Los confinamientos de sustancias tóxicas son un peligro permanente

En esta contribución vamos a sostener dos tesis. La primera es la siguiente: los confinamientos de sustancias tóxicas son un peligro permanente, cualquiera que sea su localización geográfica y un gobierno mexicano, de cualquiera de los tres niveles, debe permitir jamás su instalación.

Ante la pregunta: ¿qué hacer con los desechos tóxicos? Mi respuesta es que deben ser sometidos a procesos químicos que permitan descomponerlos para formar sustancias que no sean tóxicas, a fin de reciclarlos para su nuevo uso, o bien, para guardarlos sin que constituyan un peligro. En este punto, los especialistas de la química tienen la respuesta.

La segunda tesis es que no es admisible el argumento económico, pues como veremos aquí, en lapsos de tiempo del orden de siglos, las sustancias son imposibles de confinar al ciento por ciento, pues siempre ocurrirá que una cantidad del material confinado cruzará la barrera que se construya.

Adelanto ahora que llegaremos a la conclusión de que contaminantes encerrados entre paredes de un metro de grosor, pueden ser traspasadas por metales pesados en cuatrocientos años.

¿Por qué presto atención a los metales pesados? Para comprender su peligrosidad recomiendo leer el reporte de Green Peace que se encuentra en el siguiente sitio de Internet: http://www.greenpeace.org/raw/content/mexico/prensa/reports/pilas-y-bater-as.pdf

El motivo para insertar este pequeño trabajo de divulgación es que en la semana del 2 al 6 de marzo de 2009, en la Ciudad de Hermosillo, Sonora, se denunció que la empresa Johnson Control, planeaba construir un confinamiento de sustancias tóxicas en algún lugar del Municipio de Hermosillo. Aparentemente, el jueves 5 de dicha semana, el Alcalde Raymundo García de León, declaró que la empresa se iría de Hermosillo a realizar su construcción en otra parte (1).

A partir de las declaraciones del Alcalde, algunas personas hablaron a radiodifusoras locales afirmando que la presunta creación de mil empleos en Hermosillo era un desperdicio en estos tiempos de crisis y secundaron las palabras de García de León, afirmando que a base de grilla barata habían espantado una excelente inversión.

La base de mis afirmaciones es un fenómeno llamado difusión en sólidos y para explicarlo empezaremos por hablar de formas de difusión más evidentes.

Cada uno de nosotros a estado en contacto con el fenómeno de difusión de gases sin saberlo. Cuando destapamos un frasco de perfume y percibimos el olor, se debe a que las moléculas de las sustancias aromáticas contenidas en el recipiente han empezado a mezclarse con el aire hasta llegar a nuestro sentido del olfato.




También lo podemos ver con un pequeño punto de tinta en una servilleta de cocina. Al soltar una gota de tinta sobre la servilleta, se ve como apreciamos en la figura que sigue



En cambio, cuando han transcurrido algunos segundos, la gota de tinta se percibe como se puede ver en la siguiente figura




Se debe a que las moléculas de la tinta se han empezado a desplazar a través de las fibras de la servilleta.

De la misma forma, los metales pesados se pueden desplazar a través de sustancias sólidas. Aunque parezca difícil de creer, se trata de un fenómeno bien conocido desde hace varias décadas y estudiado hasta comprenderlo de forma satisfactoria para los estándares científicos. En la figura siguiente se puede observar un diagrama de lo que ocurre entre dos muestras de metal: cobre y níquel. Representamos mediante bolitas de color café a los átomos de cobre y bolitas de color morado los de níquel.





En la figura de la izquierda representamos una posición inicial en la que los átomos están bien diferenciados, como puede observarse, existe una frontera claramente diferenciada. En cambio, en la figura de la derecha representamos lo que ocurre meses después, cuando dependiendo de la temperatura a la cual ha estado sometida la muestra, los átomos de cobre han avanzado hacia la derecha y los de níquel hacia la izquierda. Ese es el fenómeno de difusión en sólidos.

Quien así lo desee, puede consultar la referencias señalada en (2). Por ejemplo, en el Departamento de Ingeniería Nuclear de la Universidad de California, Berkeley, cuyo sitio de Internet se encuentra en: http://www.nuc.berkeley.edu/, se conoce bien este fenómeno y se imparte en los cursos, como puede consultarse en la dirección dada en (3).

Afirmo que los especialistas estadounidenses conocen bien este fenómeno, por eso buscan que los basureros tóxicos no estén en su país, sino en los terrenos del vecino.

Un ejemplo de la forma en que ocurre esto lo expresamos en la figura que sigue, en la cual representamos un sólido cristalino de dos átomos, como la sal de cocina NaCl, formada en cubos. Un cristal no es un vidrio transparente, es un material cuyos átomos se acomodan conforme a un arreglo geométrico que se repite. Sin embargo, cabe aclarar que a partir de 1996 la Unión Internacional de Cristalografía ha redefinido el concepto de cristal, pero usando términos técnicos que no abordaremos aquí.

En la figura vemos un arreglo de átomos que se repite, podría tratarse, por ejemplo, de sodios representados con bolitas azules y cloros con bolitas rosas. Entre ellas, representamos un metal pesado que avanza por enmedio como un intruso que va dando tumbos. Con las líneas amarillas representamos las regiones en las que se mueven los electrones que sirven como enlaces para mantener al sodio y al cloro juntos.


En síntesis, debido a la difusión en sólidos, los recipientes que contienen contaminantes son un peligro permanente porque un conjunto de átomos puede avanzar abriéndose paso entre los átomos de otro material. Es un fenómeno igual, aunque más lento, al que podemos ver si echamos una gota de tinta china en una servilleta de cocina, o de mesa.

En otra contribución demostraremos que la difusión también ocurre a través de polímeros, como los plásticos de las bolsas, por el momento mencionaremos que los materiales usados en la ingeniería, como el concreto, suelen ser considerados como policristales, porque siguen una estructura periódica en volúmenes muy pequeños, para romperla y tomar otra como se ve en la figura que sigue


Así, si pensamos en un muro de concreto, ocurrirá la difusión de sólidos, de modo tal que al paso de los años, un átomo confinado podrá cruzar al otro lado del muro para entrar en contacto con la humedad que resulta de la lluvia y emprender su camino hacia la contaminación que se pretendía evitar.

Por ejemplo, hay átomos que pueden penetrar a través de un sólido a razón de casi medio milímetro en dos meses, como puede consultarse en la página 7 de la referencia (3).

El dato anterior nos permite calcular la siguiente tabla de resultados:
• En un año puede atravesar un muro de 2.7 milímetros de grosor.
• En cincuenta años puede atravesar sólidos de 13.5 centímetros de grosor.
• En cien años puede atravesar sólidos de 27 centímetros de grosor. Para valorar este dato conviene recordar que los muros usuales en las bodegas son menores a 25 centímetros.
• Por último, en quinientos años diversos metales pesados pueden atravesar sólidos de un metro y 35 centímetros de grosor. Planteado en términos prácticos, si pensamos en un contenedor con muros de un metro, bastan cuatrocientos años para que los contaminantes lo atraviesen.



(1) Publicado en: LA HOJA, No. 57, viernes 6 de marzo de 2009, pag. 1.
(2) http://www.coe.montana.edu/composites/Spring%20213/CHBE%20213%20Ch%205%20Diffusion.pdf
(3) http://iron.nuc.berkeley.edu/~bdwirth/Public/NE120/documents/Chap4.diffusion.pdf