Edafología

Solubilización, transporte, y precipitación de substancias en el ciclo exógeno: una aproximación al tema de los contaminantes

P. Higueras¹ y R. Oyarzun²

¹: Departamento de Ingeniería Geológica y Minera, Escuela Universitaria Politécnica de Almadén, Universidad de Castilla-La Mancha, Plaza M. Meca 1, 13400 Almadén, España.

²: Departamento de Cristalografía y Mineralogía, Facultad de Ciencias Geológicas, Universidad Complutense, 28040 Madrid, España.

Nacimiento del río Cuervo (Cuenca)

A pesar de que existen diferentes vías de movilización de las llamadas substancias contaminantes, el medio acuático tiene una particular relevancia, ya que éste permite el transporte por largas distancias de innumerables compuestos, y comprende ambientes muy variados. Dado que el agua sustenta la vida del planeta, sus características químicas son de la mayor importancia. Cuando hablamos del medio acuático nos referimos a las aguas subterráneas, ríos, lagos, y mares y océanos. La relación del hombre con el medio acuático ha estado siempre presente, en sus orígenes como fuente para beber, y más tarde para regar los cultivos, como medio de comunicación, y finalmente para su utilización en procesos industriales.

Navegación en el río Rin, Alemania.

De esta manera el hombre siempre se ha establecido cerca de los medios acuáticos, sirviéndose directamente de ellos de distintas maneras. Primero fueron pequeñas aldeas en la rivera de los ríos, luego comunidades mayores, y finalmente las modernas ciudades que continuaron esta relación con los cursos fluviales.

La ciudad de Paris y el río Sena.

Lo mismo ocurrió en las zonas costeras, en el entorno de lagos o mares. El problema ambiental surge del hecho de que el hombre también utiliza directa o indirectamente este medio como destino final de sus residuos, urbanos o industriales.

Vertidos en un curso de agua.

Hasta hace pocas décadas atrás existían escasos reglamentos que rigieran dichas actividades, y mientras más desarrollado el país o región del mundo, más substancias peligrosas eran vertidas a los cursos fluviales, lagos y océanos, o infiltradas a las aguas subterráneas. La explicación es simple: el desarrollo conlleva la industrialización, y ésta, los residuos. En los países de la Unión Europea el vertido de residuos (sólidos o líquidos) está fuertemente regulado en la actualidad, lo cual no significa necesariamente que no existan vastas zonas del continente que presentan serios problemas de contaminación por metales pesados u otras substancias tóxicas.

Este es un tema muy serio, en el cual debemos ser cautos, y utilizar el método científico antes que dejarnos llevar por interpretaciones a la ligera. Por ejemplo, solemos pensar en el hombre como el mayor agente contaminador del planeta, olvidando así un hecho muy importante: la Tierra es ante todo un complejo sistema físico-químico y biológico, en el cual en todo momento se están produciendo reacciones químicas de origen inorgánico u orgánico, y claro está, se trata de un sistema que aporta y recicla compuestos químicos. Nuestro planeta es un sistema en perpetuo cambio, y esto ha sido así desde sus comienzos, hace unos 4500 millones de años. Por ejemplo, hoy en día se discute en las más diversas instancias sobre el llamado cambio climático global, dándose a entender, directa o indirectamente que la industria moderna sería la gran causante de éste. Al respecto sería importante indicar que la idea de cambio climático global es largamente conocida para los que trabajan en el campo de la geología, ya que ni los continentes ni el clima han permanecido estables jamás a lo largo de la historia geológica de la Tierra. Obviamente no es nuestra intención aquí entrar en esta polémica, aunque por otra parte, resulta ineludible intentar precisar qué fenómenos pueden ser directamente achacables al hombre (procesos antropogénicos), y cuales, al curso normal de los procesos geológicos del planeta (procesos naturales). Por ejemplo, aun asumiendo que el CO₂  fuera un importante gas de efecto invernadero (a pesar de la creencia general, esta es una idea contendida: ejemplo 1 – ejemplo 2), habría que precisar, entre otras cosas, cuanto del CO₂ presente en la atmósfera es aportado naturalmente (entre otros) por la actividad volcánica. En efecto, no debemos olvidar que los volcanes no solo expulsan lava o ceniza, sino que también aportan grandes cantidades de gases a la atmósfera, por ejemplo, CO₂ y SO₂.

Imagen en falso color (NASA) mostrando las emisiones de SO₂ (rojo) desde

el volcán Etna (Sicilia, Italia), el 29 de Julio de 2001.

Más aun, la principal cadena volcánica del planeta, esto es, el sistema de dorsales oceánicas (que limita las distintas placas oceánicas), permanece oculta a nuestra vista bajo la superficie de los océanos, y no sabemos realmente cuanto CO₂ (u otros gases) aporta al sistema atmosférico.

Parte del sistema de dorsales oceánicas (líneas negras gruesas) y placas (USGS).

Actividad hidrotermal submarina en la dorsal de Juan de Fuca (ver figura anterior).

Observe la introducción de compuestos químicos sulfurados (penacho negro).

Por otra parte, la degasificación del planeta a partir de las áreas volcánicas no sucede solamente durante las erupciones, sino que permanece en funcionamiento durante toda la vida activa de un volcán.

Emanación de gases desde fumarolas en un área volcánica.

Finalmente, la actividad volcánica no es el único mecanismo geológico de degasificación de CO₂ conocido, existiendo otros procesos más complejos que no serán discutidos aquí (e.g. degasifición a partir de complejos metamórficos).

            Así, intentaremos en este capítulo revisar de una manera simple cómo se regulan físico-químicamente los sistemas geológicos exógenos, para poder entender en lo posible cómo y porqué las substancias químicas ingresan en el medio acuático, como migran dentro de él, y cual es su destino final.