doi:10.24039/rtb20222011318
Keywords: Microplastics – irrigation canal – plastic waste – populated center
1 1,2,3
Franklin Canchari & José Iannacone
MICROPLASTICS IN IRRIGATION CANALS SEDIMENTS IN THE POPULATED CENTER OF
MADEAN, MADEAN DISTRICT, YAUYOS PROVINCE, LIMA REGION, PERU
MICROPLASTICOS EN SEDIMENTOS DE CANALES DE RIEGO EN EL CENTRO POBLADO DE
MADEÁN, DISTRITO DE MADEÁN, PROVINCIA DE YAUYOS, REGIÓN LIMA, PERÚ
The Biologist
(Lima)
The Biologist (Lima), 202 , vol. ( ),2 20 1 85-92.
ORIGINAL ARTICLE / ARTÍCULO ORIGINAL
ABSTRACT
Microplastics (MPs) in irrigation canals have been little studied in Peru. The objective of this study was to
determine the abundance and characteristics (size, color and shape) of MPs in surface sediments of earth
canals for irrigation (Yuncaypara and Mejorada) located in the populated center of Madean, Madean
district, Yauyos province, Lima region, Peru. Each site was sampled in triplicate, 1 site in Mejorada
Channel (CM) and 2 sites in Yuncaypara Channel (CY1 and CY2). Separation was performed with high
density saline solution (ZnCl , zinc chloride). The results showed the abundance in CM, CY1 and CY2,
2
which were 111.11 ± 19.25; 566.67 ± 88.19 and 66.66 ± 0.00 Items/kg of dry sediment, respectively. The
characteristics of size, color and shape, the predominant ones were small MPs (6-1000 µm), blue and
fragment, respectively. Pellet and foam were not found. It is concluded that there is presence and
contamination by MPs in surface sediments of earth canals for irrigation. Secondary MPs were the only
ones found and the proximity of the sampling site to the populated center presents a greater abundance of
MPs.
The Biologist (Lima)
ISSN Versión Impresa 1816-0719
ISSN Versión en linea 1994-9073 ISSN Versión CD ROM 1994-9081
85
1 Laboratorio de Ingeniería Ambiental. Carrera de Ingeniería Ambiental. Universidad Científica del Sur, Lima, Perú.
2 Laboratorio de Ecología y Biodiversidad Animal (LEBA). Grupo de Investigación en sostenibilidad Ambiental (GISA).
Escuela Universitaria de Posgrado (EUPG). Universidad Nacional Federico Villarreal (UNFV), Lima, Perú.
3 Laboratorio de Parasitología. Facultad de Ciencias Biológicas. Escuela de posgrado (EPG). Universidad Ricardo Palma
(URP), Lima, Perú.
*Corresponding author: fcanchari103@gmail.com
Franklin Canchari: https://orcid.org/0000-0002-2598-8583
José Iannacone: https://orcid.org/0000-0003-3699-4732
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The Biologist (Lima). Vol. 20, Nº1, ene - jun 2022
RESUMEN
Palabras clave: Microplásticos – canal de riego – residuos plásticos – centro poblado
Los microplásticos (MPs) en canales de riego han sido poco estudiadas en Perú. El objetivo de este estudio
fue determinar la abundancia y características (tamaño, color y forma) de MPs en sedimentos
superficiales de canales de tierra para riego (Yuncaypara y Mejorada) ubicados en el centro poblado de
Madeán, distrito de Madeán, provincia de Yauyos, región Lima, Perú. Se muestrearon en cada sitio por
triplicado, 1 sitio en canal Mejorada (CM) y 2 sitios en canal Yuncaypara (CY1 y CY2). La separación se
realizó con solución salina de alta densidad (ZnCl , cloruro de zinc). Los resultados mostraron la
2
abundancia en CM, CY1 y CY2 que fueron 111,11 ± 19,25; 566,67 ± 88,19 y 66,66 ± 0,00 Ítems/kg de
sedimento seco, respectivamente. Las características de tamaño, color y forma, los predominantes fueron
pequeños MPs (6-1000 µm), azul y fragmento, respectivamente. No se encontró pellet y espuma. Se
concluye que hay presencia y contaminación por MPs en sedimentos superficiales de canales de tierra
para riego. Los MPs secundarios fueron los únicos encontrados y a cercanía del sitio de muestreo con el
centro poblado presenta mayor abundancia de MPs.
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INTRODUCCIÓN
En el mundo la producción de plástico en 1950 fue
de 2 millones de tn (Geyer et al., 2017) y esto
cambió drásticamente a 2019 que fueron 368
millones de tn (PE, 2020). Por lo tanto, el post
consumo genera cantidad de residuos plásticos
(PE, 2020). Tal es así que los plásticos constituyen
un problema ambiental a nivel global (Flores,
2020).
En caso de Perú, el 10 % de los residuos generados
son plásticos (Minam, 2018). Estos residuos
plásticos son arrojados a canales de riego por
poblaciones cercanas (Magistocchi et al., 2012).
Por consecuente los plásticos acumulados sufren
procesos de fragmentación en el ambiente y su
transformación a microplásticos (MPs) (Castañeda
et al., 2020). Por medio de irrigación los MPs
pueden llegar al suelo (Bläsing & Amelung, 2018)
y estos afectan a lombrices de tierra como
Aporrectodea rosea (Savigny, 1826) (reducción de
su biomasa) (Boots et al., 2019) y Eisenia andrei
(Savigny, 1826) (evidencia de daños intestinales)
(Rodriguez-Seijo et al., 2016) o afectar el
desarrollo de Lolium perenne L. (reducción en la
germinación y reducción de la altura de los brotes)
y las propiedades básicas del suelo (Boots et al.,
2019), tal es así que las investigaciones en los
últimos años al respecto se han incrementado
exponencialmente (GESAMP, 2015), ya que los
MPs son tan omnipresentes (Rochman, 2018).
El objetivo del presente estudio fue determinar la
abundancia y características (tamaño, color y
forma) de MPs en sedimentos depositados en
canales de tierra para riego en el centro poblado de
Madeán, distrito de Madeán, provincia de Yauyos,
región Lima, Perú. Hasta donde sabemos, es el
primer estudio referente a microplásticos en
canales de tierra en un centro poblado.
La zona de estudio está ubicado en el centro
poblado de Madeán, distrito de Madeán, provincia
de Yauyos, región Lima, Perú (Flores &
Changanaqui, 2019), específicamente en la sección
tierra de los canales Yuncaypara y Mejorada el cual
se intersecan con las quebradas Ishoj y Uyru Rume
en donde en la parte alta se ubican botaderos (Fig.
1), el cual un botadero es mencionado por el OEFA
(OEFA, 2021). El flujo de agua en los canales es de
dirección Este a Oeste. Además, las aguas pluviales
del centro poblado van en dirección al canal por la
sección de quebrada (Figs. 1 y 2).
MATERIALES Y METODOS
Canchari & Iannacone
87
Figura 1. Sitios de muestreo y abundancia de MPs en sedimentos superficiales de canales de riego en la sección tierra en el centro
poblado de Madeán, distrito de Madeán, provincia de Yauyos, región Lima, Perú.
Figura 2. Plásticos en la sección de quebrada que tiene intersección con el canal Yuncaypara, distrito de Madeán, provincia de
Yauyos, región Lima, Perú.
The Biologist (Lima). Vol. 20, Nº1, ene - jun 2022
Microplastics in irrigation canals sediments
En el caso de los canales de riego de Yuncaypara y
Mejorada se evidencia también residuos
macroplásticos (Figs. 3a y 3b).
El muestreo se realizó en abril del 2021 cuando el
canal aún no estaba en uso y había acumulación de
sedimento (Figs. 3a y 3b). Las muestras de
sedimento superficial se recolectaron en un área
entre la costa y el borde del agua (Jiang et al.,
2019). Posteriormente se realizó el muestreo
dea cue rd o con Wan g et al., (2017 ).
Subsecuentemente las muestras se llevaron al
Laboratorio de Ecología y Biodiversidad Animal
(LEBA), Facultad de Ciencias Naturales y
Matemática (FCNM), Universidad Nacional
Federico Villarreal (UNFV).
Todas las muestras de sedimento se secaron a 50 °C
durante al menos 48 h y se investigaron 30 g de
sedimentos secos por triplicado de cada sitio de los
canales de riego en la sección de tierra (Wang et al.,
2017).
La separación de MPs se realizó según el método
de separación por densidad modificado de
Thompson et al. (2004) con cloruro de cinc (ZnCl )
2
que es una solución de alta densidad, para lo cual se
siguió el procedimiento descrito por Shruti et al.
(2019) con la modificación de que se usó un filtro
con porosidad de 6 µm.
88
Teniendo los MPs separados se procedió a la
identificación y conteo mediante el uso de un
microscopio. Se determinó la abundancia según
Jiang et al. (2019) y características como tamaño,
el cual comprende pequeños MPs (SMP, 1 µm – 1
mm) y grandes MPs (LMP, 1mm – 5 mm), para
diferenciar entre dos comúnmente usadas
definiciones de MP (MSFD-TSML, 2013; Van
Cauwenberghe et al., 2015), con la modificación
que SMP para este estudio fue 6 – 1000 µm, debido
al tamaño de poro del filtro usado. También se
determinó la característica de forma de MPs
(Crawford & Quinn, 2016), con modificación de
que cada morfología comprende tamaños menores
a 5 mm. Además, se determinó la característica de
color (Lin et al., 2018).
Prevención de la contaminación
En campo y laboratorio se lavó todo material a usar.
Además, para considerar la contaminación del aire
por MPs se colocó una placa de Petri limpia con un
filtro de membrana humedecido en el suelo (Lin et
al., 2018) tanto para campo y laboratorio.
En campo: se utilizó una paleta de acero
inoxidable y guantes de algodón (Horton et al.,
2016; Shruti et al., 2019), y bolsas de papel
aluminio en el sitio para almacenar las muestras
(Wang et al., 2017).
Figura 3. Macroplásticos depositados en el canal de riego: a) Yuncaypara y b) Mejorada, distrito de Madeán, provincia de Yauyos,
región Lima, Perú.
The Biologist (Lima). Vol. 20, Nº1, ene - jun 2022
Canchari & Iannacone
En laboratorio: Se utilizaron guantes de nitrilo
(Iannacone et al., 2021). Se realizó el lavado de
recipientes tres veces con agua filtrada, la solución
salina fue filtrada antes de su uso (porosidad del
filtro 0,45 µm). Todas las muestras fueron tapadas
con papel aluminio, en todo momento del
experimento. Adicionalmente, para considerar la
posible contaminación del aire, se analizaron tres
muestras control de solución de ZnCl con volumen
2
equivalente al filtrado por muestra de campo
(Horton et al., 2016).
Aspectos éticos: El estudio no conllevó a la
89
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
manipulación de ningún compuesto químico que
ponga en riesgo al ambiente en el momento de la
toma de muestras en los canales de tierra para riego.
La figura 3 muestra la abundancia de MPs en los
sitios muestreados. La abundancia en CM, CY1 y
CY2 que fueron 111,11±19,25; 566,67±88,19 y
66,66±0,00 Ítems/kg de sedimento seco,
respectivamente. La figura 4abc muestran los
Figura 4. Tamaño (a), color (b) y forma (c) de MPs en sedimentos superficiales de canales de tierra para riego en el centro
poblado de Madeán, provincia de Yauyos, región de Lima, Perú.
The Biologist (Lima). Vol. 20, Nº1, ene - jun 2022
Microplastics in irrigation canals sediments
través del canal (Huang et al., 2021). Estos pueden
llegar a suelos agrícolas de diferente tamaño, color
y forma (Fig. 4abc). Por lo tanto, algunas formas
pueden tener más efecto que otras. Por ejemplo,
las fibras de MPs mostraron un impacto negativo
en la formación de agregados del suelo (Lehmann
et al., 2021). También, cuando se expone a fibras o
MPs, germinan menos semillas de L. perenne
(Boots et al., 2019) y pequeños fragmentos de MPs
afectan a E. andrei (evidencia de daños
intestinales) (Rodriguez-Seijo et al., 2016).
No se encontraron pellet (MPs primario), ni
espuma. El cual da a entender que los MPs
secundarios que son fragmentos derivados a partir
del material plástico más grande (Arthur et al.,
2009; Cole et al., 2011), son los que se encontraron
en las muestras analizadas.
Con respecto al distanciamiento entre los sitios de
muestreo en el canal y el centro poblado, se observa
en la figura 1 que el sitio más cercano al centro
poblado es el que tiene mayor abundancia, siendo
probable que el centro poblado sea uno de los
principales contribuidores de MPs para los canales,
ya que en la figura 1 y 2 se muestra una “sección de
quebrada” por el cual se dirige las aguas pluviales
del centro poblado hacia el canal. Además, hay
evidencia de residuos plásticos en la intersección
del canal Yuncaypara con la “sección de quebrada”
(Fig. 2).
Se concluye que hay presencia y contaminación
por MPs en sedimentos superficiales de canales de
tierra para riego. En cuanto a las características de
tamaño, color y forma, los predominantes fueron
SMP (6-1000 µm), azul y fragmento,
respectivamente. No se encontró presencia de
pellet y espuma, siendo los MPs secundarios los
únicos encontrados. A mayor cercanía del sitio de
muestreo con el centro poblado, presenta mayor
abundancia de MP.
Se agradece al Laboratorio de Ecología y
Biodiversidad Animal (LEBA) de la Universidad
Nacional Federico Villarreal (UNFV) por brindar
las facilidades para realizar la presente
investigación.
resultados de tamaño, color y forma de
microplásticos, respectivamente.
El tamaño de MPs menores a 1 mm comprende
entre 60 a 100 % en los sitios estudiados (Fig. 4a).
Similares resultados encontró Huang et al. (2021)
que demuestran que en sedimentos de canal los
SMP (64,55%) fueron mayores que los LMP. Es
importante esta característica de MPs, ya que la
toxicidad de los microplásticos depende
principalmente de su tamaño, más que de su
composición (Lei et al., 2018).
Los MPs coloreados fueron superiores a 70% en los
diferentes sitios estudiados, con el color azul como
color predominante (Fig. 4b). De manera similar,
Huang et al. (2021) determinaron que los MPs
coloreados comprenden entre el 70 a 100% de MPs
en diferentes sitios en sedimentos de canales.
Además, todos los colores mencionados por Jiang
et al. (2019) fueron observados. Esta característica
de color de MPs, es una herramienta útil para
determinar las posibles fuentes de origen de los
MPs (Chen et al., 2021). Así como también, la edad
de los MPs puede estar relacionado al grado de
decoloración (Turner & Holmes, 2011).
Las formas encontradas en los sedimentos de canal
en los sitios estudiados comprenden fragmento,
fibra y film, siendo el fragmento y fibra los
predominantes por encima del 80 % en los sitios.
Similar a nuestro estudio, en el estudio de Huang et
al. (2021) determinaron que los fragmentos
(58,20%), seguido de fibras (36,68%) fueron los
más abundantes en sedimentos. Esto da a entender
que ha ocurrido el proceso de fragmentación de
macroplásticos (2,5 cm <) (MSFD-TSML, 2013;
Van Cauwenberghe et al., 2015), es por eso que los
macroplásticos encontrados cerca al sitio de
muestreo (Figs. 3a y 3b) es probable que en el
futuro también se fragmenten.
Una de las maneras que pueden llegar los MPs al
suelo es por medio de irrigación con agua de río en
la que arrastra plásticos y MPs (Bläsing &
Amelung, 2018), prueba de ello se muestra en las
figuras 3a y 3b macroplásticos sobre los
sedimentos de canales de riego. Ante eso detectar
MPs en sedimentos de canales de tierra hay
posibilidad que por acción del agua lleguen a los
suelos agrícolas (OKelly et al., 2021), ya que los
microplásticos se transportan a largas distancias a
90
AGRADECIMIENTOS
The Biologist (Lima). Vol. 20, Nº1, ene - jun 2022
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Received January 3, 2022
Accepted February 5, 2022.
The Biologist (Lima). Vol. 20, Nº1, ene - jun 2022
Canchari & Iannacone
