Científicos de Flandes desentrañan el viaje de los contaminantes persistentes con herramientas innovadoras

Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) -a veces llamadas “sustancias químicas para siempre”- han saltado a los titulares por su tenaz presencia y sus efectos nocivos tanto en la naturaleza como en las personas. Esta familia de PFAS tiene muchos miembros (más de 10.000), y cada uno de ellos se comporta a su manera, lo que la convierte en un conjunto de moléculas químicas especialmente difíciles de tratar. En Flandes, una región con una historia de industria activa, Las emisiones de PFAS se han filtrado al medio ambiente, que viajan desde las chimeneas de las fábricas al aire y acaban depositándose en nuestros suelos y aguas. Pero exactamente cómo se desplazan los PFAS por el medio ambiente: del aire a la tierra, a las plantas e incluso a las aguas subterráneas - ha sido durante mucho tiempo un enigma que los científicos ansían resolver.

Una solución colaborativa: la "use-sase" flamenca

Los PFAS se utilizan en SOILPROM, un entorno pionero en el que expertos de VITO y Investigación de Wageningen (WR) se han unido para crear un marco integrado de modelización. Su misión: hacer un seguimiento de los PFAS en cada etapa de su recorrido medioambiental y ofrecer una imagen más clara y completa de cómo se comportan estos contaminantes en el mundo real.

¿Qué tiene de especial su enfoque? En lugar de examinar una sola pieza del rompecabezas de los PFAS, el equipo conecta los modelos de emisión y deposición con simulaciones de la lixiviación del suelo y la absorción por las plantas, todo ello teniendo en cuenta las características químicas únicas de cada compuesto y las condiciones ambientales locales.. Esto significa predicciones más fiables y un conocimiento más profundo de la contaminación por PFAS en todo el espectro atmósfera-suelo-planta-agua subterránea.

Avances innovadores: la deposición correcta

Un gran paso adelante es la forma en que el proyecto aborda la deposición atmosférica de PFAS. Para calcular mejor la cantidad de PFAS que se deposita en el suelo, los científicos reelaboraron los procesos de deposición seca y húmeda utilizando las últimas investigaciones y los nuevos datos recopilados en Flandes. En lugares de vigilancia avanzados cerca de Amberes, midieron los PFAS en el aire y la cantidad que se deposita en el suelo al mismo tiempo, lo que les permitió calcular velocidades de deposición realistas para distintos compuestos de PFAS.

Estos datos prácticos reducen la incertidumbre y garantizan que los modelos de contaminación del suelo partan de condiciones “límite superior” realistas. En última instancia, estas mejoras permiten a los científicos predecir mejor cómo los PFAS pasan del aire al suelo.

Figura 1: La región de interés para el caso práctico será un polígono industrial de Flandes (Fotografía de Thierry Monasse/Getty Images).

Modelar el viaje: del cielo al suelo y al agua

A partir de estos valores de deposición mejorados, el equipo utilizó un modelo de dispersión atmosférica (IFDM) para predecir exactamente dónde aterrizarían los distintos PFAS en torno a fuentes como las fábricas.

El siguiente paso: vincular los resultados del IFDM con la Modelo GeoPEARL de lixiviación del suelo. Mediante la creación de una malla de simulación bidimensional en nuestro lugar de estudio, los científicos pueden seguir la migración de PFAS desde la superficie hacia el suelo y, finalmente, hacia las aguas subterráneas. Estas simulaciones detalladas y específicas de cada lugar están muy lejos de los antiguos métodos que suponían una deposición uniforme en todas partes. Mientras tanto, WR se ha dedicado a perfeccionar el modo en que los modelos representan a los distintos miembros de la familia de los PFAS que son absorbidos por el suelo e incorporados por las plantas, lo que refuerza aún más el sistema global.

Perspectivas impactantes para la política y el medio ambiente

Esta modelización combinada no sólo rastrea el movimiento de los PFAS, sino que también permite los responsables políticos ensayan estrategias de intervención y saneamiento y ver cómo afectan a los servicios ecosistémicos. Al relacionar las tendencias de la contaminación con los beneficios que aportan unos ecosistemas sanos, el caso de uso flamenco proporciona a los responsables de la toma de decisiones una orientación con base científica para dar prioridad a una mitigación y reparación eficaces en las regiones afectadas por los PFAS.

En resumen, el trabajo de Flandes establece una nueva norma para comprender y gestionar el complejo problema de la contaminación por PFAS. Es un paso esperanzador hacia un medio ambiente más limpio y unas políticas más inteligentes, y demuestra que la colaboración científica puede marcar la diferencia en el mundo real.

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