Autor: Edison Timbe Castro
Dos isótopos estables del agua, el Oxígeno-18 y el Deuterio, son los trazadores ambientales más utilizados actualmente en hidrología. Su aplicación permite obtener información relevante acerca del movimiento del agua a través de una cuenca hidrográfica, útil para una gestión eficiente.
Estudiantes de la Universidad de Giessen, Alemania, durante una campaña de muestreo en la cuenca hidrográfica de San Francisco (Zamora) para análisis de isótopos estables y de otras propiedades del agua.
Por: Edison Timbe
En medicina, previo al momento de realizar una tomografía computarizada a un paciente, es común que un doctor inyecte una especie de tinte en la vena del paciente, para ayudar a que los órganos internos se vean más claramente en dicha imagen. Del mismo modo, los edafólogos -científicos que estudian la composición y naturaleza del suelo en su relación con las plantas y el entorno- utilizan tintes fluorescentes para teñir un determinado perfil de suelo y evaluar más fácilmente las rutas que, en suelo, tomaría el flujo de agua lluvia, un fertilizante o un contaminante. Estos tintes son parte de una categoría más general, conocida como trazadores, los cuales son aplicables a todo campo de la ciencia.
Imaginemos por un momento que el agua pueda ser utilizada como un trazador ambiental, su uso conllevaría ventajas tales como disminución de costos de investigación o nula ausencia de contaminación o alteración del medio estudiado. Otra ventaja excepcional es que el agua, como parte fundamental del ciclo hidrológico terrestre, es omnipresente, lo cual significa que podemos encontrar sus moléculas en estado líquido, sólido o gaseoso, ya sea en las nubes o en la niebla, en la lluvia, nieve, ríos, lagos, mares, o incluso en los poros del suelo.
El uso del agua como trazador ambiental es posible ya que los elementos constituyentes de sus moléculas, los átomos, pueden ser diferenciados a un nivel isotópico. La palabra isótopo, que en griego significa “del mismo lugar”, se utiliza para nombrar a los átomos de un mismo elemento pero que varían en su cantidad de neutrones, esta variación provoca que difieran en su cantidad de masa. Por ejemplo, una molécula de agua está formada de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, pero tanto el hidrógeno como el oxígeno contienen cada uno tres isótopos. Para el caso del Hidrógeno, el isótopo más común y abundante es el Protio, mientras que en menor cantidad pueden ser encontrados el Deuterio y el Tritio, este último radioactivo.
La medición de la abundancia de isótopos de un determinado elemento fue posible gracias a la aparición de la técnica de espectrometría de masas (Isotope-Ratio Mass Spectrometry IRMS). En las últimas décadas, las técnicas de medición se han diversificado, actualmente existen analizadores más compactos, de fácil uso y mantenimiento, económicos y especializados en la medición de cierto tipo de isótopos, un ejemplo de ello es la técnica de espectroscopía laser o Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS), especializada en la medición de isótopos estables del agua. Actualmente, los analizadores de isótopos son una herramienta indispensable con la que cuentan los centros de investigación hidrológica, sus aplicaciones son diversas, desde la estimación del tiempo de residencia del agua o las sus rutas de flujo en una cuenca hidrográfica, hasta la verificación del origen geográfico de ciertos productos, útil para aquellos con denominación de origen protegida como, por ejemplo, costosas marcas de agua mineral embotellada, vinos, leche o productos lácteos.
Sobre autor:
Edison Timbe Castro
Docente investigador de la Universidad de Cuenca y Editor de la revista MASKANA.
https://orcid.org/0000-0001-9944-9075
https://scholar.google.com.ec/citations?user=UP5bLFYAAAAJ&hl=es
https://www.researchgate.net/profile/Edison_Timbe
Docente investigador de la Universidad de Cuenca y Editor de la revista MASKANA.
https://orcid.org/0000-0001-9944-9075
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