Tecnología nuclear para rastrear las fuentes de polución de agua
A fondo - 03 de julio, 2019

Tecnología nuclear para rastrear las fuentes de polución de agua

El exceso de nitrato en lagos, mares y ríos puede aumentar el crecimiento de las algas, con el riesgo de que florezcan algas tóxias azul verdosas o cianobacterias. Un método innovador que utiliza tecnología nuclear puede monitorizar el origen de la polución de nitrato en el agua.

En busca de la fuente de polución

El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), en colaboración con la Universidad de Massachusetts, ha desarrollado un método puntero para encontrar el origen de la polución de nitrógeno en lagos, mares y ríos. Se trata de una herramienta que utiliza tecnología nuclear y ofrece una manera más barata, rápida y segura para determinar si el exceso de componentes de nitrógeno se debe a la agricultura, a los sistemas de aguas residuales o a la industria.

El nitrógeno, un elemento esencial y abundante en la Tierra, es un fertilizante que se utiliza extensamente en la agricultura desde mediados del siglo XX. En palabras de Leonard Wassenaar, director de la Sección de Hidrología de Isótopos del OIEA, "uno de los principales problemas globales en términos de calidad de agua es que llevamos décadas sobrefertilizando los terrenos, ya sea con estiércol o con fertilizantes sintéticos. Todos estos nutrientes, en especial variaciones de nitrógenos como los nitratos, se introducen en las aguas subterráneas para acabar en ríos, lagos y arroyos".

Un experto observa la costa (Imagen: OIEA)
Un experto observa la costa (Imagen: OIEA)

El peligro de los nitratos

Los niveles excesivos de nitratos aumentan el crecimiento de algas, entre las que pueden aparecer algas tóxicas. También se hunden en el fondo de los lagos, alimentan a las bacterias y crean "zonas muertas" que matan a los peces que habitan en el fondo.

Eliminar nitratos del agua es muy difícil y caro, por lo cual se necesitan herramientas para detectar las fuentes de nitrógenos así como maneras de transmitir información sobre la protección del agua y los esfuerzos necesarios para poner remedio al problema.

Este nuevo método mide la cantidad y proporción de isótopos estables de nitrato en el agua

El nitrato tiene dos isótopos estables, o variaciones de sus átomos, con distintos pesos. Como la diferencia de peso no es la misma en los desechos humanos o los fertilizantes, por ejemplo, se pueden utilizar los isótopos para identificar la fuente.

Cloruro de titanio

El nuevo método utiliza un tipo de cloruro de titanio (una sal) para convertir el nitrato de una muestra de agua en gas de óxido nitroso. A partir de este gas se pueden analizar los isótopos con equipos como espectómetros de masa o láseres. Los métodos actuales utilizan bacterias genéticamente modificadas o cadmio, un metal altamente tóxico, para la conversión del óxido nitroso. Son métodos laboriosos, caros y limitados a unos pocos laboratorios específicos. Con la nueva tecnología, el análisis de la muestra cuesta entre 5 y 10 veces menos que antes y solo se tarda unos minutos en prepararla.

Primeras aplicaciones

Este método se va a utilizar para estudiar el impacto de las medidas para controlar la polución en el Estrecho de Long Island, en la costa este de los Estados Unidos, que en el pasado sufrió un gran impacto por un exceso de nitrato.

Fuente: OIEA