Científicos de Australia y Corea explican impacto de la desalinización en los ecosistemas marinos

A propósito del Día Internacional de la Terra que se celebra el 22 de abril y la necesidad de encontrar fuentes de energía que sean amigables con el medioambiente, pero que también contribuyan al bienestar de las personas, la desalinización se muestra como una alternativa que interesa a gobiernos y emprendedores. Sin embargo, aún se hace necesario un uso comercial de los residuos generados por este proceso. Más detalles de ello, en la siguiente nota.

Necesidad de desarrollar una fuente alternativa de agua potable

La importancia del océano va más allá de ser una fuente para proveer recursos alimenticios a través de la pesca a más de tres mil millones de personas. Si bien cubre el 70 por ciento del planeta, es esencial para la absorción del dióxido de carbono que es lanzado a la atmósfera, pero también, según el programa ambiental de Naciones Unidas, es considerada una fuente cada vez más importante para proveer de agua fresca a la población de algunos territorios en las Maldivas, Malta y Bahamas.

El proceso de desalinización consiste en remover la sal del agua para lograr que sea potable y cumpla con las exigencias de las autoridades sanitarias. Tal separación de elementos genera, por ende, un subproducto denominado salmuera tóxica que en opinión del organismo internacional requiere que sea monitoreado en cuanto a su impacto ambiental, pues el número de plantas desalinizadoras a nivel mundial es creciente.

Este potencial contaminante es alertado por varios actores científicos y ambientalistas. Una nota de análisis de Erica Gies en el Scientific American, comenta que debido al aumento de la población y a la reducción de los suministros de agua, varios países entre los que se encuentra Australia, China y Estados Unidos, están considerando a los océanos como futuras fuentes de agua potable. Entre quienes tienen la mayor producción -concentrada principalmente en Oriente Medio- utilizan osmosis inversa, que empuja el agua a través de una membrana para filtrar la sal.

Según comenta Gies, el uso de esta técnica explica el 69 por ciento del agua desalinizada que se produce a nivel mundial, y aunque la producción de salmuera tóxica depende del tipo de agua, crea un promedio de 42 por ciento agua y 58 por ciento salmuera. Y aunque existen otras técnicas que varían en cuanto a la producción de residuos, la descarga de sal es perjudicial para la vida marina, pues altera la composición de los ecosistemas y, por lo tanto, la disponibilidad de algunas especies.

Estudios que han medido el impacto en Australia

Un trabajo de investigación desarrollado en 2007 por Rasha Danoun del Grupo Tecnológico Oceánico de la Universidad de Sydney, sobre el impacto de la salmuera en la vida marina, señaló que en efecto existen cambios en la salinidad que pueden desempeñar un papel importante en el desarrollo de la vida acuática y, en consecuencia, alteración de ciertas especies marinas. Con ello demostró que la salinidad juega dos roles opuestos. Por una parte, puede ser beneficioso para organismos como los mariscos, pero al mismo tiempo puede ser adverso para otras especies.

Sin embargo, y en consideración de las comprobadas fluctuaciones en la salinidad, temperatura y alcalinidad total del agua producto de la salmuera, para verificar impactos negativos o positivos en el medioambiente, es necesaria la generación de más estudios, que además puedan tener seguimiento de largo plazo.

En esta línea de ampliar la temporalidad de la investigación, un artículo publicado en 2019 por Graeme Clark, de la Escuela de Biología y Ciencias Ambientales de la Universidad de Sydney, cuenta del caso de la Planta de Desalinización de Sydney en Australia, que mediante un difusor a presión dispersó los excesos de salinidad en áreas alejadas de la planta, con el fin de evitar la concentración en zonas específicas.

Clark y su equipo, en un estudio realizado durante seis años, comprobó que en aquellos sectores donde se produjo la difusión de salinidad, se impidió el flujo de especies de desplazamiento lento como gusanos tubulares, corales de encaje y esponjas. Mientras que propició el flujo de bivalvos y percebes que además proliferaron. De tal manera, las descargas hipersalinas tendrían efectos en la composición de especies a su alrededor, pues inciden en la capacidad de aumentar la riqueza de tipos de peces y disminución de especies invertebrados producto de una disminución de alimento alrededor de los arrecifes.

Caso de estudio en la isla Chuja en Corea del Sur

Como una manera de dar cuenta de la realidad de la isla Chuja, al sur del país asiático, Gyung Soo Park del Departamento de Biotecnología Marina de la Universidad de Anyang, publicó junto a su equipo en 2012 una investigación que demuestra las consecuencias de la salinización en dichas aguas. En esta publicación se añaden interesantes elementos a considerar a la hora de analizar el impacto de la salmuera, como por ejemplo que buena parte de los estudios realizados a nivel mundial se enfocan en ambientes costeros, por lo que el impacto de la desalinización podría estar concentrado en lugares con ciertas condiciones similares.

En consideración de aquello, señala que en Corea hay 70 plantas desalinizadoras para uso doméstico que se ubican en islas alejadas, y que no existen pautas internacionales de investigación que permitan comprender el impacto de la salmuera, al menos en en las aguas coreanas según sus características, por lo que en dicho artículo se propone hacerlo.

Entre los resultados desarrollados por la investigación, se muestra que, si bien la descarga de salinidad proveniente de plantas de ósmosis inversa influye en las comunidades marinas, en el fondo y la comunidad de plancton, habría otros compuestos químicos que también presentan un impacto significativo en el entorno natural adyacente. Más aún, el estudio confirma que la toxicidad del cloro utilizado para la limpieza de las membranas podría ser más alta, al punto que explicaría la mortalidad de especies.

Desalinización y los efectos ambientales de la producción de salmuera a nivel mundial

Como una manera de dar una mirada global a las consecuencias ambientales de la desalinización, un grupo de investigadores vinculados a la Universidad de Naciones Unidas -entre los que se encuentra Seong-mu Kang del Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) de Corea del Sur- publicaron en 2019 un informe donde resaltan que para dicho año la producción de salmuera llegó a los 142 millones de metros cúbicos al día, y que solo la producción de Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos, Kuwait y Qatar se ubicó en aproximadamente el 55 por ciento de toda la producción mundial.

De esta manera, los hallazgos de la investigación sostienen que la desalinización ha aumentado exponencialmente en los últimos 40 años a nivel global, pues se considera una opción viable para reducir la brecha entre la demanda y el suministro de de agua. Sin embargo, reconocen que es un hecho que la emisión de salmuera sin tratamiento afecta directamente a los ecosistemas marinos. Es por ello que proponen al mundo científico abordar el desafío de investigar las oportunidades económicas asociadas a la generación de salmuera. “Es necesario traducir dicha investigación para convertir un problema ambiental en una oportunidad económica”, señala la publicación.

¿Qué se puede hacer con la salmuera?

Lograr el desafío de disminuir, incluso eliminar el vertido de salmuera al océano, está asociado a la generación de oportunidades comerciales, es decir que en la medida que los residuos de la desalinización tengan un valor positivo en el mercado, las plantas se convertirían en una alternativa indiscutible para la generación de agua potable orientada al consumo humano.

Algunas ideas han aparecido sobre esta idea de darle utilidad a los residuos. Un grupo de ingenieros del MIT propuso un proceso de electrosíntesis directa para producir hidróxido de sodio (NaOH) y ácido clorhídrico a partir de la salmuera. Esto permitiría tener una alternativa a las tecnologías actuales, pues con el NaOH se puede tratar previamente el agua que ingresa a la planta desalinizadora, cambia el PH del agua y ayuda a prevenir el ensuciamiento de las membranas de ósmosis inversa. Esto permitiría recuperar recursos y reducir la cantidad de salmuera liberada.

Otra idea, y desde una perspectiva más simple propone Matt Simon en un artículo de la revista Wired, quien plantea que la salmuera sea depositada en piscinas evaporativas para producir sal comercial, que además de ser útil para el consumo humano sirva para descongelar vías públicas, como carreteras.

Sin embargo, entre las propuestas más concluyentes se destacan las de Jones y su equipo de la Universidad de Naciones Unidas, quienes plantean el uso de la salmuera para la acuicultura, pues está comprobado el aumento de la biomasa en ciertos tipos de peces, así como también en la producción del suplemento dietético espirulina. Incluso plantean el uso beneficioso de la sal en el riego de algunas plantaciones agrícolas.

Aunque estas y otras ideas innovadoras aún se encuentran en una fase prematura de desarrollo, se espera que en los próximos años la innovación en esta área permita avanzar en formas más amigables con el ambiente, o que alcancen estándares adecuados para la economía circular.

Proyecto para una estrategia de desalinización en la realidad chilena

Como una manera de poner fin a la escasez hídrica en las comunas declaradas en emergencia hídrica, pero también guiar el desarrollo de plantas en nuestro territorio en función de resguardar el bien común y asegurar su uso sostenible, se encuentra en la Comisión de Recursos Hídricos, Desertificación y Sequía del Senado, el proyecto de ley para crear una Estrategia Nacional de Desalinización.

Su autora, la senadora Adriana Muñoz, comentó que la motivación para presentar esta iniciativa responde a la creciente escasez de fuentes en la Región de Coquimbo que representa, pero también a la crisis hídrica en nuestro país. “Tenemos que buscar nuevas fuentes de agua. Hay alternativas como el proyecto que presenté y que ya es ley de utilizar aguas grises, que busca una menor recarga. La otra opción que logramos, estudiando legislación internacional y viendo experiencias mundiales, son las plantas desalinizadoras. Desde mi punto de vista hay que considerarlas, por eso es que la primera propuesta que hago en mi proyecto de ley es establecer un marco legal que regule todo el proceso de extracción de agua de mar, su proceso de desalación y construcción de las plantas”, señaló.

En relación al impacto de la sal en la biodiversidad de los ecosistemas marinos, la senadora Muñoz comentó que el proyecto de ley plantea en su articulado que es necesario que todo el desecho que produce el proceso tenga que ser parte de un estudio medioambiental. “Justamente uno de los elementos y resultados más complejos es la salmuera, que los países en donde hay este tipo de plantas, ha sido un problema que ha costado resolver, porque devolverla al mar genera una serie de contaminación del fondo marino. Por lo tanto, hay que buscar tecnologías para hacerlo. Esto es lo que nosotros planteamos en el proyecto, que tendría que ser necesariamente parte de un estudio medioambiental”, explicó.

Por último, en cuanto el vínculo estrecho entre el mundo científico y el desarrollo de la desalinización, la parlamentaria afirmó que es un asunto crucial. “Lo que proponemos en la estrategia nacional de desalinización es justamente establecer una mesa técnica permanente que discuta y entregue directrices en relación a las tecnologías que se dispongan, el rendimiento energético de las plantas, a los impactos medioambientales que tienen y también, entregar una fuente importante para incentivar la innovación y el desarrollo científico. Creemos que no es posible optar por la construcción de estas plantas y el uso del agua de mar si no tenemos un foco científico y tecnológico de investigación, una mesa permanente que coordine y entregue directrices sobre el impacto que vaya teniendo este proceso de desalinización, y el funcionamiento de las plantas. Entonces, esto tiene la máxima importancia. Hemos escuchado a varios científicos y científicas cuando tramitamos esta iniciativa en más de veinte sesiones, con mucho énfasis en el ambiente. Es importante tener en cuenta el impacto ambiental que puedan tener, uno por la extracción y procesamiento de la salmuera, y lo otro el impacto en el mundo costero. Por eso es que dentro de la estrategia de desalinización, tenemos considerada una plataforma de innovación y desarrollo tecnológico permanente que soporte este tipo de plantas”, sentenció.

El desarrollo de la desalinización para producir agua potable dirigida al consumo humano, responde al Objetivo de Desarrollo Sostenible 6 de la Agenda 2030, sobre “garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos”.

Por equipo Asia Pacífico: asiapacifico@bcn.cl