Caracterización de microplásticos en las cenizas de incineradores de residuos sólidos urbanos en Teherán y Nowshahr: Cantidad y morfología
El aumento significativo en la producción de residuos sólidos como una de las consecuencias de la globalización y la urbanización es uno de los principales desafíos de la gestión municipal. La gestión de los residuos sólidos urbanos es un proceso continuo, de múltiples etapas y en cadena. Sin embargo, las diferentes características de los residuos sólidos generados en diferentes fuentes, como los residuos médicos, los residuos industriales y los residuos urbanos, son un factor importante en la elección de un método de gestión de residuos y su jerarquía. La selección de opciones disponibles en cada cadena de este proceso puede tener diferentes consecuencias ambientales. Por ejemplo, el vertido o la incineración, como opciones de gestión de residuos sólidos urbanos, tienen diferentes cargas ambientales. Las consecuencias más importantes del vertido son la necesidad de tierra, la producción de lixiviados y la emisión de biogás. Además, la contaminación del aire y las cenizas como subproducto se encuentran entre las consecuencias negativas de la incineración.
Las ventajas y limitaciones de cada método de gestión de residuos sólidos pueden analizarse con base en criterios técnicos, económicos y, especialmente, ambientales para seleccionar la mejor opción. Uno de los principales criterios para seleccionar las opciones disponibles para la gestión de residuos sólidos son los contaminantes secundarios y subproductos en cada método que pueden representar un riesgo potencial para la salud y el medio ambiente. La situación económica y la tecnología se encuentran entre los factores efectivos para elegir la mejor opción entre los métodos disponibles para la gestión de residuos sólidos. En los países en desarrollo, especialmente en las ciudades metropolitanas, la producción per cápita de residuos sólidos ha aumentado en las últimas décadas debido al desarrollo económico y a los cambios en los patrones de consumo. Sin embargo, las estructuras de gestión de residuos aún no son tan eficientes como en los países desarrollados. En esta situación, el vertido de residuos sólidos es un método ampliamente utilizado en la parte desarrollada del mundo que puede ser una amenaza ambiental debido al incumplimiento de las normas, la falta de tecnologías para controlar los lixiviados y el deficiente cuidado posterior al vertido. Por lo tanto, la necesidad de reducir el volumen de residuos y la producción de energía ha llevado a considerar la incineración como una opción alternativa esencial en muchas sociedades en desarrollo.
Los incineradores tienen varias ventajas, una de las cuales es una reducción significativa en el volumen de residuos y la necesidad de vertederos, pero los subproductos del incinerador, especialmente las cenizas, son una preocupación en el uso de este método en la gestión de residuos sólidos urbanos. Las características de las cenizas y la concentración de sus contaminantes están influenciadas por la composición de los residuos cargados. En consecuencia, sus consecuencias ambientales están relacionadas con la eficiencia del sistema de gestión de residuos. La presencia de contaminantes tales como elementos potencialmente tóxicos en las cenizas de los incineradores se ha informado en muchos estudios. Sin embargo, la diferencia en la concentración de elementos potencialmente tóxicos en las cenizas del incinerador se debe a la diferencia en la relación en peso de los componentes de los residuos sólidos, como colillas de cigarrillos, residuos de baterías, plástico y otros residuos que contienen elementos potencialmente tóxicos.
En los últimos años, la atención a los microplásticos como un contaminante emergente ha suscitado un debate sobre la posibilidad de que este contaminante permanezca en las cenizas del incinerador. Se han realizado varios estudios para identificar e investigar el origen de los microplásticos en el medio ambiente, que indican contaminación ambiental, incluidos los recursos hídricos. Además, se han realizado varios estudios sobre varios contaminantes, incluidos elementos potencialmente tóxicos, en las cenizas de incineradores como el subproducto más importante de este proceso, y se han evaluado sus estrategias de gestión. Sin embargo, investigar la abundancia y las características de los microplásticos en las cenizas de incineradores es una brecha en los estudios. Por lo tanto, este estudio, como una innovación, investigó la abundancia y la morfología de los microplásticos en las cenizas de incineradores. El aumento de la producción de plástico y su patrón de consumo, además de la debilidad en SWM, han causado que la composición plástica en los residuos sólidos urbanos aumente, especialmente en los países en desarrollo El objetivo de este estudio fue identificar la cantidad y la morfología de los microplásticos en las cenizas de incineradores en dos ciudades de Irán, incluido el tipo, la forma, el tamaño y el color en la composición de los residuos sólidos.
A pesar de las ventajas de los incineradores de residuos sólidos urbanos (RSU), como la reducción de los vertidos y la producción de energía, la producción de cenizas supone una grave preocupación, además de la emisión de gases contaminantes. En este estudio, se investigó la cantidad y las características de los microplásticos presentes en las cenizas de los incineradores activos de Irán. Para ello, se tomaron muestras durante un año y se observaron y analizaron los microplásticos presentes en las cenizas mediante un sofisticado equipo de laboratorio. Las muestras se secaron a 65 ºC y se tamizaron utilizando un tamiz con un diámetro de poro de 1,0 mm. Se utilizó una solución saturada de NaCl para la extracción de microplásticos en el proceso de flotación.
Se analizaron la abundancia y las características de los microplásticos de cada muestra mediante microscopio y estereomicroscopio. Los resultados mostraron que en todas las muestras de cenizas se encontraron microplásticos de diferentes tamaños y, en total, el 65,3 % de ellos medían menos de 10 µm. El número de microplásticos en las muestras de los incineradores de Teherán y Nowshahr varió de 104 a 212 y de 68 a 193 por 100 g de muestras, respectivamente. Los resultados de la espectroscopía Raman mostraron que el origen de la mayoría de las partículas microplásticas está relacionado con el cloruro de polivinilo (35%) y el polipropileno (22%). El azul fue el color dominante de los microplásticos (41% en las muestras de Teherán y 40,5% en las muestras de Nowshahr) y el verde fue el color menos frecuente de los microplásticos (5,4% en las muestras de Teherán y 6,4% en las muestras de Nowshahr).
Los resultados del análisis elemental por microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (EDS) también mostraron un alto porcentaje de metales, incluidos hierro, manganeso y calcio, junto con carbono, sodio y cloro en la superficie de las muestras de microplásticos. Considerando las preocupaciones sobre la salud ambiental que generan los microplásticos, se puede inferir que los incineradores de RSU no pueden eliminar el contaminante emergente, es decir, los microplásticos, y es necesario considerar la posibilidad de reducir el volumen de plásticos en los desechos e incorporar medidas amigables con el medio ambiente para evitar la liberación de estos contaminantes al medio ambiente.
[Este contenido procede de Nature Lee el original aquí]
