13.02.2020 - University of Arizona

Los químicos sintéticos en los suelos son una bomba de tiempo.

Una creciente crisis sanitaria alimentada por los productos químicos sintéticos conocidos como sustancias per y polifluoroalquilo, o SAFP, en las aguas subterráneas ha atraído mucha atención en los últimos años.

Los niveles reportados podrían ser "sólo la punta del iceberg", ya que la mayoría de los productos químicos siguen migrando lentamente hacia abajo a través del suelo, según Bo Guo, profesor adjunto de hidrología y ciencias atmosféricas de la Universidad de Arizona.

Cerca de 3.000 productos químicos sintéticos pertenecen a la clase PFAS. Se han utilizado desde la década de 1940 en el envasado de alimentos, tejidos resistentes al agua, productos antiadherentes, cajas de pizza, pinturas, espumas antiincendios y más, según la Agencia de Protección Ambiental.

Los productos químicos no se descomponen en el medio ambiente, ni en el cuerpo, y un número creciente de trabajos de investigación han demostrado que la contaminación por PFAS en las fuentes de agua está muy extendida en los Estados Unidos y que la exposición es perjudicial para la salud.

"Debido a que el PFAS se encuentra en muchos productos de consumo e industriales, puede llegar a las aguas residuales. Las plantas de tratamiento no están diseñadas para tratar estos compuestos, por lo que estos productos químicos sólo permanecen en el agua para ser reutilizados. Se rocía en los campos de fútbol o se utiliza para recargar los acuíferos, por ejemplo", dijo Mark Brusseau, profesor de ciencias ambientales. "El PFAS también puede entrar en los biosólidos, que se aplican en la tierra como fertilizante, por lo que existen todas estas fuentes, lo que significa que podrían haber entrado en el medio ambiente en muchos períodos de tiempo diferentes y repetidamente".

Para comprender cómo los productos químicos migran a través del suelo entre la superficie de la tierra y las aguas subterráneas - un área llamada la zona vadosa - los investigadores de la Universidad de Arizona desarrollaron un novedoso modelo matemático para simular los diferentes procesos complejos que afectan al transporte y la retención de estos productos químicos.

Su modelo demostró que la mayoría de los productos químicos del PFAS se acumulan en lugares donde el aire entra en contacto con la superficie del agua atrapada en el suelo, lo que ralentiza considerablemente la marcha descendente de los productos químicos hacia las aguas subterráneas. Los investigadores descubrieron que los productos químicos se moverán incluso más lentamente de lo esperado a través de los suelos de grano grueso que los de grano fino.

"Esto significa que la mayoría de los PFAS todavía están en el suelo, y están migrando hacia abajo lentamente de manera similar a una bomba de tiempo", dijo Guo, el autor principal del estudio.

Observaciones anteriores mostraron que los productos químicos del PFAS se movían lentamente a través del suelo antes de llegar al agua subterránea, pero nadie entendía por qué. El modelo define los mecanismos detrás de las migraciones extremadamente lentas que se ven en el campo.

"Esto tiene grandes implicaciones para enfocar la remediación", dijo Guo. "Hasta ahora, el agua subterránea ha sido el centro de atención, pero ¿deberíamos centrarnos en el suelo, que es donde la mayoría de los PFAS están y estarán durante mucho tiempo? ¿O esperamos y reparamos el agua subterránea durante décadas o siglos?"

El modelo puede funcionar para cualquiera de los productos químicos del PFAS, pero los investigadores simularon específicamente el PFOS, o perfluorooctanesulfonato, que se encuentra comúnmente en la espuma para combatir incendios y es de interés primordial.

"Uno de nuestros objetivos en el futuro sería aplicar el modelo a diferentes sitios", dijo, Brusseau, quien fue co-autor del estudio con Guo y Jicai Zeng, un investigador postdoctoral del grupo de Guo. "Entonces, esperemos que sea útil para los responsables de las políticas, los reguladores, los consultores ambientales para hacer evaluaciones."

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