Demuestran la viabilidad del uso de nanopartículas de hierro para descontaminar suelos afectados por arsénico y mercurio
La contaminación del suelo constituye un problema a nivel mundial debido a la importancia del suelo en la producción de alimentos y su estrecha relación con la salud humana y la de los ecosistemas. Además, el suelo juega un papel crítico como filtro, en el almacenamiento de agua y nutrientes y como reservorio de carbono, por lo que es clave en la emisión de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero, y alberga una inmensa biodiversidad (en torno al 25% del total de las especies descritas). El suelo se considera un recurso no renovable, ya que su formación es un proceso lento. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura FAO, actualmente, el 33% de los suelos están de moderado a altamente degradados debido a la erosión, la salinización, la compactación, la acidificación y la contaminación química. Los principales contaminantes encontrados en los suelos de la Unión Europea son aceites minerales, metales y metaloides.
Investigadores del Instituto Madrileño de Investigación y Desarrollo Rural, Agrario y Alimentario (IMIDRA) han demostrado en diversos estudios que la aplicación de nanopartículas de hierro con valencia cero (nZVI, por sus siglas en inglés, nanoscale zero valent iron) a suelos contaminados, reduce la disponibilidad de metales como Cromo (Cr), Mercurio (Hg), Plomo (Pb)y Cinc (Zn) y del metaloide Arsénico (As), es decir, reduce la fracción más disponible para plantas y otros organismos del suelo, disminuyendo la toxicidad del suelo (Figura 1).
Los resultados obtenidos se han aplicado a un ensayo en condiciones reales en parcelas experimentales localizadas en las escombreras de la mina “El Terronal” situada en Mieres (Asturias) que ocupan un área de 0,36 ha y presentan elevadas concentraciones de arsénico y mercurio, provenientes de una antigua mina de Hg y una factoría metalúrgica en funcionamiento desde el s. XIX hasta finales de los 70. La aplicación de la nanorremediación realizada por primera vez en suelos contaminados por los investigadores del IMIDRA en colaboración con investigadores de la Universidad de Oviedo (INDUROT) ha reducido el riesgo de movilidad de los contaminantes (Figura 2). Los resultados mostraron que las nZVI disminuyeron significativamente la biodisponibilidad de ambos elementos (As y Hg) en estos suelos, reduciendo su movilidad a los cuerpos de agua además de su toxicidad para los organismos del suelo y las plantas evitando el riesgo para la cadena trófica. La inmovilización de ambos elementos, arsénico y mercurio, en los suelos tratados se mantuvo estable durante los 32 meses que fueron monitorizados. Así, la utilización de nZVI resulta una estrategia prometedora para la remediación de suelos, aunque cada emplazamiento contaminado debe considerarse una situación única debido a las características particulares de cada suelo y el comportamiento de las nanopartículas de Fe(0) con cada metal por lo que previamente a la aplicación de la tecnología en condiciones reales es imprescindible la realización de ensayos piloto. El estudio ha sido publicado en la revista Science of the Total Environment.
Referencia bibliográfica:
Gil-Díaz M, Rodríguez-Valdés E, Alonso J, Baragaño D, Gallego JR, Lobo MC (2019) Nanoremediation and long-term monitoring of brownfield soil highly polluted with As and Hg. Science of The Total Environment 675:165-175
Figura 1. Interacción de las nanopartículas de Fe(0) con arsénico y mercurio en suelos contaminados.
Figura 2. Aplicación in situ de nanopartículas de Fe(0).
