Eliminación de residuos

Los seres humanos producen grandes cantidades de residuos, fábricas y oficinas, en nuestros hogares y escuelas, y en lugares poco comunes como hospitales. Incluso las plantas de procesamiento de residuos más sofisticadas, que utilizan antorchas de plasma (atemperaturas de «llamas» controladas eléctricamente de miles de grados) para convertir los residuos en gas, producen productos de desecho sólidos que deben eliminarse de alguna manera. Simplemente no hay escapatoria de los residuos: nuestro destino final como humanos es morir y convertirse en productos de desecho que deben quemarse o enterrarse.

: Aunque la mayoría de los desechos que producimos son relativamente inofensivos y fáciles de eliminar (azul), alrededor de una quinta parte (naranja, amarillo y verde) es peligrosa o tóxica y extremadamente difícil de eliminar sin contaminar automáticamente la tierra.

La eliminación de residuos no siempre significaba contaminación del suelo.Antes del siglo XX, la mayoría de los materiales utilizados por la gente eran completamente naturales (producidos a partir de plantas, animales o minerales encontrados en la Tierra), por lo que, cuando se desechaban, los productos de desecho que generaban también eran naturales e inofensivos: en su mayoría materiales orgánicos(a base de carbono) que simplemente se biodegradaban (se descomponían eventualmente en compost similar al suelo). Realmente no había nada que pudiéramos poner en la Tierra que fuera más dañino que cualquier cosa que tomáramos de ella en primer lugar. Pero durante el siglo XX, el desarrollo de plásticos (polímeros generalmente fabricados en plantas químicas a partir de petróleo y otros productos químicos), compuestos (fabricados combinando dos o más materiales) y otros materiales sintéticos (creados por el hombre)ha producido una nueva generación de materiales antinaturales que el entorno natural no tiene idea de cómo descomponer. Por ejemplo, una botella de plástico puede tardar 500 años en biodegradarse. Y aunque es bastante fácil reciclar cosas simples, como cajas de cartón o latas de acero,es mucho más difícil hacer lo mismo con tableros de circuitos informáticos hechos de docenas de diferentes componentes electrónicos, a su vez hechos de innumerables metales y otros productos químicos, muy unidos entre sí y casi imposibles de desmontar.

Nada ilustra más claramente el problema de la eliminación de residuos que los residuos radiactivos. Cuando los científicos descubrieron cómo crear energía dividiendo átomos en plantas de energía nuclear, también crearon el problema de eliminación de residuos más difícil del mundo. Las plantas nucleares producen residuos tóxicos que pueden permanecer peligrosamente radioactivos durante miles de años y, lo que es peor, contaminarán cualquier cosa o a cualquiera que entre en contacto con ellos. Las plantas nucleares que han sufrido accidentes catastróficos (incluida la planta de Chernobyl en Ucrania, que explotó en 1986, y la planta de Fukushima en Japón,que fue dañada por un terremoto en 2011) generalmente están selladas con hormigón y abandonadas indefinidamente. No es de extrañar que las comunidades locales se opongan a tener residuos nucleares almacenados en cualquier lugar cerca de ellas.

Minería

Foto: La mina de cobre más grande del mundo, la Mina Escondida en Chile, es tan grande que incluso se puede ver la cicatriz en el paisaje desde el espacio. Pero todos usamos cobre (está en la computadora que estás usando en este momento), ¿es esto una «contaminación de la tierra» real o simplemente un uso de la tierra muy necesario? Foto de NASA/GSFC/MITI/ERSDAC / JAROS, y Equipo Científico ASTER de Estados Unidos / Japón cortesía del Centro de Vuelos Espaciales Nasa Goddard (NASA-GSFC).

Aunque hay muchas empresas mineras responsables, y las leyes medioambientales ahora restringen fuertemente la minería en algunos países, las minas siguen siendo una de las cicatrices más obvias en (y debajo)el paisaje. La minería de superficie (a veces llamada extracción de canteras o minería a cielo abierto) requiere la eliminación de la capa superficial del suelo (la capa fértil de materia orgánica del suelo que es particularmente valiosa para la agricultura) para llegar a las valiosas rocas de abajo. Incluso si la destrucción de la capa superior del suelo es lo peor que ocurre, puede convertir un paisaje productivo en uno estéril, que es un tipo de contaminación.Se podría pensar que una mina solo eliminaría cosas de la tierra, causando poca o ninguna contaminación, pero la minería no es tan simple. La mayoría de los metales, por ejemplo, se encuentran en mezclas rocosas llamadas minerales, de las que los elementos valiosos deben extraerse por procesos químicos, eléctricos u otros. Eso deja atrás los productos de desecho y los químicos utilizados para procesarlos, que históricamente simplemente se desechaban en la tierra. Dado que todos los residuos se dejaban en un solo lugar, la concentración de la contaminación a menudo se volvía peligrosamente alta. Cuando las minas funcionaron por completo, todo lo que quedó atrás fue tierra contaminada que no se podía usar para ningún otro propósito. A menudo se han utilizado minas antiguas como vertederos, añadiendo el insulto de una montaña de basura invertida a la lesión del daño original. Pero al menos ahorró daños a más tierras en otros lugares.

Urbanización

Los seres humanos han estado haciendo asentamientos permanentes durante al menos 10.000 años y, a falta de algún accidente grave o desastre natural, la mayoría de las ciudades y pueblos que hemos creado, y la infraestructura que los mantiene en funcionamiento, permanecerán con nosotros durante miles de años más en el futuro. No muchos de nosotros clasificaríamos automáticamente las ciudades y otros asentamientos humanos como «contaminación de la tierra»; obviamente, la gente necesita vivir y trabajar en algún lugar. Incluso, la urbanización marca un cambio enormemente importante en el paisaje que puede causar contaminación del suelo en una variedad de formas sutiles y no tan sutiles.

Gráfico: La urbanización va de la mano con otros cambios en el uso de la tierra, como la deforestación. En 2015, el mundo tenía alrededor del 96 por ciento de la superficie forestal que tenía en 1990, una enorme pérdida de bosques en total. Este gráfico muestra 15 países de ejemplo que han ganado bosque (verde) o lo han perdido (naranja), con el total mundial en el medio (amarillo). Para cada país, la barra muestra el porcentaje de área forestal en 2015 en comparación con 1990, por lo que el 100 por ciento no sería un cambio. Dibujado por explainthatstuff.com utilizando datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación/Banco Mundial, publicados bajo una licencia Creative Commons BY-4.0.

Con más de 7,8 mil millones de personas en el planeta, puede ser una sorpresa descubrir que los seres humanos solo han urbanizado alrededor del 3% de la superficie total de la Tierra , aunque alrededor del 30-40% de la superficie total de la tierra se ha transformado si incluimos la agricultura . Nuestro impacto en el planeta se extiende mucho más allá de lo que la urbanización podría sugerir. En 1996, Herbert Girardet estimó que Londres, Inglaterra, tiene una huella ecológica (área de tierra necesaria para sostenerla) unas 125 veces mayor que la propia ciudad . Suma ese efecto para cada ciudad importante del mundo y tendrás una idea del gran impacto que ha tenido la urbanización.Las cifras de hoy son asombrosas. Según la Global Footprint Network, la huella ecológica de la mayoría de los países (lo que utilizan) supera enormemente su biocapacidad(lo que pueden producir): en Estados Unidos, la huella ecológica por persona es 2,3 veces mayor que la biocapacidad; en Alemania es 2.8 veces más grande; en China, 3,7 veces más grande; y en India, 2,2 veces más grande.

Uno de los problemas de la urbanización es que, al concentrar a las personas, concentra sus productos de desecho al mismo tiempo. Así, por ejemplo, la eliminación cruda de aguas residuales de una gran ciudad crea automáticamente contaminación del agua o del suelo, donde el mismo número de personas y el mismo volumen de aguas residuales no podrían crear un problema si se crearan en 10 ciudades más pequeñas o 100 ciudades pequeñas.La concentración es siempre un factor clave cuando hablamos de contaminación.Dicho esto, es importante recordar que la urbanización, cuando funciona, también puede ayudar a las personas a vivir de manera muy eficiente. Por lo tanto, Nueva York tiene la huella ecológica más baja de cualquier estado en los EE .UU., en gran parte porque la gente allí tiene casas más pequeñas y hace un mayor uso del transporte público.

Foto: De campo verde a campo abandonado: Este campo que una vez fue verde pronto será una gran urbanización. La gente necesita hogares para vivir, pero también espacios verdes y tierras agrícolas para alimentarse.

Productos químicos agrícolas

Aquellos de nosotros que tenemos la suerte de vivir en países ricos damos por sentado nuestra supervivencia básica: aparte de los viajes a la tienda de comestibles, no nos preocupamos por de dónde proviene nuestra comida o cómo nos llega. La realidad es que siete mil millones de personas hambrientas consumen una gran cantidad de alimentos. Alimentar al mundo a tal escala solo es posible porque la agricultura ahora funciona de manera industrial, con máquinas gigantes como tractores y cosechadoras combinadas que hacen el trabajo que cientos de personas habrían hecho en el pasado, y productos químicos como fertilizantes y pesticidas (herbicidas que matan las malas hierbas e insecticidas que matan a los insectos) que aumentan la cantidad de alimentos que se pueden cultivar en cada pedazo de tierra. Desafortunadamente, la mayoría de los pesticidas son venenos por definición, y muchos permanecen en el suelo o se acumulan durante años. Un pesticida infame y ahora ampliamente prohibido, el DDT, no es normalmente biodegradable, por lo que se ha mantenido en el medio ambiente desde que se usó por primera vez a mediados del siglo XX e incluso se extendió a lugares como la Antártida . El DDT es solo uno de los muchos productos químicos orgánicos (a base de carbono) que permanecen en el medio ambiente durante años o décadas, conocidos como contaminantes orgánicos persistentes.

Deposición atmosférica

La contaminación del aire no permanece para siempre como contaminación del aire. Idealmente, se dispersa, de modo que la concentración de químicos problemáticos se vuelve tan baja que ya no constituye contaminación.A veces, sin embargo, vuelve a caer al suelo y se convierte en contaminación del agua (si entra en los océanos, ríos y lagos) o en contaminación de la tierra. La contaminación creada («depositada») en el agua o la tierra a partir de la contaminación existente en el aire (atmósfera) se conoce como deposición atmosférica. La tierra puede contaminarse por deposición de algunas maneras muy inesperadas. Por ejemplo, un corredor de tierra a ambos lados de una autopista o autopista se contamina sistemáticamente con el tiempo con toda clase de subproductos dañinos de los viajes por carretera, desde derrames de combustible y forros de frenos hasta polvo desgastado del pavimento y depósitos de metales pesados (como plomo) lavados de los motores. Estos productos químicos se acumulan en el suelo, donde pueden sufrir reacciones entre sí y formar sustancias que son aún más tóxicas .

Vale la pena señalar dos cosas importantes sobre la deposición atmosférica. En primer lugar, significa que ninguna tierra en la Tierra,ni siquiera la isla más aislada, puede considerarse completamente a salvo de la contaminación: incluso si está a cientos o miles de millas de la fábrica o asentamiento humano más cercano, incluso si ningún humano ha vivido allí, todavía podría estar contaminada por el aire. En segundo lugar, si está haciendo algo que causa contaminación (tal vez esparciendo un herbicida en su jardín o tal vez dirigiendo una fábrica donde se descarga ceniza de una chimenea), los efectos no necesariamente se limitarán al lugar donde se produce la contaminación por primera vez. Es importante recordar que la contaminación no conoce fronteras.

Erosión del suelo

Foto: La erosión del suelo convierte los campos en desiertos. Foto de Jack Dykinga cortesía del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos / Servicio de Investigación Agrícola (USDA / ARS).

Si define la «contaminación del suelo» como un daño irreversible a la tierra, también debe incluir la erosión del suelo como un tipo de contaminación. Mucha gente piensa que el suelo es suelo, siempre ahí, nunca cambia, siempre listo para cultivar cualquier cultivo que elijamos enterrar en él. En realidad, el suelo es un hábitat de crecimiento mucho más complejo que sigue siendo productivo solo cuando se cuida y nutre. Demasiado viento o agua, la destrucción de la estructura del suelo por arado excesivo,nutrientes excesivos, pastoreo excesivo y sobreproducción de cultivos erosiona el suelo, dañando su estructura y reduciendo drásticamente su productividad hasta que es poco más que polvo. En el peor de los casos, la erosión del suelo se convierte en desertificación:las áreas agrícolas otrora productivas se convierten en yermas estériles y sin utilidad. ¿Qué tan grave es el problema? En 2001, el ex Secretario General de la ONU, Kofi Annan, advirtió al mundo que: «La sequía y la desertificación amenazan los medios de vida de más de mil millones de personas en más de 110 países de todo el mundo.» .La deforestación no solo daña el lugar donde se talan los árboles.Un estudio de 2013 realizado por investigadores de la Universidad de Princeton descubrió que si la selva amazónica se destruía por completo, tendría un efecto dramático en la atmósfera, que se extendería a lugares como los Estados Unidos, causando sequía y posiblemente desertificación allí también .

Desafortunadamente, debido a que la erosión del suelo ha afectado hasta ahora a los países en desarrollo más que al mundo desarrollado, es un problema que recibe relativamente poca atención. La aceleración del cambio climático pronto alterará eso. En un futuro de clima más caluroso y tormentas más intensas, será cada vez más difícil mantener el suelo en un estado fértil y productivo, mientras que las fuertes tormentas e inundaciones arrastrarán la capa superficial del suelo con mayor facilidad. Mientras tanto, la agricultura puede volverse imposible en las zonas costeras inundadas por el agua salada transportada por el aumento del nivel del mar. Podríamos pensar en el calentamiento global como un ejemplo de contaminación del aire (porque es causada principalmente por humanos que liberan gases como el dióxido de carbono a la atmósfera).Pero si conduce a un aumento dramático del nivel del mar y a la erosión costera, se podría argumentar que también se convertirá en un ejemplo de contaminación de la tierra.

Efectos de la contaminación del suelo

Con suerte y en las condiciones atmosféricas adecuadas, la contaminación del aire y del agua se dispersa y desaparece. Lo que hace que la contaminación de la tierra sea un problema de este tipo es que la tierra es estática, por lo que la contaminación de la tierra permanece exactamente donde está hasta y a menos que alguien la limpie. La tierra que está contaminada permanece contaminada; la tierra que está urbanizada casi invariablemente permanece urbanizada. Como ya hemos visto, los plásticos tardan cientos de años en desaparecer, mientras que la radiación puede contaminar la tierra por diez veces más tiempo. Eso significa que los vertederos y los vertederos radioactivos permanecen de esa manera casi indefinidamente.

El efecto más simple de la contaminación de la tierra es que elimina la circulación de la tierra. Cuanta más tierra usemos, menos nos queda. Puede que eso no suene un problema cuando hay mucha tierra en las zonas rurales, pero ciertamente es una preocupación cuando se trata de tierras agrícolas productivas, especialmente a medida que la población mundial continúa aumentando. El mayor problema se produce cuando las tierras contaminadas se vuelven a utilizar, ya sea para la construcción o para la agricultura.Las casas podrían construirse en zonas industriales abandonadas (antiguas zonas industriales) que no se han limpiado adecuadamente, poniendo en riesgo a los futuros propietarios y a sus familias. O las personas pueden obtener su agua de ríos abastecidos por aguas subterráneas contaminadas por vertederos, minas o tierras contaminadas de otro modo a cierta distancia. Enfermedades como el cáncer se desarrollan a lo largo de años o décadas por una variedad de razones y es extremadamente difícil demostrar que han sido causadas por algo como la contaminación ambiental local, especialmente cuando las personas se mudan de casa durante su vida. Nadie sabe cuánta tierra está contaminada, cómo varía la contaminación de un lugar a otro, o cómo reaccionan los contaminantes de la tierra entre sí una vez que entran en los cursos de agua y se convierten en contaminación del agua. Por lo tanto, la escala del problema y sus efectos finales son imposibles de determinar.

Sin embargo, sabemos qué efecto tienen los contaminantes individuales. Sabemos, por ejemplo, que el plomo es un metal pesado tóxico que tiene todo tipo de efectos desagradables en la salud humana; está implicado en déficits de desarrollo (como reducciones en la inteligencia) en niños . Sabemos que algunos productos químicos son cancerígenos (causan cáncer), mientras que otros causan defectos congénitos, como enfermedades cardíacas . Por lo menos, parece prudente no introducir productos químicos peligrosos, como los contaminantes orgánicos persistentes, en el medio ambiente, donde pueden dañar la salud de las personas durante muchos años en el futuro.

Soluciones

¿Por qué importa la contaminación del suelo? Aunque la Tierra pueda parecer un lugar bastante grande, solo un tercio de su superficie está cubierta de tierra, y ahora hay más de siete millones de personas tratando de sobrevivir aquí. La mayor parte de nuestra energía (alrededor del 85% en todo el mundo ) aún proviene de combustibles fósiles enterrados bajo tierra y,como aún no hemos descubierto cómo extraer en el espacio, también lo hacen todos nuestros minerales. Gran parte de nuestra comida se cultiva en la superficie del planeta; el agua que necesitamos también proviene de la superficie del planeta o de rocas enterradas bajo tierra. En resumen, nuestras vidas están tan íntimamente ligadas a la superficie de la Tierra como las plantas que crecen desde el suelo.Cualquier cosa que degrade, daña o destruye la tierra en última instancia tiene un impacto en la vida humana y puede amenazar nuestra propia capacidad de sobrevivir.Por eso necesitamos soluciones al problema.

¿Qué tipo de soluciones? Idealmente, miraríamos cada aspecto de la contaminación del suelo y trataríamos de encontrar una manera de detenerla o reducirla. Con problemas como la eliminación de residuos,las soluciones son relativamente simples. Sabemos que el reciclaje que reduce de forma candramática la necesidad de enviar residuos a los vertederos; también reduce la necesidad de incineración, que puede producir «cenizas volantes»(polvo tóxico transportado por el aire) que sopla millas hasta que cae hacia tierra o agua. Siempre necesitaremos minas, pero, de nuevo, el reciclaje de materiales antiguos puede reducir nuestra necesidad de minas nuevas. En algunos países, ahora es común exigir a los operadores de minas que limpien las minas y restauren el paisaje después de que hayan terminado de trabajarlas; a veces, los propietarios de minas incluso tienen que presentar bonos financieros para asegurarse de tener el dinero en su lugar para hacerlo. Un mayor interés en los alimentos inorgánicos y la agricultura podría, algún día, conducir a una reducción en el uso de químicos agrícolas dañinos, pero es poco probable que eso suceda en el corto plazo. Aun así, la preocupación del público por la seguridad alimentaria y química ha llevado a la retirada de los plaguicidas más nocivos, al menos en algunos países. Mientras tanto, los esfuerzos internacionales, como la Convención de las Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación (CLD), están ayudando a centrar la atención en problemas importantes como la erosión del suelo.

Lo ideal es que no solo tengamos que dejar de contaminar la tierra: también necesitamos limpiar los muchos sitios contaminados que ya existen. Muchas antiguas instalaciones nucleares ya se han limpiado en la mayor medida posible; en el Reino Unido, por ejemplo, la Autoridad de puesta en servicio nuclear está gastando actualmente alrededor de £117 mil millones (£146,000 millones)para limpiar 17 antiguas instalaciones nucleares, y la cifra sigue aumentando . En los Estados Unidos, un programa llamado Superfondo ha estado descontaminando cientos de sitios contaminados desde 1980. Donde los sitios no se pueden restaurar por completo, es posible «reciclarlos» y beneficiar al medio ambiente de otras maneras; por ejemplo, varios sitios contaminados y antiguas minas en los Estados Unidos se han convertido en parques eólicos o en sitios para grandes áreas de paneles solares .

Es casi seguro que las nuevas tecnologías facilitarán el «reciclaje» de las tierras contaminadas en el futuro. Por ejemplo, la forma relativamente nueva de eliminación de residuos llamada gasificación por plasma hace posible «extraer» antiguos vertederos, convirtiendo los residuos antiguos en un gas rico en energía y en un residuo sólido relativamente seguro que se puede utilizar como material de construcción. La biorremediación es otra tecnología de limpieza de suelos muy prometedora, en la que microbios de diversos tipos comen y digieren residuos y los convierten en productos de origen seguro; la fitorremediación es un concepto similar, pero implica el uso de plantas, como los sauces, para extraer contaminantes del suelo.

Todas estas cosas ofrecen esperanza para un futuro mejor,un futuro en el que valoremos más el medio ambiente, dañemos menos la tierra y nos demos cuenta, finalmente, de que la Tierra misma es un recurso limitado y precioso.

Foto: Biorremediación. Afortunadamente, a los microorganismos no les importa abordar el tipo de desechos que preferimos desechar e ignorar. Aquí, los científicos del Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Tennessee están probando si los suelos contaminados con productos químicos tóxicos como los PCB (bifenilos policlorados) pueden ser limpiados por bacterias. Foto cortesía de USDepartment of Energy.