Investigadores de la Universidad de Yale han desarrollado un método de remediación de PFAS de bajo costo que puede restaurar tierras agrícolas contaminadas y al mismo tiempo eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera.
Las tierras agrícolas contaminadas con sustancias perfluoroalquiladas (PFAS) pronto podrán recuperarse utilizando un enfoque significativamente más económico y sostenible desarrollado por investigadores de la Universidad de Yale.
El método de remediación de PFAS propuesto está diseñado para permitir a los agricultores regenerar tierras contaminadas y al mismo tiempo capturar dióxido de carbono de la atmósfera.
El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, aborda uno de los mayores desafíos ambientales que enfrenta la agricultura.
Millones de hectáreas de tierras agrícolas han sido contaminadas con PFAS, también conocidos como «químicos permanentes», lo que ha dejado a muchas granjas incapaces de producir alimentos de manera segura y enfrentando costos de remediación inasequibles.
El nuevo proceso podría permitir que la tierra contaminada siga utilizándose para la agricultura durante el período de tratamiento, al tiempo que reduciría significativamente los costos de remediación, dijeron los investigadores. Este enfoque también mejora la salud del suelo y contribuye a la mitigación del cambio climático mediante la eliminación de carbono.
El creciente desafío de la contaminación por PFAS
Los PFAS son un gran grupo de productos químicos sintéticos que se han utilizado ampliamente en productos de consumo y aplicaciones industriales durante décadas debido a su resistencia al calor, el agua y la grasa.
Su persistencia significa que no se degradan fácilmente en el medio ambiente y pueden acumularse en el suelo, las aguas subterráneas y los organismos.
En muchas regiones agrícolas, la contaminación por PFAS está asociada con el uso histórico de lodos de depuradora como fertilizante. Las aguas residuales que contienen PFAS ingresan a los sistemas de tratamiento y se procesan en biosólidos que se esparcen por las tierras agrícolas.
La preocupación por las tierras agrícolas contaminadas creció a medida que los científicos comenzaron a comprender los riesgos para la salud asociados con estos químicos, incluidos vínculos con ciertos cánceres, problemas de fertilidad y trastornos del sistema inmunológico.
Los investigadores estiman que aproximadamente 1,2 millones de hectáreas de tierras agrícolas sólo en los Estados Unidos podrían verse significativamente afectadas por la contaminación con PFAS.
Un enfoque más asequible para la eliminación de PFAS
Los métodos de remediación de PFAS existentes suelen ser prohibitivamente costosos. La eliminación del suelo contaminado y el tratamiento térmico a alta temperatura pueden costar entre £800.000 y £1,6 millones por hectárea, lo que hace que la remediación a gran escala sea financieramente impracticable.
En cambio, el equipo dirigido por la Universidad de Yale desarrolló un proceso basado en dos de los compuestos de PFAS más conocidos: el ácido perfluorooctanoico (PFOA) y el ácido perfluorooctano sulfónico (PFOS).
El primer paso consiste en aplicar una fina capa de roca alcalina triturada al campo contaminado. Esto aumenta el pH del suelo, lo que permite que las plantas que crecen en la tierra absorban el PFOS de manera más eficiente.
Una vez que se cosecha el material vegetal, se convierte en biocarbón mediante calentamiento controlado. Este proceso destruye tanto el PFOS como el PFOA y al mismo tiempo produce biocarbón que contribuye al almacenamiento de carbono a largo plazo.
Los investigadores estiman que este método cuesta alrededor de £ 1.460 por hectárea cada año. Si se repite anualmente durante un máximo de 20 años, el costo total de la remediación de PFAS excedería las £29 000 por hectárea, incluida la compensación por los ingresos agrícolas perdidos durante el tratamiento.
Esto representa una reducción significativa en comparación con las técnicas de reparación actuales.
Restaurar tierras de cultivo mientras se elimina el dióxido de carbono.
El sistema propuesto no sólo reduce la contaminación sino que también proporciona beneficios ambientales adicionales. La piedra triturada facilita el proceso natural de erosión que captura el dióxido de carbono de la atmósfera, mientras que la producción de biocarbón fija el carbono en una forma estable.
Los investigadores estiman que si este enfoque se implementara en todo el país en tierras agrícolas contaminadas, se podrían eliminar de la atmósfera alrededor de 10,5 millones de toneladas de dióxido de carbono cada año.
A diferencia de muchos métodos de remediación existentes que hacen que las tierras agrícolas sean improductivas, el nuevo sistema permite que la tierra continúe sirviendo a fines agrícolas durante la remediación, proporcionando un camino más viable para los agricultores afectados.
Apoyar la resiliencia agrícola a largo plazo
Aunque se requiere una mayor validación e implementación a gran escala, este estudio destaca una dirección prometedora para la remediación de PFAS que combina la restauración ambiental y la mitigación del cambio climático.
Este enfoque tiene el potencial de ofrecer a los agricultores una forma práctica de restaurar tierras contaminadas, reduciendo costos, mejorando la salud del suelo y permitiendo el uso agrícola continuo, al tiempo que aborda uno de los problemas de contaminación más persistentes que enfrenta la agricultura moderna.
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