CONTAMINACIÓN

Los suelos bajo perfusión

Agricultura intensiva, vertederos subterráneos, complejos industriales abandonados: nuestra tierra madre está siendo maltratada. Europa, a través de algunos proyectos de tratamiento biológico de la contaminación de los suelos, está impulsando algunas soluciones eficaces. ¿Pero bastarán dichas soluciones para dar un soplo de vida a los suelos agónicos?

Los Dicyrtoma viven en el suelo. Poseen un aparato saltador, denominado “furca”, situado bajo su vientre, que les permite saltar en caso de peligro y catapultarse en el aire. Se alimentan de materias orgánicas y participan activamente en el equilibrio biológico de los suelos. © LAMS Los Dicyrtoma viven en el suelo. Poseen un aparato saltador, denominado “furca”, situado bajo su vientre, que les permite saltar en caso de peligro y catapultarse en el aire. Se alimentan de materias orgánicas y participan activamente en el equilibrio biológico de los suelos. © LAMS
© Investigaciones realizadas por el Instituto Francés del Petróleo, miembro del proyecto Stresoil..

A Realización de fracturas hidráulicas para la técnica piloto de tratamiento por inyección de vapor.
© IFP
© IFP B Tratamiento por inyección de vapor en un ensayo geológico mediante fracturación hidráulica.
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© IFP C Excavación geológica para el tratamiento experimental mediante inyección de vapor
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© IFP D Instalación piloto para el tratamiento por bioventilación en una zona de arcilla en la que se han realizado fracturas hidráulicas.
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© IFP E Equipo de tratamiento del aire extraído del ensayo de tratamiento por bioventilación (filtración por carbón activado).
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El 20 de agosto de 2006, el “Probo Koala” atracó en el puerto de Abiyán. En su cala transportaba 581 toneladas de residuos tóxicos, mezcla de sulfuro de hidrógeno, sosa cáustica, fenoles y petróleo. Durante la noche, estos detritos fueron cargados a bordo de camiones y se esparcieron por la ciudad, en vertederos. Como consecuencia de esta inmensa contaminación del suelo hubo 10 muertos y 7.000 personas hospitalizadas. Un mes antes, el armador había intentado que una empresa autorizada del puerto de Ámsterdam tratase su molesto contenido, pero había desistido por el coste prohibitivo de la operación.

Evidentemente, se trata de un caso extremo, pero la contaminación afecta a todos los suelos del planeta, con consecuencias alarmantes. La organización Pesticide Action Network Europe(1) midió en marzo de 2008 los índices de pesticidas de 40 vinos originarios de Europa, Sudáfrica, Australia y Chile: todas las botellas contenían rastros de pesticidas, superando algunas… ¡5.800 veces la dosis autorizada para el agua del grifo!

La agricultura en el punto de mira

A menudo se culpa a los agricultores de la contaminación de los suelos. Los abonos orgánicos y otros insecticidas se utilizan a veces sin ton ni son, en cantidades excesivas, y los poderes públicos saben que es casi imposible prohibir su utilización sin condenar las cosechas.

Pero según Lydia Bourguignon, ingeniera agrícola del Laboratorio de Análisis Micro - biológico de los Suelos (Francia), el problema es más profundo: “Tras varias décadas de agricultura intensiva, hemos llegado a un callejón sin salida. Los suelos están agotados y tienen que ser alimentados por perfusión para soportar los cultivos”. La causa del empobrecimiento de los suelos resulta insospechada: el excesivo peso de la maquinaria agrícola. Al compactar la tierra impiden que el oxígeno penetre en ellas, privando así de sus nutrientes esenciales a los microorganismos, vectores de crecimiento de los cultivos.

“No son los únicos daños”, precisa la científica. “La compactación del suelo provoca la escorrentía de las aguas de lluvia, erosionando el terreno. Además, el flujo arrastra una buena parte de los pesticidas y los fertilizantes hacia los ríos próximos. No obstante, existen técnicas de cultivo alternativas, como la agricultura de conservación(2), cuya eficacia ha sido probada en Brasil y Argentina. Son menos costosas y, sobre todo, mucho menos nocivas para el medio ambiente”. Lydia Bourguignon también insiste en la elección de los cultivos: “Ya es hora de recordar que cada suelo tiene una vocación. Mientras sigamos queriendo plantar zanahorias en una tierra propicia para los cereales, tendremos que utilizar sustancias químicas para paliar las carencias del suelo”.

Los industriales son los primeros contaminadores

Según las cifras de la Agencia Europea para el Medio Ambiente, las actividades industriales suponen el 62% de las fuentes de contaminación de nuestros suelos, representando el sector petrolero el 14%. Entre las sustancias nocivas más frecuentes se encuentran los metales pesados (37 %), los aceites minerales (33 %), las sustancias aromáticas y los fenoles.

No obstante, las empresas europeas tienen la obligación de preocuparse por la contaminación que producen. Para descontaminar su suelo o tratar sus desechos recurren a expertos, como la BRGM, la Oficina de Investigaciones Geológicas y Mineras de Francia. Dominique Darmendrail, hidrogeoquímica y asesora científica en el BRGM, nos habla de los avances logrados en la materia: “Desde hace más de veinte años estamos poniendo a punto procedimientos de descontaminación basados en tratamientos biológicos de la contaminación o en la estabilización de los compuestos químicos culpables. A modo de ejemplo, nos contactó una empresa de fundición que deseaba extraer el fenol de las arenas utilizadas en la fabricación de moldes. Tras algunos meses de investigación, nuestros laboratorios aislaron un grupo de bacterias que podían degradar el fenol. Estos microorganismos, cultivados in situ, fueron diseminados en las arenas contaminadas, que tras este tratamiento fueron reutilizadas convirtiéndose en relleno de carretera.

En el caso de los metales pesados se emplean también técnicas de estabilización química. “Así se hace con el cromato, utilizado con frecuencia en las empresas metalúrgicas”, precisa Dominique Darmendrail. “Se inyecta hidrosulfito sódico en el suelo, lo que provoca una reducción del cromo VI en cromo III. La primera forma del compuesto es tóxica y soluble, por lo tanto, susceptible de emigrar hacia las aguas subterráneas, mientras que el cromo III es poco soluble y no es tóxico”.

Curar y prevenir

La Comisión Europea desea reforzar estos principios de respuesta a través de convocatorias de propuestas para el tratamiento biológico de los suelos contaminados. Estas convocatorias, aunque sigan siendo demasiado escasas según los expertos, ya están dando algunos frutos, entre ellos dos éxitos: los proyectos STRESOIL y BIOMINE.

Los científicos del proyecto STRESOIL – in situ STimulation and REmediation of contaminated fractured SOILs - estudiaron los productos derivados del petróleo que se incrustan en las fisuras de numerosos terrenos. “No fue nada fácil”, narra Frank Haeseler, jefe de proyecto en el Instituto Francés del Petróleo y responsable de la sección “tratamiento biológico” de STRESOIL. “Todo el equipo se daba cita con regularidad en la antigua base aérea de Kluczewo (Polonia), donde los terrenos estaban fuertemente contaminados con queroseno. Como en todo el norte de Europa, su suelo estaba compuesto por arcilla glaciar caracterizada por fracturas verticales provocadas en su formación por los movimientos de los glaciares. Nos encontramos con estructuras arcillosas impermeables al queroseno que se filtraba por las fracturas hasta llegar a las capas de arena, a partir de las cuales contaminaban las capas freáticas situadas, en nuestro caso, entre 5 y 6 metros más abajo”.

Se probaron dos procedimientos, basándose cada uno en la creación, en el subsuelo, de discos de arena horizontales destinados a interconectar las fracturas verticales naturales. La primera técnica consistió en inyectar vapor de agua a 100 °C para drenar y eliminar el queroseno, que pasa a la fase de vapor y puede ser recuperado en un pozo del que es bombeado. La segunda, más suave pero también más lenta, consistió en estimular los microorganismos presentes en el suelo para favorecer la biodegradación del contaminante. Las fracturas creadas “airearon” el terreno, lo que aumentó el rendimiento de la descontaminación. Frank Haeseler manifiesta complacido: “Nuestro proyecto finalizó hace tres meses, con resultados muy satisfactorios. Cada uno de los métodos produjo un rendimiento de descontaminación del 72 %. La inyección de vapor permitió descontaminar los suelos en tres meses mientras que se tardaron doce en la técnica de bioestimulación pero, al fin y al cabo, ambos procedimientos tuvieron un coste equivalente”.

El proyecto BIOMINE – BIOtechnology for Metal bearing materials IN Europe – tiene como objetivo principal la preservación de los recursos optimizando la eficacia ecológica de los métodos de recuperación de los metales. “Europa es un gran productor de metales por extracción minera”, comenta Dominique Morin, investigador en el BRGM y coordinador del proyecto. “La pirometalurgia es la técnica generalmente utilizada para separar los metales del resto de la roca. Las altas temperaturas que necesita hacen que se consuma mucha energía y las soluciones residuales en fase gaseosa que produce implican emisiones nocivas”. Como solución de sustitución o de acompañamiento, BIOMINE propone la biohidrometalurgia, es decir, recurrir a los microorganismos como catalizadores para degradar y disolver los minerales. Las estructuras de este tipo, de pequeño tamaño y más flexibles, son más baratas y menos dañinas.

“Actualmente, no se puede utilizar únicamente la biohidrometalurgia, pero esta técnica tan prometedora presenta ya ventajas financieras. Al contrario de la pirometalurgia, los minerales siguen estando en solución acuosa, lo que evita la contaminación del aire. Además, el procedimiento permite extraer el máximo de metales pesados contenidos en la roca”. Ahora bien, todos los desechos de las actividades mineras se depositan en balsas que se entierran, conteniendo cada balsa hasta 100 mil millones de toneladas de materia. Es difícil garantizar la seguridad de estos emplazamientos al 100%. Podría darse un problema de estanqueidad de una balsa o incluso una contaminación exterior secundaria que provoque nuevas reacciones químicas con los metales aún presentes. Dominique Morin concluye: “Al disminuir la cantidad de metales residuales se reducen los riesgos de contaminación. Con una investigación científica voluntarista, muchos procedimientos industriales podrían combinar mejores rendimientos económicos con beneficios medioambientales utilizando procesos biológicos”.

¿Existe un consenso europeo en la materia?

Los esfuerzos de los investigadores por elaborar métodos biológicos innovadores y eficaces tan sólo tienen sentido si todos los emplazamientos contaminados europeos están registrados y si la voluntad de descontaminarlos se traduce en hechos. En ese sentido, la opinión de Luca Montanarella, responsable del European Soil Data Center (Italia), es incisiva: “Actualmente, la Unión Europea no se ha implicado casi nada en la gestión de los suelos. No obstante, el punto muerto en el que nos encontramos no es sinónimo de falta de voluntad de la Comisión o del Parlamento Europeo, sino de falta de consenso entre los países miembros”. En efecto, en el año 2000 se constituyó un grupo de trabajo para establecer una estrategia en materia de gestión de los suelos contaminados. Tomando como base sus conclusiones, el Parlamento adoptó en noviembre de 2007 una directiva marco que requería, entre otras cosas, que cada Estado miembro realizara un inventario de los lugares contaminados en un plazo razonable. Luca Montanarella precisa: “Nuestra propuesta no era vinculante, nos limitábamos a la elaboración de un registro y delegábamos a los Estados miembros la cuestión de la descontaminación”.

A pesar de ello, cinco Estados miembros de peso se opusieron a esta directiva: Francia, Alemania, los Países Bajos, Austria y el Reino Unido, curiosamente los más avanzados en materia de gestión de los suelos. LucaMontanarella explica esta paradoja: “No desean contribuir a un nuevo sistema para inscribir datos que ya tienen. Por el contrario, los 22 Estados miembros restantes, que tan sólo disponen de información muy limitada de sus suelos, acogen la iniciativa favorablemente. Esperemos que se pueda encontrar una solución rápida. Por ejemplo, la directiva se adoptaría tan sólo con que Francia cambiara de opinión, pero preferimos llegar a un consenso general negociando más los puntos de litigio”.

Marie-Françoise Lefèvre

  1. «Estudio sobre el vino PAN-EUROPA
  2. Véase el artículo “Vuelta a la tierra”, research*eu n° 57

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Para saber más

¿Basta con confiar en la obra de la naturaleza?

La atenuación natural es un método poco utilizado para los suelos europeos. Consiste en dejar actuar a los micro - organismos presentes de forma natural en el terreno, vigilando su evolución durante la duración del tratamiento. Antes de aplicarla, se garantiza su rendimiento en laboratorio y se calcula, con una modelización, el plazo de descontaminación. El procedimiento, muy eficaz en algunos casos, particularmente para la gestión de los lugares de almacenamiento de petróleo, es diferente según sea la contaminación orgánica o metálica. En el primer caso, las bacterias in situ adecuadas degradan el contaminante para reducir progresivamente la masa del mismo. En el caso de los metales pesados, los microorganismos inducen una modificación química hacia una forma del compuesto menos móvil y tóxica. Por lo tanto, no reduce la contaminación, sino que bloquea los efectos nocivos de la misma.

La atenuación natural apenas produce desechos, exige poca estructura de superficie, y sus costes de rehabilitación son menores que los de la excavación o la diseminación de bacterias exóticas. No obstante, los plazos de descontaminación son largos. Más allá de una cierta duración de la reabsorción (el Reino Unido la ha fijado en 30 años), se descarta la atenuación natural puesto que es difícil garantizar la perennidad de las condiciones favorables para la degradación, o de evitar cualquier contaminación secundaria. Y finalmente, para que sea creíble, la atenuación natural tiene que llevarse a cabo siguiendo un protocolo (pruebas, modelo predictivo y vigilancia), de no ser así cualquiera podría decir que utiliza este método dejando el terreno al abandono.



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