Una técnica verde para la eliminación de contaminantes radiactivos
Fitorremediación de suelos contaminados por radiactividad
Spartina densiflora
Septiembre del 2010
Autores: Susana Redondo, Enrique Mateos, Luis Andrades, Raquel Parra, Francisco Fernández Muñoz, Grupo de Investigación “Ecofisiología de Plantas Costeras” (G-ECOSTAS) de la Universidad de Sevilla; María Villa y Santiago Hurtado (Grupo de Investigación “Física Nuclear Aplicada” de la Universidad de Sevilla)
Los suelos y aguas contaminados por radiactividad, como consecuencia de la explotación de yacimientos de roca fosfórica o uranio para usos industriales, plantean un problema grave para el medio ambiente y la salud humana, y se hace necesaria una solución tecnológica efectiva y asequible. Afortunadamente, en los últimos años ha habido un interés creciente en el uso de plantas para eliminar radioisótopos del ambiente. Así, la fitorremediación es una tecnología verde y viable, desde el punto de vista económico, con un gran potencial para recuperar suelos contaminados por radiactividad.
Existen en la naturaleza numerosos compartimentos medioambientales en los cuales el contenido de radioisótopos de origen natural (procedentes principalmente de las cadenas radiactivas del uranio y el torio) se encuentra en varios órdenes de magnitud por encima de los niveles medios encontrados en la naturaleza. Entre estos casos se encuentran los yacimientos de roca fosfórica, monacita o uranio. La explotación de dichos yacimientos, principalmente para usos industriales, puede dar lugar al aumento de la concentración de los radioisótopos en la zona de explotación, en la materia prima extraída, el producto final y sus subproductos, con los consiguientes problemas medioambientales y de salud que esto acarrea.
Un claro ejemplo de ello, es la acumulación de fosfoyesos junto a la ciudad de Huelva. Los fosfoyesos se generan en el proceso industrial de producción de ácido fosfórico (que se emplea, por ejemplo, en la fabricación de fertilizantes). En este proceso la roca fosfórica se ataca con ácido sulfúrico y en la reacción se produce ácido fosfórico y yeso, siendo este último un subproducto que suele precipitar con el radio (226Ra). El destino del fosfoyeso, una vez desechado por la actividad industrial, suele ser el apilamiento en balsas. Según denuncian los ecologistas, la comarca más afectada por el uso de fosfoyesos con cargas tóxicas y radiactivas para el campo es la del Bajo Guadalquivir, frente al Parque Nacional de Doñana.
Una concentración de estos contaminantes por encima de los límites marcados por el UNSCEAR (Comité Científico de Naciones Unidas sobre los Efectos de la Radiación Atómica) conlleva riesgos de salud para humanos y animales debida a la toxicidad química y a los efectos radiológicos. De forma que los suelos y aguas contaminados de esta manera con radioisótopos plantean un gran problema para el medioambiente y la salud humana, y se hace necesaria una solución tecnológica efectiva y asequible.
Las zonas afectadas por minería de uranio (denominadas uranium tailings) son un caso concreto de grave contaminación, las opciones tecnológicas actuales para la remediación de estos ecosistemas contaminados por radiactividad natural pasan por conseguir la inmovilización de los radioisótopos y la dilución de sus concentraciones. Sin embargo, la descontaminación directa del suelo plantea dificultades técnicas y económicas debido al gran volumen de material implicado.
Una solución viable
Por esta razón, en los últimos años ha habido un creciente interés por el uso de plantas para eliminar radioisótopos del ambiente. Así, la fitorremediación es una tecnología con gran potencial basada en las plantas, con aplicación en una gran variedad de sitios contaminados con radioisótopos, y que proporcionaría una solución viable desde el punto de vista económico para la descontaminación de puntos negros de contaminación radiactiva.
La fitorremediación en una tecnología ambiental bien conocida, que se emplea sobre todo en la descontaminación de suelos contaminados por metales pesados. De hecho, en el número 57 de esta misma revista, Ecologista, los investigadores Garbisu, Epelde y Becerril pusieron de manifiesto la importancia de esta tecnología biológica en la limpieza de suelos contaminados por metales pesados. No obstante es menos conocida su utilización para la limpieza de suelos contaminados por elementos radiactivos, de la que trata este artículo, y que enfatiza el potencial de esta tecnología verde para la recuperación de este tipo de suelos.
La fitorremediación se define como el uso de plantas para eliminar contaminantes del ambiente o neutralizarlos. En concreto, se han desarrollado varios tipos de fitorremediación:
– fitoextracción, en el que plantas acumuladoras de radioisótopos se utilizan para el transporte y la concentración de radioisótopos del suelo en su biomasa aérea, posteriormente las plantas se cosechan con métodos agrícolas convencionales;
– rizofiltración, en el que las raíces de las plantas precipitan y concentran radioisótopos procedentes de efluentes contaminados;
– fitovolatilización, en el que las plantas extraen radioisótopos volátiles (por ejemplo, 3H) del suelo y los volatilizan desde el follaje; y
– fitoestabilización, en el que las plantas estabilizan radioisótopos del suelo, con lo que se convierten en inofensivos.
De hecho, cuando se trata de limpiar un suelo de radiactividad lo que realmente es necesario, desde un punto de vista medioambiental y de salud pública, es la fitoextracción y la posterior cosecha de la biomasa aérea de la planta. De esta manera se consigue eliminar de una manera efectiva los radioisótopos de un suelo o medio contaminado, lo cual se considera como la técnica más deseable dentro de la remediación de suelos contaminados por radiactividad. La fitoextracción representa una oportunidad muy económica, considerando la magnitud y el alcance de los problemas ambientales asociados a suelos contaminados con radioisótopos, y la ventaja competitiva que ofrece una tecnología basada en las plantas.
Las plantas están bien adecuadas para la fitoextracción, ya que no sólo extraen los elementos tóxicos del suelo con su sistema radicular, además los conducen a través de su tejido vascular y los depositan en su biomasa aérea, en tejidos que pueden ser cosechados fácilmente. Posteriormente, el material cosechado se trata para reducir su volumen y concentrar los radioisótopos, y se maneja como un residuo radiactivo. La fitoextracción tiene el potencial para convertirse en una tecnología rentable, verde, de rehabilitación de zonas contaminadas, basada en el uso de plantas seleccionadas para eliminar radioisótopos de los suelos y el agua.
Existen, por ejemplo, estudios previos, realizados por el grupo de investigación de los doctores Santiago Hurtado y María Villa, en los que se demuestra cómo la gramínea, Spartina densiflora, que se localiza en los ríos Tinto y Odiel (Huelva) tiene la capacidad de absorber relativamente altas concentraciones de radioisótopos, cuando existen altas concentraciones en el substrato. En concreto, se detectó en los tallos de S. densiflora un 8% del 238U presente en el suelo en el que crecía, y se sugiere que los mecanismos de bioacumulación en este caso se asemejan a aquellos de los nutrientes esenciales. Esta planta, que se reproduce sexual y asexualmente –mediante rizomas–, es una especie muy prometedora en materia de tecnología ambiental puesto que posee la ventaja de que cuando sus tallos mueren no los tira, permanecen unidos a la planta (y por tanto, formando parte de su biomasa), con lo que con su cosecha se retirarían del medio todos los contaminantes acumulados por la planta.
En conclusión, la fitorremediación presenta un enorme potencial como tecnología de recuperación de suelos contaminados, tanto por metales pesados como por elementos radiactivos.
Fuente; revista El Ecologista Nº 66
