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Identificación de fuentes contaminantes de hidrocarburos en el suelo




Enviado por Rutilio Ortiz S.



Partes: 1, 2, 3

    1. Resumen
    2. Marco
      teórico
    3. Consideraciones
      finales
    4. Bibliografía

    RESUMEN

    En este trabajo se
    describe en forma general la importancia del análisis forense ambiental para identificar
    fuentes
    contaminantes de hidrocarburos
    alifáticos (HA) y aromáticos policíclicos
    (HAPs) en suelos.
    Así como algunas consideraciones en el uso de esta
    metodología, que a últimas fechas ha
    tomado una gran importancia en casos legales de contaminación al ambiente
    principalmente, en sitios afectados o cercanos a actividades
    industriales, domésticas o agrícolas.

    1.
    INTRODUCCIÓN

    Los casos típicos de contaminación son:
    los derrames de petróleo crudo en tierra como en
    mar; así como las operaciones
    negligentes en instalaciones industriales que se dieron en el
    pasado, y que aún siguen sin ser atendidas
    (pequeños escurrimientos de combustible durante la carga y
    descarga de autos-tanque,
    reparación de líneas de conducción,
    escurrimientos de aceites y combustibles durante la
    reparación de motores en
    talleres). Otro tipo de problemas son
    los debidos a la fuga de combustibles por fallas en instalaciones
    subterráneas; por ejemplo, en estaciones de servicio,
    terminales de almacenamiento y
    zonas de transportación por ductos. Aquí la
    migración de los combustibles en forma
    horizontal y vertical hacia el subsuelo puede contaminar los
    mantos freáticos en función a
    las propiedades del suelo (Saval,
    1999). Durante la explotación, la extracción y el
    transporte de
    petróleo
    muchas veces ocurren accidentes que
    ocasionan contaminación de suelos y aguas
    superficiales.

    Para proteger y/o remediar sitios de interés es
    necesario conocer las concentraciones y fuentes contaminantes
    así como los valores de
    fondo (naturales) debido a la enorme complejidad de variables
    ambientales y del contaminante, en este caso hidrocarburos
    alifáticos (HA) y aromáticos policíclicos
    (HAPs) (Rehwagen et al., 2005).

    En la mayor parte de los estudios de
    contaminación en suelos, la información es referida a los hidrocarburos
    alifáticos por ser éstos la fracción
    dominante de los derrames en el suelo denominados como
    hidrocarburos totales de petróleo (HTP). En el suelo se
    evalúa el grado de degradación y distribución de estos contaminantes, siendo
    éste un primer paso de exploración del tipo de
    contaminante presente. En algunos casos se han empleado algunos
    compuestos alifáticos específicos para diferenciar
    un origen biológico de uno derivado del petróleo.
    Se han descrito algunas inconsistencias en la interpretación de dichos compuestos
    específicos debido a su susceptibilidad a la
    degradación en ambientes tropicales, y se ha considerado
    que los HAPs son más estables que los alifáticos
    para definir una fuente de contaminación en estos
    ambientes (Wang et al., 2001).

    Las sustancias tóxicas persistentes originadas de
    la combustión de material orgánico se
    distinguen por ser semivolátiles en su mayoría, lo
    que les permite presentarse en forma de vapor o adsorberse a
    partículas atmosféricas, facilitando su transporte
    a grandes distancias en la atmósfera. Esto
    ocurre en función de la temperatura;
    por ejemplo, en lugares cálidos los contaminantes se
    evaporan y viajan con el viento para posteriormente depositarse
    en la tierra por
    descenso de temperatura; o en ambientes fríos,
    éstos pueden vaporizarse nuevamente por efecto de un
    aumento de temperatura y desplazarse a zonas más lejanas.
    Este efecto es conocido como saltamontes (Finizio et al.,
    1998). Pocos son los países que cuentan con un registro de los
    contaminantes liberados al ambiente, como es el caso de Inglaterra que ha
    estimado las concentraciones de contaminantes en Londres y sus
    repercusiones a la vida humana y silvestre (Wild & Jones,
    1995).

    Para identificar posibles fuentes contaminantes como
    petróleo, combustión de material vegetal, emisiones
    de combustibles, entre otros, se han desarrollado estudios
    denominados análisis forenses ambientales que tienen la
    finalidad de identificar la fuente contaminante con
    análisis detallados en los sitios impactados
    principalmente en cuerpos acuáticos, sedimentos, aire y suelo.
    Estos estudios se basan en la comparación de perfiles de
    HA y HAPs de muestras contaminadas y contaminantes puros,
    identificación de compuestos individuales
    específicos que se han descrito en la literatura como propios de
    una fuente contaminante, y finalmente con la aplicación de
    relaciones diagnósticas donde puntualizan la fuente
    contaminante. Las relaciones diagnósticas más
    importantes referidas por la literatura son el fenantreno/
    antraceno (Phe/Ant),
    antraceno/fenantreno (Ant/Phe), fenantreno/9,10 dimetilantraceno
    (Phe/Dma), fenantreno/9,10 dimetilantraceno (Phe/Dma),
    fenantreno/fluoranteno (Phe/Fla), fenantreno/benzo(e)pireno
    (Phe/BeP), fenantreno/benzo(a)pireno (Phe/BaP),
    fluoranteno/benzo(e)pireno (Fla/BeP), fluoranteno/benzo(a)pireno
    (Fla/BaP), pireno/criseno (Pyr/Cry), pireno/benzo(e)pireno
    (Pyr/BeP), criseno/benzo(e)pireno (Cry/BeP),
    criseno/benzo(b+j+k)fluoranteno (Cry/BbkF) descritas en estudios
    realizado en zonas templadas y para suelos minerales. No
    existen relaciones establecidas para zonas tropicales y suelos
    orgánicos destacando la importancia de investigaciones
    en dichas zonas.

    La ventaja de esta metodología es el uso de
    técnicas de laboratorio
    muy robustas, como la cromatografía de gases,
    además de tener una descripción detallada de los compuestos
    propios de una contaminación; la desventaja que tiene el
    uso de compuestos
    orgánicos es la degradación de algunos HA y
    HAPs en ambientes extremos como es el caso de zonas tropicales o
    costeras, por lo que se debe tener en cuenta las condiciones
    ambientales del lugar. La aplicación de la herramienta
    estadística de análisis de
    componentes principales (ACP) ayuda a discernir o agrupar las
    fuentes contaminantes para complementar con el procedimiento
    antes mencionado.

    Por tal motivo, el objetivo de
    este trabajo es dar a conocer la utilidad de
    técnicas de identificación de fuentes contaminantes
    de HA y HAPs en suelos como parte de una metodología
    denominada análisis forense ambiental.

     

    Partes: 1, 2, 3

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