Papa

RomoloTavani

Al suscribirte, aceptas nuestros Términos de uso y políticas. Puedes cancelar la suscripción en cualquier momento.

Los nódulos de manganeso, también conocidos como nódulos polimetálicos, se pueden encontrar en todos los océanos de la Tierra. Vienen en tamaños que van desde el de una patata hasta el de una lechuga y están compuestos en gran parte por óxidos de hierro y manganeso.

Se pueden encontrar grandes concentraciones de estas "papas marinas" en los océanos Pacífico e Índico a profundidades de hasta 21.300 pies (6.500 metros).

Los nódulos son considerados los depósitos metálicos más importantes del mar, debido a su alto contenido de hierro, titanio, cobre, níquel y cobalto, elementos importantes para la producción de motores, computadoras, teléfonos inteligentes y baterías. Esto ha despertado el interés de las industrias electrónica y siderúrgica, en particular, como posibles nuevas fuentes de metales para satisfacer la creciente demanda.

AWI/OFOS

Las empresas mineras de aguas profundas han descubierto que pueden recolectar los nódulos utilizando una máquina hidráulica similar a una cosechadora de patatas. Recientemente, la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA) emitió permisos y celebró contratos con 19 empresas de China, Francia, Alemania, India, Japón, Rusia y Corea del Sur para explorar la extracción de nódulos.

Sin embargo, un nuevo estudio publicado en Scientific Reports muestra que la posible extracción industrial de los nódulos, que pueden tardar hasta tres millones de años en formarse, no sólo podría tener un impacto significativo en el ecosistema oceánico, sino que también podría poner en peligro la salud de los mineros. procesadores e incluso usuarios finales debido a los altos niveles de radiactividad de los nódulos.

La investigación muestra que, a medida que crecen, los nódulos acumulan altos niveles de radioisótopos de uranio, que emiten grandes cantidades de radiación alfa a medida que se desintegran. Si bien la exposición externa a la radiación alfa no es tan peligrosa como la exposición a otras formas de radiación, los investigadores sugieren que el procesamiento de nódulos puede llevar a la inhalación de polvo de nódulos, o "finos", y gas radón, así como a la exposición a altas concentraciones de otras sustancias radiactivas.

En un comunicado de prensa, Jessica B. Volz, Ph.D., primera autora del estudio y biogeoquímica del Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina del Instituto Alfred Wegener (AWI) en Bremerhaven, Alemania, explicó que el equipo se centró en dos sustancias radiactivas particulares, el torio-230 y el radio-226. Estos fueron encontrados en nódulos recuperados de expediciones realizadas en la Zona Clarion Clipperton en el Océano Pacífico entre Hawaii y México.

“Basándonos en estudios anteriores, ya se sabía que la capa exterior de los nódulos contiene sustancias radiactivas naturales como el torio-230 y el radio-226, que se han acumulado en la superficie del nódulo a partir del agua de mar durante largos períodos de tiempo. Sin embargo, sus valores nunca fueron considerados en el contexto de la legislación sobre protección radiológica”, explicó.

"Nuestro estudio muestra que en la capa exterior de estos nódulos de crecimiento extremadamente lento, determinadas sustancias que emiten radiación alfa pueden exceder entre cien y mil veces los límites establecidos por la legislación sobre protección radiológica", añadió Volz.

Mediciones repetidas de la capa exterior de los nódulos mostraron más de 5 becquerelios por gramo (una cantidad de material radiactivo en el que un núcleo se desintegra por segundo) de radio-226. Esto contrasta con el límite alemán de 0,01 becquerelios por gramo previsto en el Reglamento alemán de protección radiológica.

Sabine Kasten, Ph.D., una de las autoras del estudio e investigadora del Centro Helmholtz, explicó que la investigación se centró en cómo la minería en aguas profundas podría influir en los ecosistemas del Océano Pacífico.

“Nuestro nuevo estudio sobre la radiactividad de los nódulos de manganeso demuestra que, además de las consecuencias para los ecosistemas marinos, podrían existir riesgos para la salud humana en relación con la extracción y el procesamiento de los nódulos de manganeso y el uso de productos fabricados a partir de ellos. Es imperativo que este aspecto sea considerado en toda planificación futura”, afirmó.

En una entrevista con Interesting Engineering (IE), Walter Geibert, Ph.D., geoquímico, investigador principal del Instituto Alfred Wegener y coautor del estudio, explicó que, a pesar de esperar altos niveles de radiactividad, el equipo quedó bastante sorprendido por resultados.

“En particular, la alta tasa de acumulación del gas noble radiactivo radón fue un hallazgo nuevo. Por tanto, la manipulación de nódulos de manganeso sin equipo de protección puede suponer un riesgo para la salud. No se trata sólo de la inhalación del polvo producido durante el procesamiento, sino también de las altas concentraciones de radón que pueden acumularse cuando se almacenan en espacios mal ventilados. Algunas sustancias radiactivas podrían acumularse en los productos de los nódulos durante o después del procesamiento, como el actinidum-227 en las tierras raras”, dijo Geibert.

Sabine Kasten/AWI

“Los resultados muestran que las partes exteriores de los nódulos alcanzan naturalmente valores de determinadas sustancias radiactivas que superan algunos o todos los límites legales de seguridad. Encontramos valores que superan con creces lo que normalmente medimos en muestras naturales. También descubrimos que los nódulos liberan una gran cantidad de gas radiactivo radón, por lo que éste alcanza valores elevados cuando los nódulos se mantienen en espacios cerrados”, añadió.

Teniendo en cuenta los hallazgos, ¿deberíamos siquiera pensar en extraer los nódulos? Según Geibert, no somos la primera especie que los utiliza: en o cerca de los nódulos y costras de manganeso vive un conjunto diverso y abundante de organismos de aguas profundas. “Y lo vienen haciendo desde hace mucho tiempo y probablemente los necesiten con más urgencia que nosotros”, enfatizó el científico.

“Creo que los humanos podemos aprender mucho de los nódulos de manganeso sobre formas de vida microbianas extremas y sobre las condiciones oceánicas pasadas. De lo contrario, creo que a largo plazo la humanidad obtendrá mayores beneficios al dejar los nódulos de manganeso donde están ahora. Todavía no conocemos realmente su función en la química del océano, pero considerando su abundancia y la vasta área que cubren, creo que son un componente crítico del sistema terrestre a largo plazo que modula el intercambio entre el fondo marino y el océano”.

Sin embargo, esto plantea la cuestión de las posibles consecuencias negativas para los ecosistemas marinos y para los seres humanos de la extracción extensiva de módulos de manganeso. “El ecosistema que vive sobre y alrededor de los nódulos está permanentemente destruido por la minería. Sabemos que [los nódulos] tardan millones de años en crecer, por lo que la recuperación en esta forma simplemente no se producirá. No existe una minería sostenible en aguas profundas”, subrayó Geibert a IE.

“En cuanto a las consecuencias para los humanos, no lo sabemos realmente, excepto que el manejo de los nódulos debe hacerse con cuidado, no sólo por los radionucleidos que contienen y liberan, sino también para evitar la exposición a los metales pesados ​​que son la razón de la minería. ellos”, añadió el investigador.

Geibert reveló que el objetivo principal de su equipo en el futuro será encontrar respuestas a por qué y cómo crecen realmente los nódulos. “Quizás entonces podamos decir algo sobre su función. Si hay proyectos futuros para estudiar el impacto ambiental de la minería, podríamos participar nuevamente, pero también creo que, en cierto modo, ya sabemos lo suficiente como para decir que el fondo marino en las profundidades del mar se alterará permanentemente al eliminar los nódulos”, dijo. agregado.

“Supongo que muchas autoridades y empresas querrán ahora hacer sus propios análisis. Necesitamos más conocimientos, formación y más instalaciones analíticas para medir la radiactividad natural. La mayoría de la gente sólo piensa en las centrales nucleares cuando escuchan el término “radiactivas”, pero en realidad se trata de una herramienta extremadamente poderosa para estudiar el medio ambiente natural en muchos aspectos”, afirmó Geibert.

RRHH/TI

En busca de elementos críticos, los nódulos polimetálicos en el profundo fondo marino abisal son el objetivo de las operaciones mineras. Los nódulos eliminan y retienen eficazmente varios radioisótopos naturales de la serie del uranio, que emiten predominantemente radiación alfa durante la desintegración. Aquí presentamos nuevos datos sobre las concentraciones de actividad de torio-230, radio-226 y protactinio-231, así como sobre la liberación de radón-222 en y desde nódulos del Océano Pacífico nororiental. De acuerdo con datos abundantemente publicados de estudios históricos, demostramos que las concentraciones de actividad de varios emisores alfa son a menudo superiores a 5 Bq g-1 en la superficie de los nódulos. Estos valores observados pueden exceder los niveles de exención actuales hasta en un factor de 1000, e incluso nódulos enteros suelen exceder estos límites. Se han establecido niveles de exención para los materiales radiactivos naturales (NORM), como minerales y escorias, para proteger al público y garantizar la salud ocupacional y la seguridad radiológica. En este contexto, analizamos tres formas de exposición a la radiación procedente de los nódulos, incluida la inhalación o ingestión de finos de nódulos, la inhalación de gas radón en espacios cerrados y la posible concentración de algunos radioisótopos durante el procesamiento de los nódulos. Visto desde esta perspectiva, la manipulación inadecuada de los nódulos polimetálicos plantea graves riesgos para la salud.