Un mejor uso de los humedales para eliminar la contaminación por uranio del agua potable
El transporte de uranio está controlado por su estado reducción-oxidación (redox), que puede presentarse hexavalente [U(VI)] o tetravalente [U(IV)] en el medio ambiente. En su estado U(VI), el uranio viaja con agua, pero en U(IV) es esencialmente inmóvil. «Sin embargo, no se comprende bien la estabilidad a largo plazo de las especies U(IV)», comenta la doctora Rizlan Bernier-Latmani, coordinadora del proyecto UMIC financiado con fondos europeos. Una cantidad significativa de uranio se moviliza, incluso en su forma reducida, y contamina la red hidrológica en varios lugares. Estudios anteriores sugieren que la fase coloidal es responsable de la dispersión de U(IV) en las cuencas hidrográficas, pero se observó poca presencia de coloides que contienen U(IV) en entornos de humedales. Hasta la fecha, ningún estudio ha informado sobre la presencia de coloides portadores de U(IV) en humedales no influidos por la actividad del ser humano. Además, se carece de información sobre los procesos que conducen a la formación del vector actual de diseminación de U(IV), es decir, coloides que contienen hierro (Fe) y materia orgánica natural (NOM), o coloides Fe-NOM. «Comprender estos procesos es crucial para predecir la eficiencia de los humedales como trampas para la contaminación por uranio del agua», señala la doctora Bernier-Latmani. Los socios del proyecto buscaron nuevas incidencias de coloides portadores de U(IV) en los entornos de humedales, incluidos los humedales no afectados por actividades humanas, y caracterizaron los coloides de humedales. Investigación de la movilidad del uranio en humedales no contaminados Los investigadores encontraron coloides muy pequeños que contenían uranio, materia orgánica y hierro en el humedal de montaña virgen de Gola di Lago (Suiza). En estas mismas muestras, también encontraron proporciones significativas de uranio en forma reducida, es decir, U(IV). «Por primera vez, tenemos evidencias de que se forman coloides U(IV) muy pequeños y potencialmente móviles en un humedal de montaña prístino», explica la doctora Bernier-Latmani. La presencia de coloides U(IV) en este humedal es digna de mención, ya que, en las estrategias de recuperación, se suele considerar que el U(IV) es inmóvil. «La caracterización de la especiación de uranio en ambientes intactos y particularmente la determinación de especies inesperadas, ayudará a explicar por qué en algunos casos el uso de los humedales para la descontaminación de uranio tiene éxito, y en otros no». El equipo de UMIC demostró que los coloides portadores de U(IV) pueden formarse tanto en ambientes altamente influidos como intactos, a pesar de que las concentraciones de uranio en los poros de agua son muy bajas. Este resultado es importante para comprender los procesos fundamentales del barrido de uranio frente a la liberación potencial a través de los ambientes de los humedales. En perturbaciones ambientales como el cambio climático o los cambios en los planes de gestión de tierras de esos humedales prístinos, los coloides portadores de U(IV) presentes en los poros de agua de los humedales podrían movilizarse aguas abajo del humedal. Por lo tanto, la posible presencia y formación de coloides portadores de U(IV) en los humedales debe tenerse en cuenta en los modelos de transporte predictivo, como cuando se planifica la gestión de los recursos hídricos o se construyen estrategias de remediación basadas en la biorreducción del U(VI) a U(IV). La doctora Bernier-Latmani concluye: «UMIC nos permitió demostrar la presencia de U(IV) en las aguas de los humedales naturales, probablemente en forma de coloides orgánicos. Nuestros resultados deben incitar a futuros modelos de reducción de humedales de U(VI), para tener en cuenta la reducción potencial de U(VI) en coloides de U(IV) que son móviles y no están necesariamente atrapados en el material sedimentario». Esta investigación se llevó a cabo gracias al apoyo del programa Marie Curie.
Palabras clave
UMIC, humedal, U(IV), coloides, U(VI), poros de agua, uranio, tratamiento de agua, descontaminación de uranio