UNSO de l'energia nuclear
per al control de plagues

Energia nuclear i medi ambient

Energia nuclear i medi ambient

Tot i que la populritat de l'energia nuclear és molt baixa cal saber també que aquest tipus d'energia permet tècniques isotòpiques per tal de treballa en favor del medi ambient.

Abans d'emprendre qualsevol iniciativa per reduir la contaminació, és necessari conèixer les quantitats exactes de les substàncies contaminants i els llocs on es detecten, les causes de la contaminació i la solució adequada per evitar que aquesta s'estengui creant efectes indesitjables.

Les activitats humanes han influït en el medi ambient des dels orígens de la Història de la Humanitat, contribuint en gran mesura, l'augment dels contaminants, el creixement de la població i els desenvolupaments tecnològics industrials.

En l'actualitat, el major problema ambiental és l'escalfament global, conseqüència de l'anomenat efecte hivernacle.

L'energia nuclear permet treballar en favor del medi ambient i mesurant l'efecte hivernacle.

Aquest perillós escalfament és degut als gasos alliberats per la combustió del carbó i de matèries orgàniques com el petroli, la fusta i les escombraries. La contaminació de l'aigua superficial i de les aigües subterrànies també és un problema ambiental que cal tenir en compte.

L'energia nuclear permet l'aplicació de tècniques isotòpiques que és un procediment que empra la interacció de les radiacions ionitzants amb la matèria per aconseguir un fi útil, de manera avantatjosa sobre qualsevol procediment convencional. Aquest cap útil pot ser, des investigar el mecanisme d'un procés industrial a mesurar el funcionament d'una glàndula, esterilitzar un producte o determinar el grau de contaminació d'aigües superficials i subterrànies.

Aplicació de tècniques isotòpiques al problema de l'efecte hivernacle

L'ús d'anàlisi isotòpiques permeten calcular les emissions de diòxid de carboni en una zona industrial. Els mètodes nuclears, com la irradiació amb feixos electrònics, són molt útils per a eliminar gasos contaminants, inclosos els gasos nocius com el diòxid de sofre o l'òxid de nitrogen emesos a les centrals tèrmiques de carbó i fuel.

Un mètode innovador i senzill per calcular les emissions de diòxid de carboni, consisteix en l'observació de les plantes que creixen en una zona industrial, que capten carboni-14 radioactiu procedent de les radiacions còsmiques en forma de diòxid de carboni, i que també incorporen el emès per les indústries per la qual cosa determinant la proporció de carboni radioactiu i no radioactiu es pot determinar l'emissió total de diòxid de carboni a la zona.

Aplicació de tècniques isotòpiques al problema de la contaminació d'aigües superficials i subterrànies

Les tècniques isotòpiques poden ajudar a avaluar la vulnerabilitat de les aigües subterrànies a la contaminació procedent de la superfície, i permeten precisar les fonts de contaminació superficials (naturals, agrícoles, domèstiques i industrials) descobrint una incipient contaminació, servint d'alerta primerenca quan els indicadors químics o biològics no mostren signes preocupants.

Aprofitant la seva capacitat "esterilitzant", s'empra la radiació per a l'eliminació dels gèrmens patògens d'aigües residuals. A nivell internacional, s'ha impulsat l'ús d'acceleradors de feixos d'electrons avançats per al tractament a gran escala d'aigües contaminades, dirigit fonamentalment al tractament d'aigües residuals i aigua potable.

Aplicació de tècniques isotòpiques al problema de la contaminació del sòl

El problema de la contaminació del sòl va cobrar importància amb posterioritat als estudis de la contaminació de l'aigua i l'aire, ja que es va descobrir que afectava a la cadena alimentària. L'agricultura empra més sovint productes químics contaminants que penetren en el sòl a través dels fertilitzants nitrogenats i els plaguicides, els quals s'han de provar acuradament abans del seu ús, per garantir la seva descomposició en productes que no generen riscos per a l'home i l'entorn natural.

L'aplicació de les tècniques isotòpiques permet determinar la descomposició d'aquests productes i el seu destí final. Els mètode nuclears són els més idonis per avaluar amb exactitud la contaminació i la font exacta que ha provocat aquesta contaminació, ja que permeten determinar la filtració de canonades que contenen petroli o el vessament de productes químics transportats.

Aplicació de tècniques isotòpiques a l'eradicació de plagues d'insectes

En algunes ocasions, els insectes constitueixen una amenaça per a la salut dels animals i dels éssers humans, i pot arribar a destruir valuoses collites de cultius alimentaris.

Tradicionalment s'empraven els insecticides, però per la seva composició química constituïen un potencial risc de contaminació ambiental i d'existència de residus tòxics en els aliments. A més, els insectes desenvolupaven major resistència davant d'ells, havent de fer servir grans quantitats.

En l'actualitat, s'estan desenvolupant nous mètodes de lluita contra els insectes, que no suposen un risc per al medi ambient. Es poden destacar els següents:

  • Tècnica d'insectes estèrils (TIE): consisteix en la producció de grans quantitats d'insectes en plantes de cria, que s'esterilitzen amb radiació gamma, procedent de fonts radioactives de cobalt-60 i cesi-137, per ser alliberats en les zones afectades per la plaga. Quan els insectes estèrils s'acoblen amb els insectes silvestres no es produeixen cries, disminuint així la població dels insectes de la plaga. La TIE és específica de cada espècie, per la qual cosa no poden tenir un impacte advers per a altres espècies tant d'insectes com d'altres animals o plantes. Aquesta tècnica és útil no només per eradicar les plagues, sinó també per controlar les zones agrícoles lliures de plagues. Entre les aplicacions de la TIE estan l'eradicació de plagues del cuc barrinador del Nou Món, la mosca Mediterrània de la fruita, la mosca Tsé-Tsé, transmissora de malalties en l'home i els animals, especialment en el continent africà i el mosquit transmissor de la malària.
  • Manipulació genètica per a la selecció d'insectes mascle: l'alliberament d'insectes únicament mascles permet eradicar les plagues de mosques reforçant la tècnica TIE. Per manipular genèticament les mosques, de manera que només s'alliberin mascles, mitjançant radiacions ionitzants s'alteren els cromosomes. Si es produeixen únicament insectes mascles, les plantes de cria d'insectes estèrils veuran incrementat el seu rendiment.
  • Esterilitat heretada: aquesta tècnica s'utilitza fonamentalment per eradicar plagues d'arnes. S'ha comprovat que irradiant amb baixes dosis a una població d'arnes, els seus descendents són estèrils, podent controlar així aquesta família d'insectes. Per a aquesta tècnica, les fonts emprades són emissores gamma (cobalt-60).

Aplicació de tècniques isotòpiques a la hidrologia

L'escassetat i degradació de l'aigua són causes de preocupació a tot el món. Si no s'optimitzen els recursos hídrics podria produir una reducció del creixement econòmic i sorgir certs riscos per a la salut humana i el medi ambient.

La hidrologia isotòpica permet conèixer el comportament de l'aigua i ajuda a estableix les bases per a un ús racional d'aquest recurs. Els principals usos dels radioisòtops són la datació, per conèixer l'edat i el temps de trànsit de les aigües, i com a traçadors per determinar l'origen, la velocitat de flux, les fonts de contaminació i els processos de degradació. Entre els isòtops radioactius empleats destaquen el triti, el carboni-14, l'oxigen-18 i el clor-36.

L'aplicació de les tècniques isotòpiques en hidrologia permet obtenir informació sobre les aigües subterrànies, pel que fa al seu origen, edat, distribució, qualitat de l'aigua i possibles interconnexions amb aqüífers, i sobre les aigües superficials, pel que fa al transport de sediments suspesos en el fons, les possibles filtracions de les preses i descàrregues dels rius, la taxa de sedimentació i la filtració als conductes subterranis. Altres aplicacions destacables de les tècniques isotòpiques són les següents:

  • Dessalinització nuclear: s'empren les tècniques nuclears per a la dessalinització de l'aigua del mar per produir aigua dolça, sense pertorbar el medi ambient, com ocorre en les plantes que utilitzen vapor i electricitat procedents de combustibles fòssils, i ja que a més suporten els alts consums energètics que aquests processos suposen.
  • Nous isòtops útils en hidrologia: s'empren isòtops del bor, per tractar la contaminació d'aigües subterrànies, els isòtops de l'clorur, per determinar l'origen de la salinitat, l'edat de l'aigua i la grandària d'un embassament, i el criptó-85 i l'heli-3 per perfeccionar els mètodes de mesura d'isòtops que ajudin a precisar l'edat de l'aigua.
valoración: 3.3 - votos 8

Última revisió: 12 de maig de 2014