Dinámica de agregación de nanopásticos: perspectivas a través de residuos del mundo real

Área de la Ciencia:

• Ciencias Ambientales
• Química de Coloides y Superficies
• Ecotoxicología

Sus antecedentes:

• Los nanopásticos, originados por la degradación de residuos plásticos, son contaminantes ambientales emergentes.
• Su pequeño tamaño (<1000 nm) y su capacidad para transportar contaminantes suponen riesgos para los ecosistemas acuáticos.
• La comprensión del comportamiento coloidal de los nanopásticos es crucial para evaluar el impacto ambiental.

Objetivo del estudio:

• Investigar el comportamiento de agregación de nanopásticos del mundo real (PET y PS) en entornos acuáticos.
• Comparar la estabilidad coloidal de nanopásticos derivados de residuos reales frente a partículas sintéticas.
• Evaluar la influencia de la concentración y el tipo de electrolito en la agregación de nanopásticos.

Principales métodos:

• Síntesis y caracterización de nanopásticos de tereftalato de polietileno (PET) y poliestireno (PS) a partir de materiales de desecho utilizando DLS, SEM, FTIR y espectroscopía Raman.
• Dispersión dinámica de la luz (DLS) en tiempo real para medir la cinética de agregación y las concentraciones críticas de coagulación (CCC).
• Evaluación de la agregación en diversas concentraciones de soluciones de NaCl y MgCl2.

Principales resultados:

• Se sintetizaron y caracterizaron nanopásticos de PET (∼464 nm) y nanopásticos de PS (∼483 nm).
• Los valores de CCC para PET fueron 44,50 mM de NaCl y 2,17 mM de MgCl2; para PS, fueron 33,82 mM de NaCl y 2,21 mM de MgCl2.
• La agregación fue más pronunciada con Mg2+ divalente que con Na+ monovalente, y el PS mostró CCCs más bajos que el PET debido a diferencias de hidrofobicidad.

Conclusiones:

• La agregación de nanopásticos depende en gran medida de la concentración de electrolitos, como predice la teoría DLVO.
• Los nanopásticos permanecen estables en agua dulce pero se agregan en ambientes salinos, lo que influye en su transporte y destino.
• Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para la comprensión de la movilidad de los nanopásticos, la exposición ecológica y la acumulación de contaminantes en diversos sistemas acuáticos.