Caracterización de microplásticos en tres matrices sólidas de la Ciudad de México

Abstract

El presente estudio evaluó la presencia y caracterización de microplásticos (MP) en tres matrices sólidas de la Ciudad de México (CDMX): residuos sólidos urbanos (RSU) finos, polvos de la estación de transferencia y planta de separación (ETPS) Azcapotzalco, y polvos urbanos de calles de la misma alcaldía. El objetivo principal fue determinar la abundancia, morfología, tamaño, color y composición de los MP, así como identificar los posibles factores ambientales y antropogénicos asociados a su acumulación y dispersión. En los RSU finos, se registraron abundancias promedio de 190.49 ± 290.74 MP/g para partículas pequeñas y 0.47 ± 0.28 MP/g para MP grandes. La mayor concentración se observó en el estrato socioeconómico alto, predominando fragmentos, seguido de fibras y películas. Los polímeros identificados incluyeron polietileno de baja densidad (PEBD), polipropileno (PP), policloruro de vinilo (PVC), poliestireno de medio impacto (MIPS) y polibutileno tereftalato (PBT), entre otros. Comparado con estudios previos en México y vertederos de Asia, los resultados muestran concentraciones notablemente superiores, lo que evidencia la acumulación significativa de MP en residuos finos (RF) de la CDMX. En los polvos de la ETPS, tanto en el área de transferencia como en el área de selección, la abundancia promedio de MP pequeños fue elevada (852.43 ± 2,092.19 MP/g y 770.16 ± 1,216.62 MP/g, respectivamente), con predominio de fibras, seguidas de fragmentos y partículas derivadas de neumáticos. Los MP grandes y mesoplásticos fueron menos frecuentes pero diversos en polímeros, morfología y color. Comparaciones con estudios internacionales evidencian que las concentraciones en la ETPS de la CDMX son significativamente mayores a las de las instalaciones analizadas en estos estudios, lo que resalta la relevancia de estas instalaciones como puntos críticos de acumulación de MP. En los polvos urbanos sin fragmentos minerales (SFM) de calles, la abundancia promedio de MP pequeños alcanzó 9,773.99 ± 5,671.95 MP/g, siendo los fragmentos la morfología predominante en la mayoría de las vialidades, con excepción de la Cerrada sin nombre, donde dominaron partículas de neumáticos. Los MP grandes fueron escasos. La distribución no se relacionó de manera uniforme con la afluencia vehicular total; factores como tránsito de vehículos pesados, viento y textura de las calles resultaron determinantes en la acumulación y retención de partículas. Estos hallazgos evidencian que la dispersión de MP en entornos urbanos es heterogénea y multifactorial. En conjunto, los resultados muestran que la CDMX presenta una alta presencia de MP en diferentes matrices sólidas, con variaciones en su abundancia y composición determinadas por factores sociales, ambientales y de manejo de residuos.

This study evaluated the presence and characterization of microplastics (MP) in three solid matrices from Mexico City (CDMX): fine municipal solid waste (MSW), dust from the Azcapotzalco transfer and sorting station (ETPS), and urban street dust from the same borough. The main objective was to determine the abundance, morphology, size, color, and composition of MPs, and to identify possible environmental and anthropogenic factors associated with their accumulation and dispersion. In fine MSW, average abundances of 190.49 ± 290.74 MP/g for small particles and 0.47 ± 0.28 MP/g for large MPs were recorded. The highest concentrations were observed in the high socioeconomic strata, with fragments as the predominant morphology, followed by fibers, and films. Identified polymers included low-density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), medium-impact polystyrene (MIPS), and polybutylene terephthalate (PBT), among others. Compared with previous studies in Mexico and landfills in Asia, the results showed significantly higher concentrations, highlighting substantial accumulation of MPs in fine waste (FW) from CDMX. In ETPS dust, both the transfer and sorting areas exhibited high average abundances of small MPs (852.43 ± 2,092.19 MP/g and 770.16 ± 1,216.62 MP/g, respectively), with fibers predominating, followed by fragments and tire-derived particles. Large MPs and mesoplastics were less frequent but diverse in polymer type, morphology, and color. Comparisons with international studies revealed that concentrations in the CDMX ETPS were considerably higher than those reported for similar facilities, emphasizing their relevance as critical accumulation points for MPs. In street dust samples without mineral fragments (SFM), the average abundance of small MPs reached 9,773.99 ± 5,671.95 MP/g, with fragments being the predominant morphology across most streets, except for the street “Cerrada sin nombre,” where tire particles dominated. Large MPs were scarce. Distribution patterns were not uniformly related to total vehicular flow; factors such as heavy-vehicle traffic, wind, and street texture were key determinants of particle accumulation and retention. These findings indicate that MP dispersion in urban environments is heterogeneous and multifactorial. Overall, the results demonstrate that CDMX exhibits a high presence of MPs in different solid matrices, with variations in abundance and composition influenced by social, environmental, and waste management factors.