La radiación fue un descubrimiento casual, como tantos otros en la historia de la humanidad, realizado por Antoine-Henri Becquerel., ingeniero civil francés de finales del siglo XIX. La enorme repercusión en el universo científico del descubrimiento de los rayos X por Röntgen en 1896, le llevó a embarcarse en una aventura que finalmente le costaría la vida. Comenzó por investigar la relación entre estos rayos,  la fluorescencia y la fosforescencia. Pero sus inquietudes le llevaron a profundizar y comenzó a experimentar con el uranio. Y la radiación de este mineral, acabó con su vida.

Por fortuna para la ciencia, antes consiguió demostrar que concluyó que la radiactividad natural era propiedad sustancias como el uranio, el radio y el polonio que podían emitir radiación sin ninguna causa externa. Pero las secuelas contaminantes de estos procesos no solo acabaron con el precursor, sino que han seguido dejando terribles secuelas en forma de contaminación. También en el agua.

¿Qué sucede cuando el agua entra en contacto con sustancias químicas contaminantes y radionucleidos inestables? Porque no solo necesitamos agua para satisfacer nuestras necesidades corporales, sino también para producir productos industriales y alimentos. Y en esos procesos, se producen episodios contaminantes que han supuesto y suponen una grave amenaza para nuestra salud y la de los ecosistemas.

Como es sabido, la radiactividad puede producirse de manera natural. Y encontramos aguas radiactivas naturales en pozos profundos cuya base está situada en entornos graníticos, donde puede contaminarse por la presencia de los radionucleidos antes mencionados. Y estas aguas se han estado consumiendo en todo el mundo durante siglos sin ningún tipo de control. Afortunadamente, ahora ya existe una regulación que establece los niveles máximos de radiactividad natural para poder considerar potable el agua.

Sin embargo, en la agricultura y la industria, la situación no están sencilla de explicar y de resolver. En estos casos, la radiactividad procede de una causa antropogénica y ya no es natural. Ya no estaríamos refiriéndonos a aguas destinadas al uso doméstico. Se trataría de aguas residuales contaminadas radiactivamente tras ser utilizadas en procesos de producción de energía. O  en la minería y en la industria. Los datos del agua residual a escala planetaria, son siempre preocupantes. Porque el 80% de las aguas residuales del planeta se vierten, en gran parte sin tratar, al medio. Por ello, contaminan ríos, lagos y océanos. Y una parte importante de ellas, son radiactivas.

El agua es capaz de disolver azúcares, sales y otras sustancias. Es la diluidora universal de contaminantes que siempre acaba regenerándose y volviendo a estar limpia. Sus enemigos contaminantes acaban siempre agrupados en concentraciones que no pueden afectarla. El problema es que se necesita muchísimo tiempo para lograrlo. Justo lo que no tenemos en nuestros días. Por ello hay que atacar el problema desde el ámbito de la depuración. Ofreciendo una solución antropogénica a un problema natural o también antropogénico. Los peores escenarios se dan cuando es el ser humano quien la contamina y vuelve a ser él quien se ocupe de limpiarla. Es el caso de las aguas radiactivas que hoy examinaremos.

Para empezar, hay que elegir entre dos opciones para las aguas radiactivas tratadas. Almacenamiento eterno o paulatina liberación previo tratamiento.

Respecto al tratamiento, hay varios métodos de depuración de desechos radiactivos acuosos. Entre ellos están el intercambio / adsorción de iones, la precipitación química, la evaporación, la ósmosis inversa y la extracción con solventes son otros métodos que preceden a su liberación al medio.

Todos tenemos aún en nuestra mente las impactantes imágenes del tsunami que afectó a la central nuclear japonesa de Fukushima en el año 20111. Recordarán que un terremoto en la zona provocó una gran ola que inundó y devastó tres reactores nucleares. No hubo más remedio que regar con generosidad los restos fundidos de los reactores para ayudar a rebajar las altísimas temperaturas producidas. Y el agua salvadora suministrada por las bombas, unida a la de la lluvia y a la subterránea  infiltrada, al contactar con ellos, se convirtió en radiactiva.

Los caudales contaminados fueron importantes. Hubo que almacenarla  y tratarla. Hasta este año, transcurridos 10 años, no se decidió qué hacer con estas aguas, que suponen unos volúmenes equivalentes a los de 500 piscinas olímpicas. Casi un hectómetro cúbico y medio de agua, que hubo que decidir cómo descontaminar y liberar al mar. Para conseguir en el menor tiempo posible  la descomposición natural de los isótopos radiactivos.

En este caso, no se utilizó ninguno de los métodos anteriormente citados. La decisión tomada fue la de tratar el agua radiactiva mediante el Sistema de procesamiento de líquidos avanzado (ALPS). Es un proceso que elimina la mayoría de los componentes radiactivos, incluso el  cesio.

La batería de filtros complejos del sistema es capaz de capturar 62 tipos de contaminantes radiconúclidos. Pero el rutenio, el cobalto, el estroncio y el plutonio, todos con una larga vida útil radiactiva, no pueden ser totalmente capturados. Tampoco puede capturar el tritio, isótopo radiactivo del hidrógeno. Porque reemplaza a los átomos de hidrógeno en las moléculas de agua. Por fortuna, si está en bajas concentraciones, no supone riesgo para la salud humana.

El pasado día 13 de abril de 2021, el gobierno japonés decidió verter al mar el agua tratada, a razón de 140 m³/día. La decisión fue muy criticada.  Pero se tomó basándose en los precedentes existentes en centrales nucleares de otros países. Porque ya se había tomado antes en EEUU, Argentina, UK, Francia, Alemania, China y Corea del Sur.. Y con el argumento de que la concentración radiactiva del agua vertida al Océano pacífico era 40 veces menor de la permitida por la legislación ambiental japonesa para el agua potable.

Además, Japón anunció también que siguiendo en esta línea, había decidido liberar  gradualmente 1,25 hm³ de aguas residuales tratadas en el Océano Pacífico en  los próximos 40 años. Garantizó que este vertido oceánico diluirá la radiactividad a niveles seguros para los humanos. Y que serían, comparables a la exposición de los viajes en avión y a los rayos X. Queda pendiente saber qué pasará con la acumulación de isótopos en los sedimentos del fondo oceánico. Y sus consecuencias sobre la flora y fauna marinas.

Al margen de las decisiones tomadas por los países que tienen realmente un problema de aguas radiactivas, el debate continúa. Unos se oponen a la liberación del agua radiactiva y abogan por que se siga almacenando hasta que los avances de la tecnología de filtración puedan garantizar  la eliminación completa  de toda la radiactividad. Otros prefieren, como acabamos de comprobar, tratarla y liberarla.

En cualquier caso, los problemas no se reducen solo a las aguas radiactivas generadas por las centrales nucleares en sus procesos de refrigeración o a causa de los humos que se expelen por sus chimeneas. En este caso, con mayor o menor fortuna, hay un tratamiento  y un punto concreto de vertido.

Pero, el problema más grande reside en la enorme cantidad de actividades mineras abandonadas. Estan  dispersas por todo el mundo y producen aguas radiactivas. También productos tóxicos  y metales pesados que son vertidas sin tratamiento a ríos, lagos y mares. E infiltradas en acuíferos

Para muestra, un botón. ¿Recuerdan el paradigmático caso  de Silverton, Colorado?. Hace 6 años una actuación rutinaria de limpieza gestionada por la EPA, desencadenó accidentalmente un vertido de características catastróficas en una mina abandonada desde 1923. El vertido llegó al río San Juan y alcanzó el lago Powell, en Utah. Lo peor de todo, es que desde este lago se abastece a una extensa red del suroeste de EE.UU. Los más perjudicados fueron la Nación Navajo, que se extiende por los estados de Nuevo México, Arizona y Utah. Y tuvieron que estar muchos días sin agua, ya que la que fluía por la red estaba contaminada.

Casi 12.000 m³ de un agua color mostaza, almacenada en la balsa Cement Creek,  que contenía plomo y arsénico, abandonaron la   Mina de Oro Rey. Se fueron por el río de Las Ánimas. Por desgracia, además de esta mina abandonada hay  alrededor de 500,000 más en los EEUU. Es el gran problema del futuro del agua en estos aspectos. Las pequeñas industrias y minas abandonadas desde hace más de medio siglo que ya no tienen ningún responsable de mantenimiento y gestión.

Y es que resulta que los problemas más importantes de contaminación del agua de las minas suceden en su mayor parte cuando ésta ya hace tiempo que cesó en su explotación. Pero,         ¿quién es el responsable de su gestión?

La respuesta divide a los operadores privados que gestionan el agua de una cuenca y a las agencias del agua públicas de la misma. En cualquier caso es una enorme carga de trabajo. Además de un terrible coste económico que deben soportar las agencias públicas. porque ellas son las que normalmente se responsabilizan del asunto.

En cuanto a las explotaciones actuales, las las labores mineras dependen del agua para ser relazadas con éxito. Se usa en el procesamiento de minerales, en la supresión de polvo y para el transporte de lodos. Al contrario que hace un siglo, la minería actual está muy mecanizada. Las extracciones de las grandes minas son enormes y la producción de residuos, también. Los vertidos están siempre compuestos de agua, arena, arcilla y ácidos residuales. También de metales y productos químicos.

Son los denominados relaves. Y hay que  que guardarlos en balsas impermeabilizadas construidas al efecto. Si alguna falla, catástrofe ambiental al canto. Así ocurrió tras la rotura de la balsa de Aznalcóllar en España, en 1998. Se retiraron 7 hm³ de lodos y se recogieron 30 toneladas de animales muertos. Todo ello, en las inmediaciones del Parque de Doñana

Como es natural, las grandes empresas mineras procuran gestionar de la forma mejor posible estas balsas. Y aplicar a sus aguas un tratamiento adecuado. En unos casos, el tratamiento es tan “natural” como dejar que los sedimentos se acumulen en el fondo de la balsa o se diluyan en enormes volúmenes de agua. En otros, los tratamientos de depuración convencionales hacen su trabajo constantemente.

El problema de la contaminación puntual del agua, que hemos referido mediante el caso de la mina de Silverton, pone de manifiesto las amenazas difusas de vertidos a las que están sometidas las redes de abastecimiento. Vertidos de grandes industrias de disolventes tuvieron un gran protagonismo mediático. Fue en las décadas de los 60 y 70 del siglo pasado. Y enormes secuelas derivadas de la proliferación de enfermedades. Fue el caso de la leucemia infantil. O el de las anomalías congénitas en usuarios de las redes de abastecimiento de las zonas afectadas

Por suerte, hoy en día se aplican tratamientos adecuados. Y acordes con la legislación vigente, que se ha endurecido mucho en estos aspectos en los últimos años. Las filtraciones por membrana, como es el caso de la ósmosis inversa y los procesos de evaporación son los más comunes. Con ellos se consigue resolver el problema del vertido. Y además, en muchos casos, reutilizar las aguas tratadas en las propias industrias.

Dejemos minas e industrias para visitar el mundo agrícola y ganadero,. Estos sectores son los mayores consumidores de agua del mundo. Y por ello  los que más contaminan. Usan hasta el  70% del agua superficial del planeta. Pero le agregan pesticidas, nitratos y fertilizantes para garantizar un rendimiento adecuado de sus cultivos. El dilema reside en que si no se añaden, la hambruna mundial está garantizada y si se añaden, la contaminación también.

Pero si la cantidad de fertilizante es demasiado alta, las plantas no pueden absorberlo por completo. Y el exceso vuelve a la tierra por infiltración, contaminando los acuíferos. El problema es que en la actualidad el uso de fertilizantes se ha multiplicado por 15 desde el final de la Segunda Guerra Mundial. Y las masas de agua dulce lo tienen que soportar.

Al contrario que en la industria pesada y minera, la eliminación de estos compuestos del agua no es nada sencilla ni barata. Y este es uno de los grandes retos a resolver para garantizar un mejor futuro del agua

Finalicemos el recorrido por las amenazas del agua contaminada con el fracking. Para entender bien  la proliferación de este sistema de extracción de gas y petróleo, debemos saber que la producción de gas natural en los EEUU se multiplicó por ocho entre 2007 y 2016. Y que solo en un año, el fracking en los EEUU. produce más 1.000 hm³ de aguas residuales.

Por desgracia, la legislación useña aún no ha desarrollado a nivel federal reglamentos para regular los vertidos de las aguas de fracking. Y por esta fisura legal, esos vertidos se escapan  Porque el fracking resquebraja formaciones geológicas de esquisto, lecho de carbón y arena compacta. Y en ellas inyecta agua mezclada con arena y, con frecuencia, productos químicos. Así se hacen más grandes las grietas para que gas y petróleo fluyan con más facilidad. Y al hender grandes volúmenes de rocas, no solo se potencia la infiltración de lo que se extrae del subsuelo, sino que también  acelera la descomposición natural de los depósitos de radio y uranio. De nuevo, con la radioactividad, en este caso derivada a los acuíferos hemos vuelto a topar.

Con la crisis COVID-19, el precio del petróleo se hundió hasta caer por debajo de los 30 dólares en abril y mayo de 2020. Dejó de  ser rentable extraerlo. Y el fracking se tambaleó porque las petroleras perdían dinero con cada barril extraído en ciertas formaciones de esquisto. Tampoco era rentable hacer nuevas perforaciones. Así, se pasó de  bombear 13 millones de barriles por día a caer por debajo de los 10 millones durante algunas semanas. Ahora la situación se está revirtiendo con el apoyo indirecto de la OPEP y Rusia.

En este sentido, el mercado podrái estabilizarse en el próximo futuro con el barril de Brent rondando los 60 dólares. Y este precio hace rentable una buena parte de las operaciones de los productores de EEUU. Parece que el fracking resucitará tras la pandemia. Lo cierto es que el presidente Biden ha declarado que solo apoya una moratoria temporal del fracking en tierras públicas, pero nunca una prohibición permanente».

Por todo ello, una actuación inmediata de reciclaje de las aguas de fracking parece ya imprescindible. Y para ello los legisladores deberán trabajar duro y rápido. Porque de todo lo que aquí hemos expuesto hoy dependerá que los usuarios de las grandes redes de agua potable puedan consumirla con más garantías en el futuro.

 

Lorenzo Correa

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