UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA

FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS Y APLICADAS

Biología 

Asignatura de Microbiología

Doc. Leannis Pitre

Zambrano Jiménez M,M1.

ATENUACIÓN NATURAL EN SUELOS CONTAMINADOS CON HIDROCARBUROS EN EL MUNICIPIO DE MAICAO, LA GUAJIRA, COLOMBIA

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El manejo inadecuado de los materiales y residuos peligrosos ha provocado en el mundo un grave problema de contaminación de los suelos y los cuerpos de agua.  El problema de los suelos contaminados con hidrocarburos radica en que hasta hace pocos años no existía conciencia del grado de la dificultad y el costo que representa la remediación de los suelos y cuerpos de agua contaminados para la sociedad, por lo que es más caro remediar que prevenir (Saval 1995). A mediados de la década de los 70, hubo una reestructuración masiva de la industria, debido al crecimiento petrolero por lo que la petroquímica básica se convirtió en una de las actividades con mayor contribución a la contaminación, al igual que la producción de fibras sintéticas, resinas, fertilizantes, plásticos, pinturas, pigmentos y gases industriales que pasaron a ser las actividades más relevantes por su impacto potencial al ambiente (Quadri 1994).

El impacto ambiental de los derrames de hidrocarburos en Colombia ha dejado miles de hectáreas afectadas, sin dejar a un lado los kilómetros de ríos y quebradas. Estos daños a las fuentes hídricas, suelos, aire, fauna y vegetación, causados por actos terroristas a la infraestructura petrolera o como resultado de la actividad de la extracción de fuentes derivados del petróleo  son prácticamente irremediables, ya que los procesos de descontaminación no alcanzan a cubrir todas las áreas afectadas y se realizan mucho tiempo después de que este contaminante haya penetrado dicho ecosistema. Por ello, las entidades gubernamentales como el Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible y la Agencia Nacional de Licencias Ambientales ANLA, han desarrollado diversas estrategias de control con el fin de reducir el impacto en el medio ambiente.

El manejo y disposición final inadecuada del derrame de hidrocarburos  en el departamento de La Guajira se ha constituido en uno de los principales problemas ambientales críticos en los últimos años, debido a que estos residuos manejados inadecuadamente se convierten en fuentes de contaminación del suelo, agua y aire, generando deterioro en el paisaje y desmejoramiento en la calidad de vida de las comunidades cercanas a estos lugares, es por esto que se ve la necesidad de implementar una atenuación natural de estos suelos que han sido afectados por actividades antropogenicas del hombre para suplir este servicio que nos brinda el ecosistema y que trae consigo problemas ambientales graves que afecta directamente al ambiente y al hombre. 

OBJETIVOS 
OBJETIVO GENERAL

Implementar un plan de manejo que ayude con la atenuación natural de suelos contaminados por derrames de hidrocarburos en el municipio de Maicao, La Guajira, Colombia.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

• Identificar los factores que inciden negativamente con el deterioro ambiental de suelos contaminados por hidrocarburos.
• Evaluar el proceso de atenuación natural de suelos como estrategia biotecnológica de recuperación.

JUSTIFICACIÓN 

La contaminación con compuestos orgánicos en suelos y sedimentos es un problema ambiental importante por la cantidad de sitios contaminados. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) presentan un interés mayor debido a la toxicidad de muchos de ellos y a la frecuencia con que se detectan.

La implantación de la MNA representa una opción de remediación rentable en aquellos emplazamientos donde se ha evaluado y demostrado su efectividad, mediante una exhaustiva caracterización de la zona contaminada y un programa de monitorización adecuado que verifique la reducción de los contaminantes en el tiempo. Ya que se ha comprobado que técnicas comúnmente utilizadas hasta el momento, como las de bombeo y posterior tratamiento on-situ de los suelos contaminados, son muy complejos, costosos, y no siempre efectivos. Además la MNA es una opción de remediación in-situ y no intrusiva, siendo el impacto mínimo sobre la zona contaminada y no alterando las actividades naturales del emplazamiento.

La realización de este proyecto es de suma importancia ya que se plantea una opción de remediación basada en el estudio y compresión de los procesos naturales que se desarrollan en el medio, y que contribuyen a la reducción de la concentración y/o de la masa de contaminantes, denominada Atenuación Natural Monitorizada y representada por las siglas MNA. Los avances científicos sobre el conocimiento de los procesos que contribuyen a la atenuación natural han despertado un creciente interés en la MNA como remedio potencial de suelos y aguas subterráneas para alcanzar los objetivos de limpieza deseados en un período de tiempo razonable. Este proyecto se focaliza en el estudio de emplazamientos contaminados por hidrocarburos de petróleo y disolventes clorados, ya que son compuestos que se ha demostrado que son propensos a ser atenuados mediante procesos naturales.

MATERIALES Y MÉTODOS

AREA DE ESTUDIO

En Maicao la temperatura oscila entre 27 y 28 °C. La precipitación anual es de 900 mm y la evapotranspiración se estima en 1501 mm, al ser esta última mayor a la precipitación, se evidencia déficit hídrico. Los suelos se caracterizan por ser entre superficiales a moderadamente profundos, bien drenados y de texturas franco arcillosas (IGAC, 2009).

CARACTERIZACION DE SUELO

El experimento consistió en la colocación de 6 cajones que sirvieron como contenedores, a los cuales se les colocaron 7 kg de suelo contaminado a cada uno. Las variables consideradas fueron las siguientes: contenido de agua (15% y 30%), adición de nutrientes y adición de surfactantes. Para la adición de nutrientes se consideró la concentración de carbono en el suelo como el 80% de la concentración inicial de hidrocarburos totales del petróleo (HTP) y con la relación para C:N:P de 100:10:1. A los cajones S2, S3, S5, S,6 se les agregaron nutrientes en la proporción mencionada. A los cajones S3 y S6 además, se les agregó el surfactante no iónico probado en estudios previos (Iturbe et al., 2002) para que sirviera como coadyuvante para la degradación (John et al. , 1998).

Cajones S1 y S4 únicamente tuvieron suelo contaminado. El experimento tuvo una duración de 60 días con un muestreo cada 30 días. No se realizó un análisis estadístico del experimento, ya que para ser representativo deberían llevarse a cabo duplicado y más combinaciones de los tratamientos. Dado que el tiempo fue limitado no fue factible aumentar el número de cajones experimentales.

Para estimar el número de sitios de muestreo se siguió la metodología propuesta por NOM-138-SEMARNAT/SS-2003 (5), sugiriendo un número entre 5 y 6 muestras por tratamiento. Con base en un reconocimiento previo del municipio sobre rutas de desplazamiento y sitios de almacenamiento de combustibles, En contraste se seleccionaron  3 sitios sin antecedentes de derrames, para tener finalmente 9 sitios muestreados. Como interesaba conocer si los contaminantes afectaban a lo largo del perfil del suelo, y como podría recuperarse ese suelo a través del proceso de la atenuación natural. 

RESULTADOS ESPERADOS 

 De la caracterización del suelo, puede decirse que es un suelo normal en salinidad, es decir, que las propiedades morfológicas y fisiológicas del perfil no están influenciadas por el carácter salino. La determinación de la conductividad eléctrica de un suelo es un parámetro importante, ya que tiende a cambiar el contenido de agua, parámetro que en este caso se considera relevante en la degradación de los hidrocarburos.

Los resultados que se esperan obtener en este proyecto es inicialmente lograr con los objetivos propuestos para la mejora y recuperación de suelos que han sido afectados por agentes contaminantes  resultado de las actividades antopogenicas en las que hace intervención el hombre hacia el ambiente. Además, se espera lograr con el tratamiento ejercido a estos suelos que puedan recuperarse de manera satisfactoria sitios degradados por TPH adicionando nutrientes  que tengas una mayor eficiencia en la remoción de esos agentes, que de manera directa o indirecta proporcionan de manera negativa la afectación del ambiente específicamente del suelo en el cual intervienen estos materiales que son derivados totales del petróleo.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Saval, B.S. 1995. Acciones para le remediación de suelos en México. Segundo Minisimposio Internacional sobre Contaminantes del Agua y Suelo. Instituto de Ingeniería. UNAM, México.

Quadri, G. 1994. Industria y política ambiental. El Nacional. Sábado 18 de junio, México.

IGAC. Estudio general de suelos y zonificación de tierras del departamento de la Guajira, 1ª ed. Imprenta Nacional de Colombia: Riohacha, La Guajira, Colombia, 2009.

Iturbe A.R., Orantes J.L. y Torres L.G. (2002). Biodegradation of two Anionic Surfac tants Employed for Oil-Contaminated-Soils in SituFlushing. Envi ron mental Geosciences.

John G.F., White (1998). Mecanism for Biotransforma tion of Nonylphenol Polyethoxilates in Pseu do monas Putida. Journal of Bacteriology, pp. 4332-4338.

República de Colombia. Decreto 1076 de 2015. Decreto Único Reglamentario del Sector Ambiente y Desarrollo Sostenible. 2015. Disponible en: http://www.parquesnacionales.gov.co/portal/wpcontent/uploads/2013/08/Decreto-Unico-Reglamentario-SectorAmbiental-1076-Mayo-2015.pdf. (Consultado 15 de julio de 2015)

De la Garza, F. R.; Ortiz, Y. P.; Macias, B. A.; García, C.; Coll, D. Actividad biótica del suelo y la contaminación por hidrocarburos. Revista Latinoamericana de Recursos Naturales. 2008, 4 (2), 49-54.