La remediación de suelos… un concepto que hasta ahora ha podido pasar desapercibido nos lo trae a la conciencia el hecho de que un tercio de los suelos de nuestro «único planeta» se encuentran en situación crítica de deterioro… y gran parte de ese daño proviene de la polución y efectos que vamos generando con las actividades más cotidianas de nuestras sociedades: la agricultura intensiva, la urbanización desmedida, la minería, la ganadería industrial…
La tierra y los suelos son un medio y un fin en sí mismos: dan lugar a la renovación de la materia y energía a nivel planetario, permitiendo el desarrollo de los ciclos del carbono y el nitrógeno; filtran los recursos hídricos; nos dan de comer; nos visten… nuestras vidas están vitalmente ligadas a ellos… y no hacemos más que degradarlos. Todo ello nos ha llevado desde hace décadas a tener que recurrir al empleo de técnicas de remediación y biorremediación para restaurar sus funciones.
Hemos llegado a niveles críticos en los que la contaminación colapsa este gran sistema.
Ese momento llega cuando se comienzan a ver afectadas la productividad y seguridad de los cultivos y los ganados, la potabilidad de los recursos hídricos e incluso la salud del aire: todos estos efectos nos deberían concienciar del hecho de que no podemos seguir ignorando que, aparte de la gravedad que nos atrae a la tierra de manera irremediable, el suelo nos une tanto a la herencia del lugar donde emergimos y evolucionamos como a nuestro actual sino y futuro.
El suelo es el producto de los lentos procesos de erosión y descomposición de las rocas, debido a los efectos de la lluvia, el viento y los organismos que lo habitan. La producción de unos pocos centímetros de suelo (de ese pequeño volumen capaz de sostener la primera vida vegetal y reproducir los procesos de renovación de la materia), puede tardar, en el mejor de los casos, más de dos milenios en llevarse a cabo.
Esta proporción ya de por si nos está indicando que no nos podemos permitir el lujo de ceder territorio a la contaminación. Con las proyecciónes del crecimiento de la población mundial durante este primer siglo de la era 2.000, vamos a necesitar de hecho que cada hectárea de suelo aumente la producción de alimento y los recursos para que las situaciones de hambruna y desnutrición no sean generalizadas para los más de 11.000 millones de personas que seremos en 2050.
Del mismo modo, se ha llegado a la conclusión de que los suelos son el medio que mayor potencial tiene para fijar los gases que están acelerando el calentamiento global, ya que son capaces de fijar, por ejemplo, más del doble de Carbono que el que contiene la atmósfera, y más de 12 veces el CO2 que producimos con nuestras industrias.
Solo asegurando su salud podremos hacer frente a todos estos retos del presente.
La salud de los suelos
La salud de los suelos ha sido definida por John W. Doran, profesor emérito en Agronomía y Horticultura de Universidad de Nebraska en Lincoln, como “la capacidad continua de los suelos para funcionar como un sistema viviente, dentro de las fronteras entre los ecosistemas y los usos de las tierras, que: sostiene la productividad biológica, promueve la calidad del aire y del agua, y mantiene la salud de las plantas, los animales y los seres humanos.”
http://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1015&context=agronomyfacpub
De este modo las funciones y procesos que cumplen los diferentes tipos de suelos (black soils, permafrost, drylands, turberas, praderas, etc) representan a un sistema capaz de autorenovarse dentro de un rango de equilibrio, permitiendo sostener la vida que lo envuelve y habita, y a su vez constituye uno de nuestros mayores aliados para combatir el cambio climático.
Esto último es debido al hecho de que, como se ha proyectado, si rehabilitaramos los suelos degradados que hay en el mundo, que constituyen un tercio de los suelos del planeta, podremos sustraer 51 Gt (una gigatonelada equivale a 1.000 millones de toneladas) de carbón de la atmósfera, reduciendo la carga de CO2 considerablemente solo mediante esta acción. Además, debemos de tener en cuenta la gran capacidad fijadora de C que tienen los suelos, ya que el carbono acumulado en el primer metro de los mismos representa el doble del acumulado en la atmósfera, y docenas de veces más que el producido por las actividades y la industria humana.
Impacto sobre la biosfera, las sociedades y la salud humana
De manera intrigante, resulta muy difícil percibir y gestionar un suelo contaminado, ya que no suele mostrar indicios de deterioro a nivel visual, como ocurre con otros procesos de degradación: como la erosión, ni se puede manipular de manera directa, lo que le convierte en un peligro encubierto, con consecuencias imprevistas.
El término “suelo contaminado” se refiere a la presencia de sustancias químicas en sus estratos que se encuentran en concentraciones más altas de lo normal o que no pertenecen a la composición y ciclos naturales de los mismos. Estos contaminantes son producidos principalmente a través de la minería y la gran gama de actividades industriales de nuestras sociedades, así como por una desorganizada y precaria gestión de los residuos.
Productos fitosanitarios de la agricultura como fertilizantes, herbicidas y pesticidas, así como antibióticos y el resto de zoosanitarios de la ganadería, son los que tienen el mayor potencial contaminante. Además, todos ellos representan uno de los mayores retos en materia de descontaminación, debido al ritmo acelerado con el que la industria cambia sus fórmulas. Esto último es lo que les hace comportarse cada vez de maneras más diversas e imprevisibles.
De esta forma, el riesgo inherente de los suelos contaminados depende principalmente de cómo las propiedades de estos (salinidad, pH, humedad, presencia de materia orgánica, etc) afectan al comportamiento de los químicos que contienen, y a la velocidad con que estos entran en los ecosistemas.
«El problema es que en todos los sectores, incluso en la agricultura, vemos el suelo solo como un soporte, como una plataforma sobre la que construir o cultivar», lamenta Raúl Zornoza, investigador de la Universidad Politécnica de Cartagena y secretario de la Sociedad Española de la Ciencia del Suelo. «No lo vemos como un recurso que, además, no es renovable a escala humana: estamos degradando algo que es esencial para producir comida», añade.
De hecho, si tenemos en cuenta que 10 centímetros de suelo tardan 2.000 años en producirse, de este modo: el suelo que consumimos en pocos años lo perdemos durante milenios.
Volvamos la vista hacia los datos. Solo en Europa hay 340.000 terrenos contaminados que requieren acciones para sanarlos. En China, el 19% de la tierra cultivable está contaminada con sustancias como cadmio, níquel o arsénico.
En términos absolutos en la Zona Económica Europea y en los Balcanes occidentales existen 3 millones de lugares contaminados, y en Estados Unidos, 1.300 localidades sufren un elevado índice de polución.
Los sistemas de irrigación de los arrozales en Bangladés, por ejemplo, añaden más de 1.000 toneladas de arsénico a la primera capa de la tierra, según el investigador británico Steve McGrath.
El científico y profesor Steve McGrath, Jefe de Ciencias de la Agricultura Sostenible en el Centro de Investigación Rothamsted Research Centre, en Harpenden, Inglaterra, ha centrado su área de investigación en incrementar la comprensión de los factores que afectan la biodisponibilidad, la ecotoxicidad y la movilidad de los nutrientes y las toxinas en los sistemas suelo-cultivo.
En otro de sus estudios ha indicado que en varias regiones de China la concentración de cadmio y otros elementos químicos están llegando al límite marcado por las autoridades medioambientales como inadmisible: según el estudio, hasta 12 millones de toneladas de cereales se tienen que descartar cada año, con un coste de unos 2.570 millones de dólares para los agricultores chinos.
Los niveles de cadmio en algunas zonas del país han aumentado hasta un 250% en los últimos 30 años. Y un exceso de metales pesados, puede además afectar al metabolismo de las plantas y reducir su productividad y la calidad de sus frutos.
Expertos mundiales como el investigador Steve McGrath, utilizan radioisótopos estables para rastrear el movimiento y las fuentes de nutrientes y contaminantes en suelos y plantas; también hacen uso de todo el potencial de platamormas de nvestigación como el LC-ICP-MS, NanoSIMs y de los sincrotrones para determinar la localización y la especiación de elementos traza.
El último trabajo de investigación de McGrath se centra en el desarrollo de técnicas rápidas para el análisis de suelos y plantas para predecir la transferencia de nutrientes, incluidos los micronutrientes, en la cadena alimentaria, para mejorar el rendimiento de los cultivos, la salud humana y animal y la nutrición.
En cuanto a Rothamsted Research, es uno de los centros de investigación líderes a nivel mundial centrados en la ciencia agrícola estratégica en beneficio de los agricultores y de la sociedad en todo el mundo.
Impacto sobre la seguridad alimentaria
El impacto sobre la seguridad alimentaria se produce a dos niveles: por un lado la presencia de metales pesados tales como arsénico, plomo, mercurio y cadmio desregulan el metabolismo de las plantas reduciendo la productividad y calidad de los campos de cultivo, y por otra parte los vuelve inseguros para el consumo humano.
De este modo la presencia de químicos orgánicos como PCBs (bifenilos policlorados) y PAHs (hidrocarburos aromáticos policíclicos), o zoosanitarios tales como antibióticos y disruptores hormonales representan fuentes de potencial riesgo para la salud humana. Además, los agentes polucionantes también perjudican directamente a los organismos que viven en el suelo y desarrollan los procesos para renovar sus recursos y hacerlos fértiles, tales como nematodos, hongos, levaduras, bacterias e insectos.
Cuando estos contaminantes entran en la cadena alimentaria, aparte de poner en riesgo su seguridad, también perjudican a los recursos hídricos, las formas de vida rurales y la salud humana.
Es especialmente alarmante que el total de un tercio de los suelos del planeta esté moderada o altamente degradado por factores como: la contaminación química, la erosión, el agotamiento de nutrientes, la acidificación, la salinización, la compactación o el sellado, según datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO).
La institución también señala que cada año se pierden decenas de miles de millones de toneladas de suelo a causa de la contaminación, que en algunos países afecta hasta a una quinta parte de todas las tierras agrícolas.
Últimos datos sobre la contaminación mundial del suelo
Los bosques y las plantas protegen el suelo, pero cada año 13 millones de hectáreas de bosque se pierden, debido a que los cultivos que se siembran en su lugar se gestionan de manera inadecuada. Cuando los monocultivos son cosechados anualmente, el suelo se queda sin su protección vegetal y es entonces cuando los procesos de erosión se aceleran, y las capas de suelo son transportadas por el agua de escorrentía y lixiviación, perdiéndose.
24 millones de toneladas de suelos fértiles se perdieron en 2011, lo que constituye una pérdida de 3,4 toneladas por persona en un solo año.
La erosión le cuesta a cada ciudadano 70 dólares al año, un coste mundial de 490 billones de dólares, una cantidad astronómica.
Las ciudades se extienden rápidamente, cada año en Europa una extensión similar a la ocupada por la ciudad de Berlín se urbaniza, de modo que queda sellada y nada puede crecer en ella.
Sin embargo ciertos suelos no tienen precio en la actualidad. Inversores y estados enteros de todo el mundo se han dado cuenta de ello, y ha comenzado la carrera por los suelos.
El mercado de los suelos obedece a cambios y actores más que cuestionables. Millones de hectáreas cambian sus características cada año: su precio, especies de cultivos, y las familias que las trabajan, que muchas veces pertenecen a los estratos más pobres de la sociedad y no tienen alternativa, acaban por destruir los bosques porque necesitan tierras para sobrevivir, plantando cultivos para diferentes industrias.
Por ello necesitamos asegurarnos un suelo saludable y fértil. Ahora más que nunca. Las estimaciones muestran que los suelos disponibles en hectáreas por habitante se reducirán a la mitad en 2050. Lo acuciante es que aún hoy en día 1 billón de personas sufren de hambruna y desnutrición. Un número demasiado elevado que puede seguir creciendo si no distribuimos el suelo de manera inteligente.
Si no incrementamos la productividad de los suelos de manera dramática sobre cada porción de tierra, o si no descubrimos una segunda tierra, nuestro camino no será mucho más largo.
Por otro lado, podemos observar los efectos de otras tendencias que polucionan los suelos:
- La producción de estiércol global aumentó un 66 por ciento entre 1961 y 2016, desde 73 a 124 mt. El volumen de estiércol aplicado a los suelos pasó de 18 a 28 MT, y la cantidad de estiércol en la pradera izquierda aumentó de 48 a 86 mt. El estiércol pueden contener altas cantidades de metales pesados, microorganismos patógenos y antibióticos.
- Los suelos cercanos a las carreteras tienen altos niveles de metales pesados, hidrocarburos y otros contaminantes, lo que plantea una amenaza cuando se lleva a cabo la producción de alimentos o de pastoreo en zonas adyacentes a la carretera.
- Algunos países de ingresos bajos y medianos han incrementado notablemente el uso de plaguicidas en la última década. Bangladesh, por ejemplo, lo hicieron por cuatro veces, Rwanda y Etiopía por más de seis veces, y en el Sudán por diez veces.
- Casi toda la tierra en el hemisferio norte contiene radionucleidos, conjunto de átomos que tiene la propiedad de emitir radioactividad en forma de partículas u ondas electromagnéticas, en concentraciones mayores que el nivel de ruido de fondo. Los niveles normales de radiaciones están formados por las emitidas por radionucleidos naturales primigenios como el potasio-40, uranio-235, uranio-238 y torio-232 y sus descendientes, pero también puede incluir otros, como el tritio y el carbono-14, generados por procesos naturales de activación. Sin embargo, como resultado de la precipitación radiactiva de los ensayos atmosféricos de armas nucleares y radiológicos como el accidente de Chernobyl, se han encontrado elevados niveles de radiaciones en zonas remotas, que han podido ser transportados por el aire, los ríos y las precipitaciones.
- Alrededor de 110 millones de minas u otras piezas de artillería sin detonar están repartidos por 64 países de todos los continentes, los restos de las guerras que pueden tener consecuencias fatales para los agricultores y que pueden liberar metales pesados a través de la intemperie.
- La producción de productos químicos ha crecido rápidamente en las últimas décadas, y se prevé un aumento anual del 3,4 por ciento hasta el 2030. Los países no pertenecientes a la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE, dormada por 36 países y cuya misión es promover políticas que mejoren el bienestar económico y social de las personas alrededor del mundo) serán los mayores contribuyentes del futuro.
- En 2015, la industria química europea produjo 319 millones de toneladas de productos químicos. De estos, 117 millones de toneladas (mt) fueron consideradas peligrosas para el medio ambiente.
- La producción mundial de residuos sólidos municipales fue de alrededor de 1.300 millones de toneladas al año en 2012; se prevé que aumentará a 2,2 millones de toneladas anuales en 2025.
- En muchas regiones del mundo, los niveles de contaminantes orgánicos persistentes en la leche humana son significativamente superiores a los considerados seguros, con una mayor incidencia en la India y en algunos países europeos y africanos.
Estos datos han sido extraídos del último informe de la FAO acerca de la contaminación de los suelos a nivel mundial, llamado: “Hiden Reality”, en el cual, además, se hace una síntesis de las investigaciones científicas hechas hasta la actualidad en materia de polución de los suelos.
Fuentes de contaminación de los suelos
«Muchas veces asociamos la contaminación del terreno a desastres como el de Chernóbil, a guerras o terremotos: pero es mucho más», dijo Mette Wilkie, la directora de Ecosistemas de ONU Medio Ambiente en la apertura del simposio internacional que la FAO celebró en Roma a principio de mayo de este año.
En la Unión Europea, donde hay más abundancia de datos, se calcula que el 36% de la polución viene de la producción industrial y el comercio (incluyendo la agricultura), el 17% de la industria petrolera y un 15% del tratamiento municipal de basuras.
Contribuyen a acrecentar este problema las actividades industriales como la minería, la fundición y la industria manufacturera; los residuos domésticos, animales y municipales; plaguicidas, herbicidas, fertilizantes utilizados en la agricultura; los productos derivados del petróleo que se liberan al medio ambiente; los humos generados por el transporte.
Los llamados «contaminantes emergentes» son también un motivo de preocupación creciente. Estos incluyen: fármacos, disruptores endocrinos, hormonas y contaminantes biológicos; «e-waste» (residuos electrónicos) que proviene de electrodomésticos antiguos (como las baterías de los móviles y otros dispositivos que contienen el codiciado y polucionante Coltan); y los plásticos que se utilizan hoy en día en casi todas las actividades humanas.
De hecho, en algunos casos, los contaminantes se distribuyen a lo largo de grandes extensiones desde un mismo foco por la acción del viento y de la lluvia.
¿Qué hacen los suelos por nosotros?: propiedades biológicas y funciones en los ciclos naturales
Los microbios que viven en los suelos reciclan elementos tales como el carbono y el nitrógeno. Estos constituyen las fuentes de nutrientes vitales para el resto de organismos, ya que forman los compuestos orgánicos básicos para que cualquier especie vegetal, animal y del resto de organismos pueda crecer: cimientos sobre los cuales se edifica cualquier ecosistema terrestre.
De este modo el ciclo del carbono es el proceso más importante de la Tierra, ya que permite reciclar y reutilizarlo, siendo de hecho su elemento más abundante.
Ciclo del Carbono
Hay más carbón orgánico en el suelo que el formado en conjunto por la vegetación y las capas de la atmósfera. De hecho, desde una perspectiva mundial, 1417 Gt (una gigatonelada equivale a 1.000 millones de toneladas) de carbono se encuentra en el primer metro de suelo, mientras que 456 Gt de carbón se almacenan en la porción que está justo debajo de las raíces de la vegetación y de la materia orgánica en descomposición de la superficie. Por otro lado cabe señalar que en la atmósfera se acumulan 750 Gt de carbono, por lo que el C acumulado en el primer metro de los suelos representa el doble del acumulado en la atmósfera, y docenas de veces más que el producido por las actividades y la industria humana.
Los movimientos anuales de carbono y los intercambios de este elemento entre los diferentes reservorios ocurren debido a diversos agentes químicos, físicos, geológicos y procesos biológicos que se desarrollan en el interior del sistema del suelo.
Concretamente, entre los procesos de transformación desarrollados por los microorganismos nos encontramos con dos formas de acumulación y suministro de las fuentes de carbono en los suelos.
El reservorio cuyos procesos se desarrollan a mayor velocidad es el formado por la materia orgánica que se va acumulando en la superficie de la tierra o en la zona más profunda de las raíces vegetales, el cual cada año es consumido casi en su totalidad por los microbios. De esta forma su tiempo de rotación es de alrededor de 1 a 3 años en muchos casos.
Los subproductos de este consumo microbiano son CO2, H2O, y una variedad de otros compuestos de naturaleza química más compleja conocidos colectivamente como el humus.
El humus es menos metabolizable para los microorganismos y por ello lo descomponen más lentamente, llegando a permanecer entre cientos y miles de años como reservorio de carbono. Esto es debido a que después de haberse producido en los niveles someros del suelo, parte de él se mueve hacia capas más profundas del sustrato formando un complejo arcilla-humus, donde hay menor disponibilidad de oxígeno. En estas condiciones a los microorganismos les resulta más costoso degradar el humus, debiendo de emplear procesos de fermentación y otros metabolismos anaerobios.
Sin embargo, debido a diversos procesos geológicos y físicos que remueven las capas internas del suelo, el humus vuelve a emerger hasta donde hay más oxígeno. Entonces los microorganismos acaban metabolizándolo y liberando CO2 como residuo.
Tomados en conjunto, los procesos de descomposición a diferentes velocidades del humus, ambos impulsados por procesos microbianos, conducen a un tiempo de conservación del carbono promedio de alrededor de 20 a 30 años para la mayoría de los suelos.
Los microbios de la tierra, diferenciados en función de su metabolismo: en condiciones de presencia de oxígeno en las capas más someras (aerobios) o en condiciones de ausencia de oxígeno (anaerobios, fermentadores), son muy sensibles al contenido de carbono orgánico del suelo, así como a la temperatura y el contenido de agua. De este modo descomponen y metabolizan más rápido la materia del suelo a altas concentraciones de carbono y materia orgánica, altas temperaturas y en condiciones más húmedas.
De hecho, la materia orgánica desarrolla un papel clave en el potencial de secuestro de CO2: cuanta más materia orgánica hay en los suelos mayor es el potencial de secuestro.
Sin embargo, la degradación de los suelos por la acción de la deforestación, la pérdida de nutrientes, la compactación provocada por el laboreo de la tierra, la erosión, los efectos del agua de escorrentía y la urbanización, provocan que el suelo comience a emitir gases de efecto invernadero (CO2, CH4, N20) que contribuyen a acrecentar el cambio climático y el calentamiento global.
Por otro lado, la mayor presencia de materia orgánica en los suelos también incrementa su porosidad, permitiéndoles almacenar mayores cantidades de agua y aire para las raíces de las plantas y los organismos que lo habitan, siendo de este modo vital su conservación.
FOTO Este diagrama del ciclo del carbono muestra el proceso por el cual el carbono se intercambia entre la biosfera, la pedosfera (capa más exterior de la Tierra, que está compuesta de suelo y está sujeta a los procesos de formación del suelo), la geosfera, la hidrosfera y la atmósfera.
Ciclo del nitrógeno
La biología del suelo juega un papel vital en la determinación de muchas de las características del suelo, sin embargo, siendo una ciencia relativamente nueva, todavía se desconoce mucho acerca de la biología de los suelos y sobre cómo la naturaleza del suelo se ve afectada.
Entre los organismos del suelo se incluyen las lombrices, los nematodos, protozoos, hongos, bacterias y diversos artrópodos, los cuales descomponen la materia orgánica y dejan disponibles los nutrientes para su absorción por las plantas. Los nutrientes almacenados en los cuerpos de los organismos del suelo evitan la pérdida de nutrientes por lixiviación (el agua y disolventes que penetran en los suelos y se llevan consigo muchos de sus sustancias constituyentes).
Los microbios también mantienen la estructura del suelo, mientras que las lombrices de tierra son importantes en los procesos de bio-turbation del suelo, en los que los organismos afectan a las propiedades fisicoquímicas de los suelos, modificando la permeabilidad y porosidad de los mismos.
Las bacterias desempeñan un papel fundamental en el ciclo del nitrógeno, desarrollando los siguientes procesos:
- Este comienza con la mineralización: cuando una planta o animal muere, o un organismo expulsa sus residuos de deshecho, esta forma inicial de nitrógeno orgánico pasa a convertirse, mediante la acción de las bacterias u hongos, en algunos casos, en amonio (NH4+), un proceso llamado ammonification o mineralización. Este proceso puede definirse como la impregnación con amoníaco o un compuesto de amoníaco, proceso por el cual las formas puras de nitrógeno se convierten al amonio por descomponedores o bacterias.
- La nitrificación: tras los procesos de amonificación, las bacterias son capaces de transformar el nitrógeno en forma de amonio, el cual es producido por la descomposición de las proteínas, en los diferentes nitratos, que están disponibles para el cultivo de plantas como un nutriente esencial.
- Por otra parte, la fijación de nitrógeno es realizada por bacterias de vida libre fijadoras de nitrógeno en el suelo o en el agua, como Azotobacter, o por aquellos organismos que viven en estrecha simbiosis con plantas leguminosas, como los rizobios. Estas últimas, constituyen bacterias que forman colonias en nódulos creados en las raíces de los guisantes, habas y especies relacionadas. Por otro lado, también son capaces de convertir el nitrógeno de la atmósfera en sustancias orgánicas que contienen nitrógeno, como proteínas, aminoácidos y nucleótidos.
- La desnitrificación devuelve el nitrógeno a la atmósfera. Las bacterias denitrificantes suelen ser anaerobias, incluyendo las de los géneros Achromobacter y Pseudomonas. El proceso de purificación en condiciones libres de oxígeno convierte los nitratos y nitritos del suelo en nitrógeno gaseoso o en los compuestos gaseosos como el óxido nitroso o el óxido nítrico. Si se produce en exceso, la desnitrificación puede conducir a pérdidas totales de nitrógeno en el suelo y la consecuente pérdida de fertilidad del suelo.
Medidas para rehabilitar y crear una gestión inteligente de los suelos
El científico titular del IRNAS (Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS-CSIC)), José Antonio González Pérez, destaca que “a pesar de estar tan cerca de nosotros y de ser un recurso fundamental para la vida, el suelo sobre el que vivimos es un gran desconocido. Aparte de ser la base para la producción de alimentos y fibras para nuestros vestidos, filtra el agua que bebemos, la almacena y además previene de inundaciones y sequías y combate el cambio climático global fijando gases de efecto invernadero”.
El estudio de Naciones Unidas alerta que, aunque la intensificación agrícola, la producción industrial y la urbanización prosiguen a un ritmo rápido, hasta ahora no se ha realizado una evaluación sistemática del estado de la contaminación del suelo a nivel mundial. Los análisis que se han llevado a cabo se han limitado en su mayoría a las economías desarrolladas, donde existe más control y concienciación, y los datos arrojados son preocupantes.
Por ejemplo, en China, el 19% de la tierra cultivable está contaminada con sustancias como cadmio, níquel o arsénico. En la Zona Económica Europea y en los Balcanes occidentales existen 3 millones de lugares contaminados, y en Estados Unidos, 1.300 localidades sufren un elevado índice de polución.
la Sociedad Española de la Ciencia del Suelo, por su parte opina que en Europa hay avances aceptables, pero lamenta que se ha descartado elaborar una directiva para proteger los suelos como la que se hizo para cuidar las aguas, en esa línea de olvidarse de la tierra. También considera que hay distintos tratados y convenciones internacionales, aunque de efectividad limitada. En muchos casos, porque los países ni siquiera tienen datos ni capacidad efectiva para hacer cumplir las regulaciones al respecto o para tratar los residuos y vertidos correctamente.
El director de proyectos de LITOCLEAN, consultora medioambiental experta en el desarrollo de proyectos de investigación y descontaminación de suelos, Carlos Herrarte, afirma que “se están haciendo bien las cosas en esta materia, aunque está claro que todo puede ser mejorable”. Para Herrarte, si bien no existe una directiva europea específica sobre suelos, al controlarse la contaminación de las aguas, automáticamente se está cuidando también del suelo: “puesto que si uno está alterado afecta al otro”.
Además, Herrarte puntualiza que la legislación española dispone de un apartado específico dedicado a los suelos y que la Ley de Responsabilidad Medioambiental recoge cualquier daño contra el entorno natural, lo que incluye la tierra.
En definitiva, “sí que se hacen acciones para proteger y restaurar suelos por parte de la administración y las industrias en España, aunque es un tema desconocido para la mayoría de la opinión pública”.
Los expertos e investigadores en la materia han determinado que la complejidad tanto para identificar un suelo contaminado como para repararlo dificulta el abordaje de esta problemática, por lo que “se necesitan expertos que hagan un buen control y una adecuada gestión del suelo y aguas”, como afirma Herrarte.
Debemos de recordar que, hasta hace relativamente poco, en los años cincuenta, el suelo se utilizaba como un vertedero y se consideraba buena práctica medioambiental enterrar en el suelo substancias inflamables. A partir del 2005, con la aprobación del Real Decreto 9/2005 por el que se establece la relación de actividades potencialmente contaminantes del suelo, en España se ha avanzado de manera notable en esta materia, creando una industria joven en torno a la problemática mediombiental.
De este modo, si protegemos los suelos y los gestionamos de manera sostenible, podemos empezar a combatir el cambio climático y la degradación de los mismos. Para ello:
- Necesitamos analizar e informar de las condiciones y los cambios en los suelos
- Conservar e incrementar la biodiversidad de los suelos
- Aumentar la concienciación en torno a su contaminación y degradación
- Incrementar el contenido orgánico de los suelos
- Instaurar la rotación de cultivos y su diversificación
- Reducir la erosión provocada por la urbanización, el pastoreo, la deforestación descontrolados
- Implementar planes de usos de las tierras
- Reducir al mínimo la labranza
- Usar los nutrientes con sensatez
- Mejorar la cobertura de la superficie de los suelos
- Encontrar modos innovadores de secuestrar más carbono adaptando las estrategias a las condiciones de cada localidad
Peatlands (turberas), permafrost (suelos permanentemenete helados) y black soils (suelos negros con gran cantidad de materia orgánica en descomposición) son especialmente propensas a tener perdidas de carbono. Grasslands (pastizales y prados) almacenan más del doble de carbono que otras áreas dedicadas a la agricultura. Drylands o zonas secas son importantes debido a que, aunque tengan bajos contenidos de carbono por metro cuadrado, cubren una amplia superficie de la tierra, y su pérdida sería igualmente perjudicial.
Rehabiltando los suelos degradados que hay en el mundo, podemos sustraer 51 Gt de carbón de la atmósfera.
La industria medioambiental: una potencia joven pero preparada
Motores de crecimiento
El mercado de los servicios de remediación ambiental se espera que alcance un volumen de negocio de 123,13 billones de dólares para 2022, creciendo a un 7,62% CAGR entre 2016 y 2022.
Los principales motores de este crecimiento son el aumento del número de iniciativas para la protección del medio ambiente, el control de la polución y la sensibilización social con esta problemática, llevadas a cabo en mayor medida por los gobiernos y las Agencias Intergubernamentales. Estas medidas van a tener un especial incremento en los países de la región Ásia Pacífico, entre ellos China, Japón, la India y Korea del Sur, en los que se espera el mayor crecimiento de este mercado debido principalmente al aumento de la destinación de fondos para cubrir esta demanda y a la adopción de industrias eco-friendly.
Esto es debido a que, hasta ahora, uno de los principales factores que han restringido el mercado es la lentitud en la aplicación de las normativas de protección del medio ambiente debido a la falta de conocimiento y sensibilización hacia las distintas tecnologías medioambientales, y por otra parte, debido a la falta de capacitación para resolver problemas ambientales en los países en desarrollo.
Tras Asia-Pacífico se encuentra el mercado Europeo, situándose el segundo en velocidad de crecimiento hasta 2022, seguido del Norteamericano, en el que se encuentran las principales industrias que lideran el sector mundial. Tras Estados Unidos se encuentra el resto de países, creciendo a un ritmos mucho menos acelerado.
Principales usuarios
Entre los sectores que demandan de manera principal servicios de análisis, descontaminación y optimización de la gestión de suelos están la minería y la explotación forestal, seguidas de la industria del gas y del petróleo, la agricultura, la industria automovilística, las centrales de tratamiento de residuos y los basureros urbanos e industriales. Tras estos se encuentran industrias como la de producción, procesamiento y manufacura de químicos, la de la construcción y la del desarrollo de los territorios.
El resto de usuario está formado por Agencias Gubernamentales; proveedores de químicos; organizaciones de investigación; organizaciones tecnológicas, foros, alianzas y asociaciones, inversores tecnológicos; instituciones financieras gubernamentales y comunidades de inversión.
Cabe destacar que los servicios y aplicaciones de la remediación ambiental, en la actualidad, son ampliamente utilizados por la industria del petróleo y del gas natural, la minería y la maderera.
Por ejemplo, en 2015, las aplicaciones de la remediación ambiental en la industrial del petróleo y el gas representaron el mayor porcentaje del mercado mundial, seguidos por la minería y en procesos de las refinerías. Por otra parte, las aplicaciones sobre las industrias del petróleo y l gas se espera que crezca a un ritmo elevado hasta 2022.
De este modo, hoy en día se utilizan tecnologías de remediación ambiental para limpiar aguas residuales, residuos sólidos, emisiones de gases y aerosoles generados durante el proceso de producción y refinado, y sobre los derrames de petróleo o productos derivados del petróleo durante el transporte.
En el sector de la minería y la industria maderera, existe una creciente demanda de tecnologías de remediación ambiental para eliminar la contaminación del suelo, de las aguas subterráneas y las aguas superficiales, causadas en su mayor parte por sustancias químicas producidas a partir de procesos de minería. Es probable que esto impulse la demanda de tecnología de remediación ambiental en estas áreas.
Los principales actores de la industria de la construcción y el desarrollo de los territorios se están centrando en la demanda de servicios de evaluación y remediación ambiental, con el objetivo de buscar soluciones ecológicas para responder a los requerimientos de desarrollo de sus tierra, impulsando de este modo la demanda de tecnología de remediación ambiental.
La extracción de vapores del suelo y las tecnologías de bombeo y tratamiento se espera que sean las que experimenten el mayor crecimiento durante este período.
Entre las tecnologías de remediación del suelo, el método de extracción con vapor del suelo y el bombeo y tratamiento de las aguas subterráneas se utilizan para la extracción de compuestos orgánicos volátiles y de las toxinas, siendo ambos potencialmente perjudiciales para el medioambiente y la salud humana. Además, se utiliza la tecnología de biorremediación para eliminar los contaminantes del suelo y las aguas subterráneas mediante el uso de plantas naturales o microorganismos, además de otras especies, capaces de fijar, transformar o metabolizar compuestos y gases tóxicos a formas no perjudiciales y que pueden ser utilizadas de nuevo en los ciclos naturales.
Por consiguiente, es la demanda sobre estas tecnologías la que se espera que lidere el mercado de la remediación ambiental en el futuro.
Ecosistema de la biotecnología ambiental
Entre las tecnologías de remediación de suelos contaminados nos podemos encontrar:
- Air Sparging
- Soil Washing
- Chemical Treatment
- Bioremediation
- Electrokinetic Remediation
- Excavation
- Permeable Reactive Barriers
- In Situ Grouting
- Phytoremediation
- Pump and Treat
- Soil vapor extraction
- In Situ Vitrification
- Thermal Treatment
Entorno a estas tecnologías se disponen los principales actores del mercado, entre ellos:
Agencias Gubernamentales como la Environmental Protection Agency (U.S.), proveedores de tecnología como las compañías OEMs (Telluric Land Remediation Ltd. (U.K.), Sequoia Environmental Remediation Inc. (Canada), Mid-Atlantic Environmental Equipment, Inc. (U.S.), y BAUER Resources GmbH (Germany)).
Tras estas se encuentran empresas contratadoras y distribuidoras como Golder Associates (U.S.), manufactureras de equipos de remediación medioambiental como Sandvik AB (Germany), desarrolladores de aplicaciones medioambientales como GEO, Inc. (U.S.), proveedores de reactivos químicos como Oxidation Systems, Inc. (U.S.) y ORIN Remediation Technologies, Inc. (U.S.).
Y finalmente nos podemos encontrar con firmas de análisis y estandarización de resultados de estudios ambientales como Environmental Remedial Testing, Inc. (U.S.)
Por otro lado, si lo que queremos es destacar los principales líderes mundiales en materia de remediación y gestión de suelos nos encontramos con Clean Harbors, Inc. (U.S.) como líder mundial, seguido de Golder Associates Corporation (Canada), Brisea Group, Inc. (U.S.), Entact LLC (U.S.), Dredging, Environmental and Marine Engineering NV (Belgium), Terra Systems, Inc. (U.S.), Environmental Remediation Resources Pty Ltd. (Australia), GEO Inc. (U.S.), newterra Ltd. (Canada), y Weber Ambiental (Mexico), Litoclean (España), Bioibérica S.A (España), y SUEZ (Francia).
Curiosidades
Los suelos negros: hay que conservarlos para preservar el 7% de la superficie terrestre que mayor cantidad de carbono es capaz de fijar.
La nueva red internacional de suelos negros los define como aquellos suelos que contiene al menos 25 centímetros de humus y con un contenido de carbono orgánico por encima del 2 por ciento.
Los suelos negros cubren aproximadamente 916 millones de hectáreas, lo que equivale a un 7 por ciento de la superficie terrestre libre de hielo, una extensión nada desdeñable.
Alrededor de una cuarta parte de los suelos negros son los del clásicos tipo «Chernozem», los cuales tienen una capa de humus de más de 1 metro. Éstos se encuentran en las regiones esteparias de Europa Oriental y Asia Central y en las praderas de América del Norte.
La Red Internacional de suelos negros promueve la conservación y productividad a largo plazo de los mismos mediante la generación de informes analíticos y sirviendo como una plataforma para el intercambio de conocimientos y la cooperación técnica.
Salvemos los suelos negros y todas las demás variedades!! Es una de las pocas soluciones posibles frente al cambio climático, la superpoblación y el incremento de las necesidades productivas de la sociedad del presente, y del futuro más próximo.
