Este primer cuarto de siglo XXI que nos está tocando vivir lo asemejo al índice de un imaginario libro virtual capaz de mostrar el resumen de lo que ya predicen los estudios científicos y cuyo título podría ser: El Incierto Devenir de la Vida en la Tierra. Y me atrevo a anticipar que la mayoría de los humanos solo veríamos en él la insoportable visión de una forma de vida coartada por condicionantes ambientales y una retahíla de recomendaciones de difícil cumplimiento gracias a la insultante banalización de las cosas, la galopante estupidez y el inabarcable egoísmo que adorna esta especie nuestra.
Un libro cuyos capítulos habrían comenzado a escribirse en los albores de la Humanidad, hasta nuestros días, o sea, durante los últimos 2.5 millones de años, con la aparición del género Homo. Esta especie dominante, no conforme en el ominosos y eterno afán de querer aniquilar a sus congéneres y que, para mayor gloria y esplendor, su más reciente descendiente el actual sapiens-sapiens, se atrevería también aniquilar a quien le da albergue, alimento y sustento: el planeta Tierra.
Especial relevancia y virulencia tendrían los 100 últimos capítulos de este volumen imaginario, que abarcarían un periodo equivalente al último siglo, en el que además de sofisticar los métodos de las agresiones genocidas a los de su propia gente, enfilaría, ciego en su afán de poder, la proa de su ignorancia y egoísmo hacia la línea de flotación de las condiciones elementales de la propia subsistencia….
Esta reflexión, no es otra cosa que el fruto de la perplejidad de vivir en directo los estragos que está provocando una pandemia que, sin necesidad de hacer un gran esfuerzo intelectual, pone de manifiesto, de una parte, la impresionante capacidad de reacción de los estamentos científicos, de otra, la voracidad sin límites por el enriquecimiento y por último, la indefensión de millones de seres humanos ante las aberrantes y disparatadas ocurrencias, decisiones e indecisiones de sus líderes políticos.
Veo en estos tiempos de confinamiento y reflexión, la respuesta a las innúmeras veces que me he preguntado ingenuamente, porqué, si existe tecnología y ciencia suficiente, no se pone remedio a actuaciones que provocan y perpetúan graves agresiones al medio ambiente, a la salud de las personas y la economía de las naciones
El presente artículo en el que he volcado una parte de hastío y otra de experiencia profesional intentando describir un problema que afecta seriamente a millones de individuos y que, como en ese libro imaginario, los efectos se manifiestan cuando interactuamos con nuestro anfitrión La Tierra, de forma egoísta, irresponsable, arrogante y desdeñosa.
El problema del agua: ¿Cómo saldremos de esta?
De una parte, la desigual distribución natural del recurso hídrico en el planeta Tierra, provoca graves desequilibrios económicos, sociales y de salud que afectan cientos de millones de individuos en extensas regiones del planeta bajo condiciones de estrés hídrico. Las previsiones para los próximos 30 años vaticinan un serio agravamiento del problema. La disponibilidad de agua potable para atender a 4.000 millones de seres humanos que sufrirán el estrés hídrico se convertirá en un riesgo serio para la vida, y motivo de confrontación abierta entre las naciones a pesar de disponer de tecnología suficiente. El agua convenientemente tratada y procedente del mar para tratar la demanda, será una de las soluciones que podrá paliar este conflicto.
En los próximos 20 años, la innovación tecnológica necesaria para optimizar las instalaciones, abaratar los costes energéticos, los procesos de depuración o filtrado del agua transformada o reutilizada, alcanzarán niveles hasta ahora inimaginables. Lamentablemente, los avances tecnológicos tendrán que convivir con las deficiencias y obsolescencias de los centros de transformación y tratamiento más antiguos.
Esto ocurrirá en la mayoría de los sectores estratégicos donde el recurso hídrico y la ingeniería hidráulica fueran indispensables en los procesos productivos: Agricultura, Acuicultura, Hidroenergía, Alimentación, etc. Esta dicotomía generará importantes impactos negativos tanto en el medio natural como en el orden industrial y provocará desequilibrios económicos que aumentarán la brecha entre desarrollo y subdesarrollo.
¿Acaso será necesario recordar que, desde que, en el año 1992, en Rio de Janeiro, se llevó a cabo la Conferencia de las Partes en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP), tuvieron que pasar 21 cumbres hasta que en 2015 el Acuerdo de París se convertía en un tratado global ratificado por casi 200 países? Y aún no ha sido plenamente desarrollado
Indiferentes al riesgo
El público conoce perfectamente el sentido de lo que significan las alarmas cuando nos alertan sobre el cuidado y buen uso del agua. Aunque la mayoría no tenemos un conocimiento profundo del origen o causas específicas de estos problemas, solemos asociar estas referencias con episodios de contaminación e inadecuado tratamiento de las aguas residuales como consecuencia de los procesos industriales, agrícolas o de uso doméstico. Lo sabemos.
Aun así, contemplamos indiferentes los documentales y noticias de prensa, radio y televisión, donde se muestran, entre otras aberraciones, los terribles efectos que la basura y productos químicos vertidos en océanos, ríos, efluentes y otros cuerpos de agua, producen en la fauna y la flora acuática. Mirar para otro lado no es la solución.
Invasores silenciosos
Pero existen otros factores que afectan negativamente los procesos en los que el agua interviene y no son fruto de la mano del hombre, ni tan visibles para la opinión pública. Otros fenómenos naturales, ajenos a la intervención humana, originan graves desequilibrios en los ecosistemas acuáticos y grandes pérdidas económicas en los sectores donde impactan estos fenómenos. Las invasiones silenciosas y las adherencias e incrustaciones orgánicas (biofouling), en sistemas hidráulicos suponen la segunda causa más grave de desequilibrios en los ecosistemas acuáticos y un reto para las industrias que operan con infraestructuras hidráulicas en los procesos productivos.
El conflicto inevitable
Cuando las infraestructuras industriales entran en contacto directo con el agua, se inicia un proceso natural que, según sea su composición, tiene diferentes denominaciones, pero en cualquier caso implica una alteración inevitable de las características originales de las superficies de contacto que afectan el rendimiento y la eficiencia de la estructura afectada. Si la incrustación tiene origen abiótico la llamaremos scaling, fouling particulado, etc. Si el origen es orgánico, entonces será biofouling o fouling biológico.
Como es virtualmente imposible mantener un sistema industrial sumergido en condiciones estériles, los microorganismos siempre estarán presentes a la espera de nutrientes que les hagan posible su desarrollo. Este proceso se puede dividir en:
- Fase de acoplamiento (docking stage)
- Fase de sincronización (locking stage)
También podemos expresarlo como:
- Fase de acondicionamiento químico
- Fase de colonización bacteriana
- Fase de eucarionte unicelular
- Fase de eucarionte multicelular
La adhesión inicial constituye el encuentro fortuito entre una superficie acondicionada y un microorganismo planctónico. Esta fase es reversible y depende de las variables físico químicas del agua, de las condiciones de la superficie, y de las bacterias presentes en la cercanía de la superficie.
La segunda etapa es la fase de anclaje y tiene lugar mediante enlaces moleculares entre componentes celulares específicos y la superficie. En esta etapa, en ausencia de intervención física o química, la adhesión o incrustación se hace irreversible.
Una vez que las bacterias están irreversiblemente unidas a la superficie, comienza el proceso de maduración de la biopelícula. La densidad total y la complejidad de la biopelícula aumentan, así como, los microorganismos comienzan a replicarse activamente. Los componentes extracelulares generados interaccionan con moléculas orgánicas e inorgánicas formando la glicocálix. En los sistemas marinos, por ejemplo, los organismos epibióticos, tales como moluscos bivalvos, balanos, ascidias, briozoarios, esponjas y algunas especies de poliquetos son los principales representantes en los asentamientos biológicos.
Esta somera exposición trata de explicar cómo es el complejo proceso natural de formación de las incrustaciones en las instalaciones hidráulicas sumergidas, como punto de partida para el desarrollo de nuevos métodos de control biológicos, altamente eficientes y compatibles, tanto con el medio ambiente, como con la economía de las industrias de los sectores afectados, muy distantes de otros métodos mecánicos y químicos ya obsoletos, costosos e ineficientes, comúnmente utilizados.
DEMASIADO TARDE
Cuando un organismo ha superado la primera fase del proceso, la incrustación es irreversible. Los cambios en las infraestructuras son imperceptibles en los primeros estadios de la colonización. Solo cuando el problema se hace visible y sus consecuencias son mensurables es cuando se actúa. Los individuos invasores o incrustantes han superado la fragilidad de los primeros estadios de vida y entran en la fase adulta.
Una vez incorporados a la red de distribución o alimentación del sistema, los individuos se fijan en las superficies internas de las tabulaciones. La retirada de estas colonias se convierte en una tarea costosa y poco eficiente
Productos tóxicos y trabajos mecánicos periódicos y costosos, son algunas de las medidas empleadas para eliminar temporalmente un proceso de incrustación que en el medio plazo acarrea consecuencias ambientales, acortamiento de la vida útil de los materiales y aumento de los costes de mantenimiento.
No podemos olvidar que muchas de estas medidas de control, están basadas en productos químicos (lo que en la práctica supone que, en sistemas abiertos, se verían afectados otros habitantes del ecosistema). Como consecuencia de esta estrategia antifouling se vierten ingentes cantidades de biocidas al medio circundante una vez el biocida ha pasado por todo el circuito. El cloro es el agente antifouling más comúnmente usado a nivel industrial debido a su bajo coste. Sin embargo, presenta un alto coste ambiental por la formación de productos subhalogenados en contacto con el agua de mar.
En la Directiva 96/61/CE actualmente Directiva 2008/1/EC relativa a la Prevención y al Control Integrados de la Contaminación donde se consideran las Mejores Técnicas Disponibles (MTDs), se hace referencia a la necesidad de reducir la emisión de sustancias químicas al medio acuático aplicando métodos alternativos (no químicos) al agua
EL METODO BIOLOGICO EN AGUAS ABIERTAS
El tratamiento de control de asentamientos e incrustaciones en infraestructuras fijas y móviles situadas en aguas abiertas es una tarea solo asumible con modelos biotecnológicos avanzados. Los controles biológicos aplicados, generalmente molusquicidas biológicos suministrados en campanas de inmersión (hasta 40 metros), anti incrustantes cerámicos (no químicos) o transductores ultrasónicos de frecuencia variable actúan de forma coordinada. Actúan en la primera fase del proceso de colonización desequilibrando las condiciones necesarias para la evolución de los procesos evolutivos de crecimiento y desarrollo de los organismos.
Es necesario el estudio y análisis del contexto ambiental idóneo para el éxito de la fijación de estos organismos hasta formar asentamientos o colonias en las estructuras sumergidas. Una correcta diagnosis origina el diseño de los modelos tecno biológicos que provocaran las condiciones adversas, capaces de alterar el contexto ambiental y al mismo tiempo, proteger los sustratos o superficies de soporte sin alterar o afectar las condiciones físico químicas del agua y la vida de otros organismos no objetivo. Dicho de otro modo, para designar contramedidas adecuadas es importante:
1) Comprender los procesos de formación del biofouling
2) Conocimiento de los organismos que forman las colonias incrustantes
3) Disponer de la biotecnología adecuada.
EL METODO BIOLOGICO EN SISTEMAS CERRADOS O SEMI CERRADOS
Si consideramos que una red de distribución de agua puede alcanzar muchos kilómetros de longitud, con diferentes diámetros internos, la tarea de desanclar estos asentamientos de forma mecánica se convierte en una operación prácticamente imposible.
Además, cuando un bivalvo invasor detecta la presencia de productos químicos inyectados en la red de distribución, cierra las valvas y pueden permanecer durante días e incluso semanas sin actividad aparente, hasta que el efecto tóxico desaparece.
Por lo tanto, el tratamiento de las superficies internas de las tuberías deberá ser tratado con antiincrustantes cerámicos no tóxicos, transductores ultrasónicos y molusquicidas biológicos que son el aporte de la ciencia y la tecnología, tras años de trabajos de investigación. Estos modelos crean condiciones incompatibles con la vida de los organismos incrustantes en los primeros estadios de vida sin afectar el medio acuático y que protegen, al mismo tiempo, las superficies, sin importar el tipo de material de que estén construidas, preservando las áreas tratadas de cualquier tipo de fijación de organismos acuáticos. No produce efecto contaminante en el agua circulante y alarga la vida de las tuberías. El proceso es de fácil aplicación y la vida útil se establece entre 4/5 años.
CONCLUSION
Sirvan los acontecimientos recientes para comprobar la fragilidad del sistema de equilibrios en que nos movemos. El famoso efecto mariposa. Si perseveramos en actitudes contrarias al sentido de la razón, dejando al margen los dictámenes científicos, y optamos por conducirnos hacia escenarios quiméricos, egoístas y fuera de cualquier lógica, estamos abocados a concluir el imaginario libro de forma impropia y poco favorable para una especie a la que a sus individuos se les hace llamar de sapiens-sapiens.
