¿Podrán las nanoburbujas de las trajineras salvar a un humedal mexicano en peligro?

Dirigidos por gondoleros, los barcos turísticos de colores conocidos como trajineras, navegan a lo largo de un canal bañado por el sol. Pasan junto a mariachis que dan serenatas en sus propias embarcaciones y a vendedores que ofrecen aperitivos en canoas de madera.

Esta escena de carnaval se desarrolla, la mayoría de los fines de semana, en Xochimilco, sitio declarado Patrimonio Mundial por la UNESCO y un destino popular para los turistas en el sur de la Ciudad de México. El 11 por ciento de la biodiversidad del país se puede encontrar en este humedal de 2590 hectáreas atravesadas por 169 kilómetros de canales prehispánicos.

Sin embargo, lo que es un hecho, es que pocos de los, aproximadamente, dos millones de turistas y chilangos (jerga de los residentes de la Ciudad de México) que lo visitan en un año normal, saben de su riqueza al abordar las trajineras y recorrer el lugar por la tarde.

Pero este frágil ecosistema se enfrenta a un futuro incierto, ya que la contaminación acumulada durante décadas, está exprimiendo la vida de estos cursos de agua y amenazando a este patrimonio vivo.

En un giro sorprendente, los turistas de las trajineras de Xochimilco podrían ser los impensados salvadores del humedal, si se aprueba un plan local para utilizar estas embarcaciones de madera para purificar las profundidades más turbias de los canales.

Un ecosistema en peligro

El humedal de Xochimilco se considera como uno de los últimos eslabones vivos de los Aztecas, gracias a la reserva de notables granjas flotantes conocidas como chinampas. Los humanos construyeron estas islas (de 2216 hectáreas), a partir de la tierra rica en nutrientes en los cauces de los canales, lo que convirtió a las chinampas en uno de los tipos de agricultura más productivos del mundo. En México, han estado alimentando a la capital durante un milenio.

En la actualidad, unas 55 toneladas de vegetales cultivados en chinampa (desde remolachas hasta cultivos endémicos como la calabaza talamayota), llenan diariamente las mesas de caballetes en los mercados de barrio de la Ciudad de México y en el extenso proveedor mayorista Central de Abastos de la Ciudad.

“Xochimilco lo tiene todo. Da comida y agua, regula el clima de la capital y mitiga las inundaciones; brinda trabajo y está arraigado en la tradición”, relata Claudia Alejandra Ponce de León, profesora de ciencias ambientales de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Sin embargo, el agua utilizada para cultivar estas frutas y verduras ha estado llena de patógenos durante años, acota Refugio Rodríguez Vázquez, activista del agua limpia y profesor de biotecnología en el Instituto Politécnico Nacional de México, quien empezó a estudiar el humedal en 2016.

Según señala Vázquez, la responsabilidad es de un cóctel tóxico de agroquímicos procedente de la escorrentía en granjas terrestres y flotantes como así también, de las aguas residuales. Estas últimas, explica el profesor, se vierten desde El Cerro de la Estrella y de otras tres plantas de tratamiento más pequeñas (en un radio de 19 kilómetros) a un ritmo alarmante de 2.000 litros por segundo. Lo que es suficiente para llenar, por segundo, una piscina de 60 por 70 centímetros y dos metros y medio de profundidad. 

Para agravar el problema, el nitrógeno y el fósforo de estas fuentes proliferan las floraciones de algas formadas por lenteja de agua y  lirio acuático; este último, fue introducido en la década de 1980 por el presidente de México de aquel entonces “para decorar”, y resultó ser una especie invasora problemática.

A su vez, estas floraciones tapizan la superficie del agua, bloqueando el sol y el oxígeno. “Cuando (las algas) mueren, se asientan en el fondo del canal como sedimento. Este caldo de cultivo para las bacterias productoras de metano, libera gases de efecto invernadero a la atmósfera”, detalla Vázquez.

“Según el gobierno canadiense, nuestros canales contaminados están enfermando a aves migratorias como el pato mexicano y la gran garza azul”, añade Armando Tovar Garza, biólogo de la organización conservacionista local Humedalia.

La degradación ecológica ha llevado a especies endémicas como la salamandra ajolote (Ambystoma mexicanum) al borde de la extinción en Xochimilco. “Los humedales son importantes para preservar la calidad de vida de la Ciudad de México tal como la conocemos”, afirma Garza.

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¿Desde cuándo existe el peligro ambiental?

Los problemas de Xochimilco comenzaron hace 40 años, cuando las autoridades purgaron sus manantiales naturales para abastecer a la creciente población de la Ciudad de México y, luego, rellenaron los canales con agua tratada. Esta mezcla tóxica se ve agravada con los vertidos ilícitos de aguas residuales de los asentamientos informales de la zona.

“Esta tierra se ha hundido seis metros en las últimas dos décadas por la extracción de agua de los acuíferos a la Ciudad de México”, estima Luis Martínez, un chinampero de tercera generación, que cultiva 15 variedades de hortalizas en su parcela de 1 hectárea en San Gregorio. “Necesitamos desesperadamente mejorar la calidad del agua”, enfatiza.

Una solución moderna para un antiguo canal

Si todo va bien, un plan ambicioso para aprovechar el poder de las burbujas diminutas, generadas por barcos turísticos, podría restaurar los canales del humedal y tener implicaciones más allá de Xochimilco.

“Las nanoburbujas pueden penetrar este sedimento lodoso”, cuenta Vázquez. “Aproximadamente 2500 veces más pequeñas que un grano de sal de mesa, estas bolsas de aire microscópicas dan vida literalmente a las aguas hambrientas de oxígeno, "permaneciendo hasta seis meses... en las condiciones adecuadas", agrega el profesor.

¿Para que sirven exactamente las nanoburbujas?

Desde que se descubrieron en la década de 1990, las nanoburbujas se han utilizado para eliminar contaminantes en muchas industrias, como la biofarmacéutica y la alimentaria. Debido a que las nanoburbujas no tienen flotabilidad natural, permanecen bajo el agua, donde cada pequeña burbuja con carga negativa se siente atraída por los contaminantes con carga positiva y las toxinas dañinas. Esta unión hace que las nanoburbujas liberen radicales hidroxilos, que pueden extinguir patógenos y romper lentamente las paredes celulares de las algas.

Para hacer llegar las burbujas, Vázquez ha ideado una instalación estilo guerrillero con tuberías y paneles solares que aprovecha la infraestructura turística existente del humedal: las 1103 trajineras.

Estas embarcaciones sin motor (con capacidad para 20 personas) brindan un flujo de ingresos esencial para toda una comunidad de músicos, chefs flotantes y remeros como José Gabriel Gonzales Franco. Este gondolero de quinta generación, es descendiente de los xochimilcas quienes vivieron aquí mucho antes de que llegaran los aztecas. Los remeros todavía fabrican postes para barcazas como lo hacían sus antepasados, utilizando madera del endémico árbol oyamel. “Somos propiedad de esta tierra”, dice Franco. “Nosotros (los remeros) mantenemos la tradición aquí”.

Hasta ahora, Vázquez solo ha probado los prototipos en su taller junto al canal y en su laboratorio flotante (una trajinera reciclada bautizada como “pajarito”).

Sin embargo, extensos modelos informáticos realizados mediante un estudio controlado en una piscina, además de toneladas de investigación de apoyo, demuestran que la aplicación tuvo éxito en la limpieza del agua contaminada.

La primera vez que se probó en una trajinera con turistas a bordo, coincidió con un sábado de calor sofocante, en octubre de 2021. Dos paneles solares de 50 vatios se colocaron en el techo curvo de la embarcación, propiedad de Carlos Díaz, cuya familia transporta visitantes por los canales de Cuemanco y La Cruz desde el muelle Flores Nativitas, desde 1960.

Una maraña de cables conecta los paneles a una pequeña caja de control, que genera energía fotovoltaica. Ésta alimenta una bomba en los tubos sumergidos que, a su vez, está diseñada para extraer agua del canal, redistribuyéndola en forma de miles de burbujas del tamaño de una partícula de COVID-19. Según explica Vázquez, un aspecto de su plan a largo plazo, es comunicar el mensaje del proyecto en una serie de infografías adjuntas bajo el techo de cada barco.

A la semana siguiente, Vázquez y su equipo de estudiantes de doctorado, llevaron la configuración al campo para asegurarse que todas las partes móviles funcionaran juntas. Esta vez, equiparon una flota de botes turísticos que transportaban a un grupo de académicos curiosos para ver su invento en acción. La flotilla partió del muelle Punta de Urrutia, puerta de entrada a algunas de las famosas granjas flotantes de Xochimilco.

Más allá de Xochimilco

Afortunadamente, la instalación funcionó: una victoria pequeña pero poderosa en lo que será un camino desafiante para Vázquez, quien necesita patentar su tecnología casera y lograr que el gobierno local la acepte.

Todavía no ha sido posible extraer datos definitivos de la prueba, principalmente, porque funciona a una escala muy pequeña. Además, es probable que los beneficios de las aguas oxigenadas tarden varios meses en ser tangibles, debido al gran volumen de floraciones de algas.  Aún así, hay esperanzas de que la bomba logre el objetivo de Vázquez de limpiar un tercio de la red de canales de Xochimilco.

Aunque todavía queda un largo camino por recorrer, la comunidad académica de México y de otros países, ya está estudiando otras posibles aplicaciones para el invento de Vázquez. Tal es así que, Jordi Morató Farreras, coordinador de la Cátedra UNESCO de Sostenibilidad de la Universidad Politécnica de Cataluña, asegura que ya puede imaginarse aprovechando la tecnología en otros destinos protegidos.

Oxigenar un lago en Colombia y descontaminar el suelo agrícola más cerca de casa, en el estado de Puebla, son solo algunas de las ideas que muchos tienen en el aire. 

De ser así, sería un motivo de orgullo para los lugareños. “Fui por primera vez a Xochimilco hace ocho años y me sorprendió la cantidad de trajineras, el color del agua y lo contaminada que estaba”, dice Gabriela Vianey, maestra de escuela primaria local, a bordo de la trajinera de prueba.

“No tenía conocimiento del proyecto (de Vázquez) hasta hoy. Espero que (Xochimilco) esté cerca para que lo vean los hijos de mis hijos”.