La carne de cerdo representa al menos el 60% de toda la carne que se consume en China, pero su popularidad tiene un alto coste para el medio ambiente que, hasta ahora, ha resultado difícil de resolver.
por la Universidad de Australia del Sur
Un nuevo estudio realizado por investigadores chinos y australianos ha identificado una solución sostenible para mitigar las cantidades excesivas de cobre encontradas en los 3.800 millones de toneladas de estiércol de cerdo convertido en fertilizante orgánico para aumentar el rendimiento de los cultivos.
Aunque es un nutriente esencial en pequeñas dosis, las altas concentraciones de cobre (añadidas al alimento de los cerdos para promover el crecimiento) son tóxicas para las plantas, el suelo, el agua y los seres humanos.
Investigadores de la Universidad Normal de Fujian, China, y de la Universidad del Sur de Australia han demostrado que añadir nanopartículas de hierro sintetizadas en verde (G-nFe) al estiércol de cerdo neutraliza la cantidad de cobre biodisponible en los efluentes de la porqueriza, reduciendo los riesgos ambientales.
China tiene regulaciones que limitan la cantidad de cobre permitida en el alimento para cerdos, pero la escala de la ganadería sigue aumentando para alimentar a una población de 1.400 millones de personas, lo que dificulta el control de la enorme cantidad de estiércol y aguas residuales liberadas al medio ambiente.
Los experimentos realizados por los investigadores demostraron que la adición de G-nFe al compost de estiércol de cerdo redujo el cobre intercambiable en un 66,8%, el cobre unido a carbonato en un 47,5% y el cobre unido a óxido de hierro y manganeso en un 15,4%.
«Este proceso logró convertir el cobre libre en una forma menos biodisponible, reduciendo el potencial de absorción por las plantas», según el químico ambiental de UniSA, el profesor asociado Gary Owens, quien participó en el estudio.
Los niveles de cobre residual aumentaron inicialmente en un tercio en los primeros cinco días antes de disminuir en más del 60,9% durante todo el período de compostaje.
Los resultados del estudio se han publicado recientemente en la revista Science of the Total Environment .
China procesa aproximadamente 628 millones de cerdos al año, lo que la convierte en el mayor productor de carne de cerdo del mundo.
Casi la mitad de los 3.800 millones de toneladas de estiércol de cerdo resultante no reciben un tratamiento adecuado, afirman los investigadores, y los metales pesados y los contaminantes orgánicos están causando una contaminación ambiental generalizada.
Si bien el estiércol de cerdo ha sido tradicionalmente valorado como un fertilizante orgánico económico para los agricultores chinos, cada vez representa un problema más grave debido a la contaminación por metales pesados, lo que supone un desafío tanto para el gobierno como para los investigadores que buscan soluciones económicamente viables.
Las nanopartículas de hierro sintetizadas de forma verde se han utilizado ampliamente para remediar la contaminación del agua y el suelo debido a su relación coste-eficacia, baja toxicidad y fuertes tasas de absorción.
Sin embargo, este es el primer estudio que explora su uso en compost orgánico para remediar la contaminación por metales pesados.
«Esta investigación representa un avance significativo en el abordaje de la contaminación por metales pesados en los residuos agrícolas», según el Prof. Asociado Owens.
Al utilizar nanopartículas de hierro de síntesis ecológica, no solo podemos mejorar la seguridad del estiércol de cerdo compostado, sino también contribuir a prácticas agrícolas más sostenibles.
Los investigadores planean probar la eficiencia del G-nFe en sistemas de compostaje más grandes usando estiércol de cerdo fresco , con la esperanza de alentar a las partes interesadas en los sectores ganadero y de compostaje a adoptar el proceso.
Más información: Wenqing Yang et al., Pasivación mejorada del cobre en el compostaje de estiércol de cerdo mediante la adición de nanopartículas de hierro, Science of The Total Environment (2024). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.177950
