La arena es un elemento muy abundante en nuestro planeta, siendo el segundo recurso natural más utilizado. Ésta esconde tesoros en forma de minerales y elementos químicos pero también residuos contaminantes en forma de microplásticos. Este hecho se debe fundamentalmente al incremento imparable en la producción de plásticos que tienen una vida útil muy breve. Nuestros objetivos son utilizar con nuestro alumnado los recursos que ofrecen los ecosistemas de las playas del levante almeriense como base para realizar procedimientos sencillos de laboratorio adecuados para determinar el contenido en microplásticos. Las metodologías asociadas para la obtención y exposición de los resultados experimentales consisten en técnicas de muestreo, separación, transformación, cuantificación y tratamiento estadístico de datos y son dirigidas por el profesorado del ciclo formativo de grado medio de operaciones de laboratorio.

PRIMER RETO. Selección de las playas para su muestreo. Plan de muestreo

PROFESOR: Jaime Usano Alemany

El hito consistía en empatizar con el problema planteado, debatir, investigar y plantear soluciones. Esto lo llevamos a cabo en el aula mediante técnicas de dinámica de grupo y de fomento de las habilidades blandas en el alumnado. Concretamente, llevamos a cabo una dinámica de “design thinking” y de “visual thinking” donde el alumnado tuvo que investigar sobre el problema, debatir sus causas y posibles soluciones, empatizar con las causas y prototipar las ideas que surgieron durante la interacción en los grupos.

A parte de los prototipos concretos que surgieron, el resultados de las dinámicas fue muy positivo en cuanto a que el alumnado tuvo que trabajar en equipo, sacar a relucir su creatividad, trabajar su capacidad de síntesis y sus dotes de comunicación.

SEGUNDO RETO. Realización del muestreo

PROFESOR: Jaime Usano Alemany

Objetivos del muestreo

El objetivo fundamental del muestreo es obtener muestras representativas de las playas cercanas al instituto IES Jaroso de Cuevas del Almanzora para poder cuantificar el contenido en microplásticos. Específicamente, se pretende valorar no sólo la presencia de microplásticos en la arena sino también si existen diferencias apreciables entre la arena recogida en la zona intermareal y la recogida en la zona supralitoral. Para ello se procederá a la separación de los microplásticos de la arena mediante el método de flotación/filtración empleando una disolución saturada de NaCl (sal común). Esta metodología ha demostrado ser uno de los métodos más sencillos y efectivos publicados hasta la fecha. Además, no requiere la utilización de productos químicos ni de aparatos altamente especializados, lo cual la convierte en una técnica muy adecuada para ser usada por profesorado y alumnado de diferentes etapas educativas.

Especificaciones del material a muestrear

El material a muestrear es arena de playa. La arena es un conjunto de fragmentos sueltos de pequeño tamaño de rocas, minerales o exoesqueletos de animales marinos. En geología se denomina arena al material compuesto de partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 mm. Las playas a muestrear son las principales playas que están próximas al centro educativo. Así, tenemos como objetivo tomar muestras de los siguientes emplazamientos:

1. Playa 1. Playa Luis Siret. Localidad: Villaricos (Cuevas del Almanzora).
2. Playa 2. Playa Quitapellejos. Localidad: Vera-Playa.
3. Playa 3. Cala Marqués. Localidad Vera-Playa.
4. Playa 4. El Playazo. Localidad: Vera-Playa.
5. Playa 5. Puerto Rey. Localidad: Vera-Playa.
6. Playa 6. Las Marina-Bolaga. Localidad: Vera Playa.

Metodología del muestreo

El muestreo se ejecutará siguiendo una metodología de estratificado dentro de cada emplazamiento y sistemático en cada una de las zonas establecidas. Así, dentro de cada playa se delimitarán dos zonas de muestreo, la zona intermareal y la zona supramareal. Con ello se pretende corroborar si existen diferencias en la presencia de microplásticos en estas dos zonas. A su vez, en cada una de las áreas se va a ejecutar un muestreo sistemático siguiente una línea paralela al mar y tomando muestras en diferentes puntos equidistantes. Estimamos tomar 4 puntos de muestreo en cada una de las zonas, tomando en total 8 muestras por playa.

Además, en cada punto de muestreo se delimitará una cuadrícula de 30*30 cm y se recogerán los 3 primeros centímetros de arena en una bolsa de plástico de polietileno adecuadamente etiquetada e identificada. El formato de la etiqueta se muestra en la figura adjunta. Cada jefe de equipo será el responsable de la recogida, selección e identificación correcta de cada muestra. Además, éste tendrá que rellenar con rigurosidad el estadillo de toma de muestras. Los jefes de equipo están formados por el alumnado de 1º curso de CFGM de operaciones de laboratorio.

Procedimientos de envase, conservación, almacenamiento y transporte

Los envases utilizados consisten en bolsas de propileno con autocierre tamaño A4. Por otro lado, el código a utilizar en la identificación será el siguiente:

• P + número: indica la playa muestreada
• Letra: indica la zona de muestreo (supramareal o intermareal).
• número: indica el número de muestra:

P.ej: P1A1: playa 1, zona supramareal, muestra 1.

Las muestras una vez recogidas serán llevadas al centro educativo para su almacenamiento hasta llevar a cabo los análisis correspondientes. Este material no requiere condiciones concretas de almacenamiento ni requerimientos de conservación.

Nombre del laboratorio encargado del análisis de la muestra

LABORATORIO IES JAROSO Av/ Carlos Herrera, 25, 04610, CUEVAS DEL ALMANZORA (ALMERIA) Tel. 950 45 17 05 / @ 04002052.laboratorio@g.educaand.es

TERCER RETO. Tratamiento de las muestras: tamizado, métodos de flotación-filtración

PROFESOR: Jaime Usano Alemany

Acondicionamiento.

Una vez en el laboratorio las muestras se sometieron a un proceso de homogeneización, reducción del tamaño de la muestra por cuarteo y secado en estufa a 50ºC hasta la eliminación de los restos de humedad de la arena.

Tamizado y separación de microplásticos por flotación.

Una vez seca, la arena se sometió a un tamizado para seleccionar, por un lado, la fracción de arena comprendida entre 1,0 y 6,0 mm y, por otro lado, la fracción menor de 1,0 mm. Ambas fracciones fueron pesadas en cada caso para determinar la granulometría de cada una de las playas seleccionadas. Finalmente, una masa de aproximadamente 150g compuesta por ambas fracciones fue introducida en probeta de 500mL con una disolución saturada de NaCl. Con este procedimiento se procede a la separación por flotación de los microplásticos contenidos en la arena. A continuación, se deja reposar la muestra durante una hora y se filtra a vacío el sobrenadante (el agua) a través de un filtro de 0,45 μm. El filtro se conserva en una placa de Petri para su recuento.

Recuento de microplásticos

Para el recuento de los microplásticos, cada uno de los filtros fue visualizado a través de lupas binoculares, fotografiando los microplásticos más llamativos en cada muestra. Todas aquellas partículas y fibras que parecían ser microplásticos fueron contadas utilizando un estadillo estandarizado.