des contam i nacion

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la definición legal de suelo contaminado es “aquel suelo cuyas características han sido alteradas negativamente por la presencia de componentes químicos de carácter peligroso procedentes de la actividad humana, en concentración tal que comporta un risego inaceptable para la salud humana o el medio ambiente”. Siguiendo la lógica de este proceso se hace necesario efectuar el análisis de las características del suelo, de la actividad o actividades industriales que se han ejecutado sobre él y de los posibles contaminantes que se puedan encontrar Las técnicas empleadas para el saneamiento del suelo van a depender de tres factores principalmente: Las características propias del suelo y la cantidad de suelo contaminado. Las características de los contaminantes. El uso posterior que se tiene previsto dar a ese suelo. Para efectuar la descontaminación del suelo de forma efectiva se han de contener la expansión del contaminante o contaminantes, identificar el área contaminada y tratamiento a fin de reducir el volumen, la toxicidad y la movilidad de las sustancias contaminantes. Hasta la actualidad las técnicas más utilizadas para la descontaminación de suelos se han basado en la inmovilización y control de los descontaminantes, limpiando las masas donde se encuentren hidrocarburos y metales pesados. Estrategias de aislamiento e inmovilización. El objetivo es impedir la extensión de los contaminantes a zonas u aguas todavía no contaminadas. Son por tanto un elemento auxiliar pero fundamental en la descontaminación de suelos. Ahora bien, las técnicas de inmovilización deben estar en constante revisión, para asegurar que no se producen filtraciones ni escapes, que como hemos visto en este caso han provocado el vertido reiterado de hidrocarburos. Además existe el riesgo de su mantenimiento a largo plazo.

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la definición legal de suelo contaminado es “aquel suelo cuyas característicashan sido alteradas negativamente por la presencia de componentes químicos de carácter peligroso procedentes de la actividad humana, en concentración tal que comporta un risego inaceptable para la salud humana o el medio ambiente”.

Siguiendo la lógica de este proceso se hace necesario efectuar el análisis de las características del suelo, de la actividad o actividades industriales que se han ejecutado sobre él y de los posibles contaminantes que se puedan encontrar

Las técnicas empleadas para el saneamiento del suelo van a depender de tres factores principalmente:Las características propias del suelo y la cantidad de suelo contaminado.Las características de los contaminantes.El uso posterior que se tiene previsto dar a ese suelo.

Para efectuar la descontaminación del suelo de forma efectiva se han de contener la expansióndel contaminante o contaminantes, identificar el área contaminada y tratamiento a fin dereducir el volumen, la toxicidad y la movilidad de las sustancias contaminantes.

Hasta la actualidad las técnicas más utilizadas para la descontaminación de suelos se hanbasado en la inmovilización y control de los descontaminantes, limpiando las masas donde seencuentren hidrocarburos y metales pesados.

Estrategias de aislamiento e inmovilización.El objetivo es impedir la extensión de los contaminantes a zonas uaguas todavía no contaminadas. Son por tanto un elemento auxiliar pero fundamental en ladescontaminación de suelos.

Ahora bien, las técnicas de inmovilización deben estar en constante revisión, para asegurarque no se producen filtraciones ni escapes, que como hemos visto en este caso han provocadoel vertido reiterado de hidrocarburos. Además existe el riesgo de su mantenimiento a largoplazo.

Sistemas de cubrición.Entre los sistemas de cubrición encontramos las capas de protección superficial, que

deberán ser de un material lo suficientemente resistente para no deteriorarse por la acción de los agentes atmosféricos. En los sistemas de cubrición hay que incluir capas de drenaje, de arcilla o geomenbranas y de recogida de gases, para asegurar que no haya filtraciones ni emisiones.

Aislamiento mediante pantallas impermeables o paredes de aislamientoEvitan la extensión de la contaminación a través de las aguas subterráneas, conteniendo su flujo durante el proceso de bombeo o depuración, o manteniéndolas confinadas mediante se excava el suelo contaminado. Pueden ser a base de lechadas, de cemento-bentonita o suelo bentonita, de hormigón armado, para impedir el movimiento de tierras durante la excavación y pantallas por inyección de cemento. El problema fundamental de estas medidas es su alto coste, por lo que la planificación de las actividades de extracción del suelo contaminado debe realizarse teniendo en cuenta el sistema a utilizar y su coste.

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Lavado de suelos.Consiste en separar los contaminantes del suelo mediante el contacto del conjunto del

suelo excavado con una solución acuosa y el consiguiente proceso de decantación. Es útil para una gran gama de contaminantes, metales pesados, cianuros metálicos, disolventes, hidrocarburos, etc. Su principal ventaja, aparte de su reducido coste, es que, al ser un sistema

cerrado, permite controlar las variables ambientales.

Desorción térmicaSu objetivo es separar físicamente los contaminantes a partir del uso del calor. El suelo se calienta a temperaturas que oscilan entre los 90º y 540º. De eta forma se consigue que los contaminantes con un punto de ebullición bajo pasen a una forma gaseosa. Esta fase se trata con filtros de carbón activo, condensadores o quemadores auxiliares. Su gran desventaja es que sólo sirve para contaminantes volátiles, pudiendo ser aplicado a suelos contaminados por alquitranes, residuos de refinerías, deshechos de tratamientos de maderas, esmaltes, plaguicidas y combustibles. No es válido para metales, a excepción del mercurio. Los suelos con alto nivel de humedad o arcillas no son válidos para el uso de esta técnica.

Deshalogenación química.Basada en retirar los halógenos del contaminante para disminuir así su peligrosidad. Se utiliza en suelos contaminados por compuestos aromáticos halogenados, contenidos normalmente, estos compuestos, en plaguicidas, textiles, tuberías de plástico, etc. Existen dos tipos:

Deshalogenación con glicolatos.A partir de la utilización del reactivo AEPG (Hidroxido de sodio con glicolpolietilénico de potasio), que se mezcla con el suelo y se calienta en un reactor. El halógeno del contaminante reacciona con el hidróxido alcalino formando una sal. El resultado es una sal no tóxica y un compuesto menos tóxico. Tras calentarlo en el reactor el suelo debe ser sometido a diversos tratamientos para separar el reactivo APEG y el agua.

Deshalogenación catalizada por bases.Su gran ventaja es que no causa contaminación. El suelo es retirado y enviado a una planta de cribado, donde se eliminan los deshechos y partículas de mayor tamaño. El suelo resultante es triturado y mezclado con bicarbonato sódico. La mezcla resultante se calienta entre 310º y 430º para separar los halógenos convirtiéndolos en vapor. Una vez condensado, este vapor se mezcla con hidróxido sódico. La mezcla resultante se puede o bien incinerar o reciclar.

Técnicas biológicasConsisten en la degradación de las sustancias contaminantes a partir de la acción de microorganismos como bacterías, levaduras u hongos.Se calcula que para la descomposición de un kilogramo se necesitan tres de oxígeno. Las bacterias aprovechan los hidrocarburos como fuente de energía. E producto resultante es CO2

y H20. Cuando el contaminante se termina los microorganismos mueren y el proceso termina.Estas técnicas funcionan de forma adecuada cuando se consigue suministrar a los microorganismos el oxigeno y los nutrientes suficientes. Además la extensión del terreno a tratar debe ser reducida. Es necesario hacer un estudio específico de las condiciones geológicas e hidrológicas del suelo, así como de los contaminantes presentes en el suelo, ya

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que por ejemplo la existencia de metales pesados es toxica para las bacterias, motivo por el cual esta técnica ha quedado descartada para este proyecto.

Extracción de vapores:Su objetivo es eliminar los compuestos orgánicos volátiles (COVs), completando así la depuración del suelo, pues contribuyen además a potenciar la biodegradación de los contaminantes orgánicos presentes en el suelo.Consiste en inducir un flujo de aire en el subsuelo mediante la creación de un gradiente de presión el cual es provocado a través de pozos verticales o bien trincheras horizontales. El flujo de aire arrastrará los COVs que se encuentran en los espacios intergranulares del suelo y es conducido a unidades de tratamiento dotadas con filtros de carbón activo.

Esta técnica es muy adecuada para suelos como el que nos ocupa, con altos valores de permeabilidad. Además presenta la ventaja de su coste, muy reducido, y por tano apropiado para el tratamiento de grandes volúmenes de suelo.

Para derrames menores:En caso de que se produzca una contaminación menor, se deberá extraer la capa de suelocontaminado y colocar en su lugar un estrato de suelo, con un contenido mayor al 5% demateria orgánica, para recomponer el sistema. El suelo extraído deberá ser almacenado enrecipientes tapados y dispuesto en lugares habilitados para su disposición o limpieza.

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MICORREMEDIACIÓN

Se llama Micorremediación a una forma de remediación en que se usan hongos para descontaminar suelos. Este término fue usado por primera vez por Paul Stamets y se refiere al uso de micelios fungales para la biorremediación.

Uno de los principales papeles de los hongos en los ecosistemas es el de descomposición, que es efectuado por los micelios. Éstos segregan enzimas extracelulares y ácidos que sirven para degradar la lignina y la celulosa, los dos componentes principales de la pared celular de las células de plantas. Estos compuestos están formados de largas cadenas de carbono e hidrógeno con uniones químicas muy fuerte que le dan la robustez a las fibras vegetales y a la madera. Estas estructuras químicas son muy similares a las de muchos contaminantes actuales. Lo fundamental en la micorremediación es identificar la cepa de hongos más apropiada para tratar cada tipo específico de contaminante

TRATAMIENTO DE SUELOS CONTAMINADOS POR DERRAMES DE PETRÓLEO

En agosto de 2002 se produjo un derrame de petróleo que afectó un área con vegetación nativa de la Estepa Magallánica de Santa Cruz, cuyo suelo fue gravemente contaminado. Para revertir esa situación la empresa Petrobras Energía solicitó la colaboración del INTA Santa Cruz.

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Con ese objeto se efectuaron trabajos de bioestimulación para que las bacterias y hongos presentes naturalmente en el suelo degraden los hidrocarburos, según una metodología desarrollada por el INTA Chubut.

Así se logró disminuir la proporción de contaminantes desde 4,5% a menos del 0,5%, nivel en el cual es posible el desarrollo normal de las plantas.

MÉTODO PARA RECUPERAR SUELOS CONTAMINADOS CON HIDROCARBUROS

La contaminación de los suelos con hidrocarburos afecta severamente el medio, provocando salinización además de efectos tóxicos sobre la microflora y mortandad de la vegetación natural.

El trabajo consiste en la remoción con cincel y fertilización con nitrógeno y fósforo repetidas mensualmente desde octubre hasta marzo, con el objeto de incentivar la acción degradante que sobre los componentes del petróleo ejercen los microorganismos naturales del suelo.

En una sola temporada se logró reducir entre el 30 y el 50% del total inicial de hidrocarburos presentes, con lo que se demostró que bajo condiciones favorables de temperatura y nutrientes, la biodegradación aeróbica puede recuperar el suelo contaminado por derrames de petróleo. Además, las áreas trabajadas dejan de asemejarse a lagunas, con lo cual se anula su acción perniciosa sobre las aves silvestres.

Bombas químicas. Contaminación de suelos por lluvias ácidas.Una bomba química ha sido definida como la cadena de acontecimientos que resultan de la retrasada y repentina presencia de efectos perjudiciales debidos a la movilización de sustancias químicas almacenadas en suelos y sedimentos en respuesta a lentas alteraciones del ambiente.La modificación del pH puede ser uno de los desencadenantes de cambios futuros. Así, la emisión de contaminantes a la atmósfera puede conducir a la acidificación y contaminación del suelo. En general, los metales pesados son más móviles bajo condiciones ácidas, estando menos biodisponibles cuando aumenta el pH. Por ello, suelos que en principio no presentan riesgo potencial de contaminación pueden cambiar de situación si factores externos modifican sensiblemente su pH, como puede ocurrir en el caso de deposiciones ácidas atmosféricas.

Conceptualmente la acidificación de un suelo equivale a : disminución del pH, disminución de la saturación en bases y un aumento en la proporción de H+ y Al3+ en el complejo de cambio.Por acidificación de suelos entendemos el conjunto de procesos (naturales y antrópico) que conducen a una disminución del pH.El concepto de carga crítica de contaminantes tiene en cuenta los previsibles efectos a largo plazo y la heterogeneidad en la vulnerabilidad de los suelos. En todo caso puede decirse que son muchas las dificultades que se platean a la hora de valorar correctamente la posible relación entre los suelos y los contaminantes. Se puede definir carca crítica como “el nivel máximo de compuestos acidificantes aportados que no causa cambios químicos que perjudiquen, a largo plazo, la estructura y funcionamiento de dicho ecosistema”. Este concepto permite calcular el nivel de carga ácida que puede recibir un ecosistema sin que se produzca

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un daño ecológico. Representa un parámetro clave para evaluar el nivel aceptable de aporte ácido que puede soportar un determinado ecosistema.

Planificación

Las técnicas de descontaminación son extraordinariamente caras, superando ampliamente el valor del suelo en el mercado. Pero muchos países han comprendido que el suelo es un bien inapreciable, con un valor incalculable, no traducible a valor dinero, ya que como sabemos necesita de decenas a cientos de miles de años para formarse y es por tanto un recurso no renovable, por tanto irreparable, que se ha de conservar para las futuras generaciones, y su valor real es independiente de su precio, el cual estará fijado por la ley de la oferta y la demanda, que variara con las tendencias de la economía, mientras que el valor del suelo en sí mismo es intemporal.

Es por ello que la planificación de la descontaminación del suelo es de ámbito nacional, que requiere fuertes subvenciones, y no puede ser acometidos por loa particulares.

Generalmente, hasta ahora, se descontamina el suelo para reutilizaciones concretas como recalificaciones de terrenos en los planes de urbanismo para construcción, parques, urbanizaciones,y por tanto de alto valor por metro cuadrado.

Como los recursos a emplear son forzosamente limitados no podemos pretender descontaminar todas las zonas sino que hay que desarrollar una política centralizada que planifica, tras detenidos estudios, las regiones preferentes por presentar más altos riesgos, zonas de alta prioridad tanto para realizar investigaciones evaluadoras como para planificar su descontaminación y regeneración.

El problema de la descontaminación del suelo hay que enfocarlo como un problema multidisciplinar, que engloba a una serie muy numerosa de aspectos y factores, algunos de ellos de muy difícil evaluación. Es por ello que para elaborar un esquema de trabajo hay que considerar una serie muy amplia de factores y darle a cada condición un coeficiente de importancia, para que mediante una matriz de aproximación se pueda resolver correctamente el problema, sin que determinados aspectos por su espectacularidad puedan quedar sobrevalorados.

Esquema de planificación para la descontaminación de un suelo

Los numerosos factores a tener en cuenta se pueden agrupar en dos grandes apartados: características del sitio y referentes a la contaminación.

De la zona

Situación con respecto a los objetos amenazados. Las peculiaridades de cada caso concreto pueden ser muy diferentes, por ejemplo: caso de núcleos urbanos próximos, o el caso de la localidad holandesa de Lekkerkerk con casas construidas sobre un vertedero de residuos químicos, o escapes de residuos de una planta de tratamiento de petróleo que amenaza a una cuenca hidrográfica con suministro para el consumo humano.

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Clase y propiedades de los suelos. Factor fundamental ya que va a influir decisivamente en la evolución de la contaminación y va a condicionar la aplicación de las técnicas de descontaminación.

La peligrosidad de la contaminación dependerá de determinados parámetros del suelo, como son: poder tampón, poder de amortiguación, vulnerabilidad y cargas críticas. Características que dependerán a su vez de un gran número de propiedades de los suelos: textura, permeabilidad, dinámica del agua, pH, capacidad de cambio iónico, potencial redox, carbonatos, sales, mineralogía de arcillas, materia orgánica, microorganismos, nutrientes, etc.

Subsuelo. el grado de permeabilidad, existencia de capas, inclinación, existencia de niveles impermeables y restos de construcciones (galerías, conducciones, cimentaciones, etc) condicionaran en gran medida la dispersión de la contaminación y las posibilidades de descontaminación.

Niveles freáticos. La proximidad de aguas freáticas es un factor de riesgo decisivo para la propagación de la contaminación y de sus efectos. Las oscilaciones del nivel freático es causa que frecuentemente difunde la contaminación.

De la contaminación

Extensión de la contaminación. La magnitud del área afectada es uno de los primeros factores a evaluar.

Espesor de la contaminación. La penetración de la contaminación dentro del suelo va a ser otra medida imprescindible para evaluar la magnitud de la contaminación.

De los contaminantes

Naturaleza y concentración de los contaminantes. La clase de contaminantes y su intensidad es otro parámetro imprescindible de considerar. En las técnicas depuradoras va a influir decisivamente determinadas características de los contaminantes, como son:

i) Solubilidad, volatibilidad, densidad, coeficiente de reparto y adsorción

ii) Forma de presentarse en el suelo (disuelta, adsobida, complejada, precipitada, ocluída) y especiación (elemental, iónica, compuesta, oxidada, reducida)

iii) Persistencia y transformaciones en el suelo (degradativas o a compuestos tóxicos)

iv) Toxicidad y bioacumulación

v) La presencia de una mezcla de sustancias contaminantes dificultará en gran medida su eliminación total.

Conocidas todas estos condicionantes se puede desarrollar una planificación integral de descontaminación.