Tecnología nuclear para rastrear las fuentes de polución de agua

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 y también es uno de los principales problemas globales en términos de calidad de agua ya que se lleva 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.

El exceso de nitrato en lagos, mares y ríos puede aumentar el crecimiento de las algas, con el riesgo de que florezcan algas tóxicas azul verdosas o cianobacterias y 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.

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 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.

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. Sin embargo, con la nueva tecnología, que emplea un tipo de cloruro de titanio (una sal) para convertir el nitrato de una muestra de agua en gas de óxido nitroso y a partir de este gas se pueden analizar los isótopos con equipos como espectómetros de masa o láseres, permite el análisis de la muestra cuesta entre 5 y 10 veces menos que antes y solo se tarda unos minutos en prepararla.

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