasión de los neumáticos en los sistemas naturales
Varios estudios han analizado cómo se propaga la abrasión de los neumáticos en el medio ambiente. Aunque también es transportada por el viento, suele acumularse en las inmediaciones de su fuente, sobre todo en sedimentos y cuencas hidrográficas adyacentes a focos de contaminación como carreteras muy transitadas y campos de césped artificial. Los investigadores calculan que sólo alrededor del dos por ciento de todas las partículas de abrasión procedentes de los ríos llegan a las zonas costeras. "El hecho de que estas partículas no suelan ser muy móviles ofrece potencial para una mejor prevención", explicó Hans-Peter Grossart. "Las estrategias de reducción eficaces pasan por el desarrollo de fabricantes de neumáticos alternativos y una mejor delimitación de las carreteras y las aguas residuales de las zonas naturales. En última instancia, todo el mundo puede contribuir con un estilo de conducción prudente".
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Publicación original
Wenjuan Song, Li Lin, Seungdae Oh, Hans-Peter Grossart, Yuyi Yang; "Tire wear particles in aquatic environments: From biota to ecosystem impacts"; Journal of Environmental Management, Volume 388
Yousuf Dar Jaffer, Fazel Abdolahpur Monikh, Klümper Uli, Hans-Peter Grossart; "Tire wear particles enhance horizontal gene transfer of antibiotic resistance genes in aquatic ecosystems"; Environmental Research, Volume 263
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