¿Cómo los microplásticos pueden cambiar la calidad y las propiedades de los suelos?

Si bien la contaminación plástica en los océanos es sin duda un problema, también se sabe que la presencia de plásticos en los suelos de todo el mundo causa graves problemas ambientales y de salud. Ahora, la inteligencia artificial, IA, predice la influencia de los microplásticos en las propiedades del suelo.

A medida que los plásticos se fragmentan en pedazos más pequeños conocidos como microplásticos (MP) en el suelo a través de procesos naturales y antropogénicos, alteran drásticamente las propiedades del suelo. Además, también son absorbidos por las plantas, entrando potencialmente en la cadena alimentaria humana y provocando complicaciones de salud.

Impactos de los MP en los suelos, plantas y salud humana

Comprender el impacto de los MP en las propiedades del suelo tiene una relevancia significativa para la sostenibilidad corporativa, especialmente dentro del aspecto "ambiental" de los objetivos ambientales, sociales y de gobernanza (ESG). Las corporaciones globales a menudo se enfrentan a expectativas cada vez mayores de adoptar estrategias ecológicas, con un énfasis particular en el manejo de las preocupaciones relacionadas con el plástico como núcleo de estas iniciativas.

Sin embargo, aún se desconocen los mecanismos subyacentes que gobiernan el impacto ambiental de los MP del suelo. Las interacciones suelo-MP son complejas debido a la heterogeneidad del suelo y la diversidad de MP, lo que desafía la predicción y mitigación de sus efectos sobre las propiedades del suelo.

Para abordar esta escasez en la investigación sobre los MP del suelo, un equipo de científicos, dirigido por el profesor Yong Sik Ok, utilizó algoritmos de aprendizaje automático (machine learning, ML) para evaluar y predecir la influencia de los MP en las propiedades del suelo. El Prof. Ok es profesor de KU HCR, presidente de la Asociación Internacional ESG (Ambiental, Social y de Gobernanza) (IESGA) y presidente y director del Programa de Gestión Sostenible de Residuos de la Asociación de Universidades de la Cuenca del Pacífico (Programa APRU SWM).

Los resultados de su estudio estuvieron disponibles en línea el 5 de noviembre de 2023 en Environmental Pollution, luego de las dos revisiones críticas del Prof. Ok publicadas en la colección "Plastics in the Environment" en Nature Reviews Earth and Environment.

Los algoritmos ML se programaron para predecir la influencia de los MP en las propiedades del suelo y encontraron que diferentes factores de MP, como el tipo, el tamaño, la forma y la dosis, alteraban significativamente las propiedades del suelo. Específicamente, el tamaño del MP se identificó como un factor importante que afecta las propiedades del suelo. Además de esto, también se encontró que la forma, el tipo y la dosis de MP influyen claramente en las propiedades químicas de los suelos.

Estos conocimientos cuantitativos sobre la influencia de los MP en las características del suelo representan un gran avance en la comprensión y mitigación del dilema de los residuos plásticos. La utilización de algoritmos de aprendizaje automático en el estudio marca un cambio innovador con respecto a los métodos tradicionalmente complejos y que requieren muchos recursos para predecir e interpretar el impacto de los MP en las propiedades del suelo.

Referencia

Piumi Amasha Withana et al, Machine learning prediction and interpretation of the impact of microplastics on soil properties, Environmental Pollution (2023). DOI: 10.1016/j.envpol.2023.122833