El agua constituye uno de los más graves problemas a los que tendrá que hacer frente el mundo en años venideros. No sólo por cuestiones de disponibilidad, sino también, y en gran medida, de calidad, un aspecto que puede repercutir negativamente en toda la cadena trófica. Diversas investigaciones en todo el mundo abordan este problema. De especial interés resulta tratar de dar solución a los excesos de carga contaminante.
En el Departamento de Ingeniería Biológica de la Universidad de Dalhousie (Canadá) están estudiando el uso de plantas acuáticas para extraer metales de agua contaminada. Hasta el momento, y en un trabajo que acaban de dar a conocer, han probado la capacidad de las plantas «pluma de ave» (Myriophyllum aquaticum), ludvigia (Ludwigia palustris) y menta acuática (Mentha aquatica). Las tres especies destacan por su capacidad para atrapar mercurio, metal que extraen del agua con una eficiencia media de 99,8%. Para el hierro, cobre y zinc, tienen una eficiencia media de 76,7%, 41,62% y 33,9% respectivamente.
La ratio de extracción, explican los investigadores, es constante para el zinc y el cobre (0,48 mg por litro y día para el zinc; 0,11 mg por litro y día para el cobre). Para los otros dos metales la respuesta de las plantas varía en función de la concentración de estos contaminantes en el agua. Así, para el hierro la capacidad de extracción de las plantas va desde 7 hasta 0,41 mg por día y litro, mientras que para el mercurio es muy inferior: desde 0,0787 hasta 0.0002 mg por litro y día.
Este trabajo es uno de los muchos que abordan formas nuevas para extraer de las aguas los contaminantes acumulados, ya sean metales pesados o contaminantes orgánicos persistentes. Y la investigación se justifica porque el problema del agua y los contaminantes es uno de los más graves a los que tendrán que hacer frente las administraciones de todo el mundo en un futuro no demasiado lejano. No sólo por la disponibilidad de suficiente agua para uso humano sino porque el vertido indiscriminado de residuos compromete la calidad de la que hay disponible y su calidad revierte en el ecosistema, la agricultura, la pesca o incluso en la producción alimentaria. De hecho, afecta a toda la cadena trófica. Por tanto, se trata de un problema global que resiste cualquier compartimentación.
Mercurio y metil-mercurio en cetáceos
Algunos pescados de consumo habitual en Japón multiplican hasta 22 veces los límites tolerables de mercurioUn ejemplo de lo que significa globalidad en este contexto lo aporta un trabajo reciente de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Hokkaido (Japón), que será publicado en la revista Chemosphere el próximo mes de marzo. El estudio, ya disponible en la página web de la editorial, recoge datos sobre la contaminación de mercurio, metil-mercurio y cadmio en la carne de cetáceos del mercado japonés.
En Japón la pesca y comercio de cetáceos incluye una larga lista de especies entre las que se encuentran delfín, marsopa o ballenas. La carne de pescado se comercializa fresca o congelada y la grasa y los órganos internos (hígado, pulmón, riñón e intestino) todavía se venden hervidos para el consumo humano.
El total de mercurio y metil-mercurio hallado en muestras de estos pescados, aseguran los investigadores, es ligeramente más alto en las hembras que en los machos. Las mayores concentraciones de mercurio las han encontrado en el hígado hervido de estos cetáceos. Y en niveles preocupantes, ya que en algunas muestras los niveles eran lo «suficientemente altos para causar intoxicación incluso de una sola ingestión», según los investigadores. La concentración media de mercurio en el hígado era de 388+/-543 microgramos por gramo; mientras que en la carne roja de pescado era de 8,94+/-13,3 microgramos por gramo. La concentración media de metil-mercurio, también para la carne roja, era de 5,44+/-5,72 microgramos por gramo.
Los niveles detectados son entre 22 y 18 veces más altos que los límites provisionales permitidos por las administraciones sanitarias establecidos en 0,4 microgramos por gramo para el mercurio y 0,3 microgramos por gramo para el metilmercurio y alertan de la posibilidad de intoxicaciones crónicas para los consumidores habituales de determinados productos.
Preservar el agua
«El mundo se enfrenta a una severa crisis del agua», afirma James Economy, profesor de la Universidad de Illinois, en los EEUU. «Numerosos informes advierten de que en una década o dos, el agua, y no la comida o el petróleo, será la más seria carencia a la que el mundo deberá enfrentarse». Economy es director del Centro para la Purificación Avanzada de Agua que se creó hace apenas un año en la Universidad de Illinois. Una de las líneas de trabajo es el uso de la fibra de carbón para desarrollar membranas altamente selectivas que filtren contaminantes orgánicos específicos, tales como pesticidas, pero también metales como plomo, arsénico o mercurio.
Otra línea que está dando resultados prometedores para la purificación del agua es el uso de zeolitas. Un equipo de la Universidad de Texas ha experimentado la eliminación de microorganismos patógenos del agua de bebida (principalmente bacterias y virus) con filtros fabricados a partir de este material.
Normalmente, en las aguas de superficie los patógenos presentan una carga negativa asociada a su pared o membrana celular. Si su paso es interferido con una membrana con carga positiva, los microorganismos resultarán «atraídos» y se quedarán adheridos a ella en lugar de seguir circulando. Los investigadores trataron las zeolitas, partículas minerales muy porosas, con el compuesto químico HDTM para dotarlas de carga positiva en su superficie. Con membranas formadas por estas zeolitas, probadas en laboratorio, consiguieron extraer hasta el 99% de E. coli aunque, advierten los investigadores, todavía están lejos de la aplicación. El gran interés de las zeolitas, que también han sido usadas para la extracción de metales pesados del agua, es que suponen una tecnología asequible para facilitar el acceso a agua potable.
En China, en la Universidad de Tsinghua (Beijing), están estudiando el uso del ozono -GAC (Granular Activated Carbon, en las siglas en inglés) para la eliminación del agua de bebida de algunos ésteres ftalatos, en concreto el dietil ftalato, dimetil ftalato y el dibutil ftalato. Se trata de compuestos sintéticos usados principalmente como plastificantes para los cuales, al igual que otros nuevos contaminantes orgánicos, no hay tratamiento. Aunque los efectos de los ftalatos no han sido bien determinados, se han relacionado con algunas malformaciones y con la pérdida de calidad del semen.
La irrigación por bombeo de los campos de arroz en Bangladesh con agua del subsuelo es la causa de una de las mayores contaminaciones naturales por arsénico en la historia. Lo ha explicado recientemente un equipo de investigación liderado por Shafiqul Islam, de la Universidad de Cincinatti (EEUU). Tras analizar el problema, los investigadores han llegado a la conclusión de que el uso de agua del subsuelo en las estaciones secas conlleva que después aquella sea reemplazada con agua proveniente de la superficie, mucho más rica en materia orgánica, creando las condiciones favorables para una reacción biogeoquímica que moviliza el arsénico que previamente estaba insoluble.
La construcción de nuevos pozos no es una solución, ya que muchos contienen niveles muy inseguros de arsénico (de 500 a 1000 partes por millón de media; muy por encima del nivel tolerable de 50 partes por millón). Una posible salida pasaría por ir a buscar el agua a mayor profundidad, es decir, hacer pozos que lleguen hasta las reservas de agua que se encuentran a más de 400 metros de profundidad. El obstáculo no es sólo el económico (serían mucho más caros en la construcción) sino que debería garantizarse de algún modo que no acabarían contaminándose de la misma forma.
