Científicos de Rusia, descubren que el fitoplancton puede limpiar los cuerpos de agua de contaminación radiactiva
Moscú, Rusia, Eurasia.- Investigadores del Laboratorio de Radioquímica Ambiental del Instituto Vernadsky de Geoquímica y Química Analítica de la Academia Rusa de Ciencias (GEOKHI RAS), junto con colegas del Instituto A.N. Frumkin de Química Física y Electroquímica de la Academia Rusa de Ciencias (IPC-RAS), han demostrado que el desarrollo del fitoplancton y la comunidad microbiana de los sedimentos del fondo marino pueden actuar como una barrera natural eficaz contra los radionúclidos en cuerpos de agua dulce.
La adición de pequeñas cantidades de fertilizantes de fósforo y nitrógeno al agua potencia este efecto considerablemente. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Biology.
La contaminación de los cuerpos de agua dulce con radionúclidos de larga vida —estroncio-90, uranio, plutonio y americio— sigue siendo uno de los problemas ambientales más acuciantes para la industria nuclear. Dicha contaminación se produce no solo como resultado de accidentes en instalaciones nucleares, sino también durante el funcionamiento rutinario de embalses artificiales utilizados para almacenar residuos radiactivos. Los lagos con baja productividad biológica —embalses distróficos, en los que los mecanismos naturales de autodepuración son débiles— representan un desafío particular.
Los investigadores eligieron el lago Dryazlo, en la región de Tver, como lago modelo. Este pequeño lago glaciar está libre de actividades industriales y agrícolas, y no se han detectado radionúclidos artificiales en el agua ni en los sedimentos del fondo. Esto les permitió estudiar el comportamiento de los contaminantes radiactivos en el medio natural en su forma pura, sin influencias externas.
En experimentos de laboratorio, se añadieron estroncio, uranio, plutonio y americio a muestras de agua y sedimentos del fondo del lago en cantidades comparables a los niveles de contaminación en embalses industriales. Se descubrió que, durante una sola temporada de crecimiento activo, el fitoplancton puede acumular cantidades significativas de radionúclidos y transferirlos a los sedimentos del fondo. Tras añadir el fertilizante de fósforo y nitrógeno amofos al agua, el grado de purificación del agua aumentó drásticamente: para el uranio, el plutonio y el americio, superó el 98 %, y para el estroncio, alcanzó el 76 %.
Los autores establecieron el mecanismo que subyace a este proceso. La estimulación del crecimiento del fitoplancton produce varios efectos: los radionúclidos se adsorben en las células de las algas y se depositan en el fondo junto con la biomasa; el fósforo añadido forma minerales poco solubles con los actínidos y el estroncio; y la acumulación de materia orgánica en los sedimentos activa la actividad de bacterias anaeróbicas implicadas en el ciclo del azufre y del hierro.
Estas bacterias forman minerales de sulfuro de hierro —pirita, wurtzita e hidrotroilita— que se unen fuertemente a los radionúclidos e impiden su liberación al agua. Sin embargo, este método es relevante principalmente para embalses artificiales altamente contaminados, ya que en lagos naturales con bajos niveles de contaminación, la eutrofización artificial puede causar deficiencia de oxígeno y el desarrollo de cianobacterias tóxicas, comentó Marina Popova, doctora e investigadora del Laboratorio de Radioquímica Ambiental del Instituto Vernadsky de Geoquímica y Química Analítica de la Academia Rusa de Ciencias. El estudio fue financiado por el Ministerio de Ciencia y Educación Superior de la Federación Rusa.
