INTRODUCCION Las aguas subterráneas suele ser más difíciles de

contaminar que las superficiales, pero cuando esta

contaminación se produce, es más difícil de eliminar.

Sucede esto porque las aguas del subsuelo tienen un

ritmo de renovación muy lento. Se calcula que mientras

el tiempo de permanencia medio del agua en los ríos es

de días, en un acuífero es de cientos de años, lo que

hace muy difícil su purificación.

Los derrames fugas de hidrocarburos constituyen los mayores

contaminantes de las aguas subterráneas.

En particular, los hidrocarburos líquidos en fase no acuosa (LNAPL)

presentan una baja solubilidad en agua, se infiltran en el subsuelo y

pueden alcanzar el agua subterránea.

Estos compuestos presentan generalmente solubilidades muy bajas

en el agua pero aún así se superan los límites de potabilidad

aceptados.

Además es imprescindible establecer una diferenciación entre

aquéllos con una densidad menor que el agua.

LA GRAVEDAD DEL PROBLEMA DE

CONTAMINACIÓN

•Al ser menos densos que el agua, se quedan flotando encima la

zona saturada.

Son poco solubles en el agua de forma que el disolvente persistirá

durante décadas y siglos en el acuífero

Los suelos tienen una capacidad de retención de hidrocarburos

orgánicos relativamente alta.

Gran parte de la contaminación ocurre por fugas, derrames y

disposición de NAPL en las aguas subterráneas.

Los LNAPLs pueden clasificarse en aquellos cuya densidad es mayor

a la del agua (DNAPLs) y aquellos más ligeros que el agua

(LNAPLs).

En la figura se puede apreciar cómo se ubican de acuerdo a su

densidad. Entre los LNAPLs están los hidrocarburos derivados del

petróleo como la gasolina, el diesel, compuestos como benceno,

tolueno, etilbenceno y xileno.

Los LNAPL flotan sobre el nivel freático del acuífero. Las fases volátiles

ocupan parte de la zona vadosa y pueden incorporarse al flujo

subterráneo. La fase libre circula en la parte superior del acuífero. Las

fases solubles formarán una pluma en la parte superior de la zona

saturada.

Problemas ambientales de los

LNAPLs

Estudios han comprobado que el benceno es un agente cancerígeno

en humanos. Por su parte, el petróleo en el suelo causa problemas

ecotoxicológicos, debido al potencial tóxico, carcinogénico y

mutagénico.

Estos compuestos son los contaminantes más comunes en la

industria del petróleo, abarcando las refinerías, distribución,

almacenamiento y estaciones de servicio.

Los éteres se pueden introducir accidentalmente a los ambientes

sub-superficiales durante la refinación, la distribución, y el

almacenaje de combustibles. El más usado de los éteres es el

MTBE, que reemplazó al plomo en la gasolina

Transporte y movilidad de los LNAPLs en

el subsuelo

El proceso de transporte y movilidad de los NAPLs está gobernado por

una variedad de parámetros. Entre ellos se pueden considerar:

Las propiedades del propio LNAPL (densidad, viscosidad,

solubilidad, presión de vapor, volatilidad y tensión interfacial).

Las características del suelo en el que se propagan.

También se agregan aquellas vías preferentes de migración, como

fracturas o canales de disolución, de gran importancia en el

movimiento de LNAPLs en el subsuelo.

Cuando ocurre un derrame de LNAPL (ej. gasolina ó diesel), éste

comienza a lixiviar hacia el acuífero bajo la acción de la gravedad; a

medida que el LNAPL avanza, va quedando retenido dentro de los

poros y fracturas del suelo debido a las fuerzas capilares, lo que

significa que una fracción del LNAPL quedará atrapado como LNAPL

residual, mientras el LNAPL no atrapado y móvil puede continuar

migrando.

Aunque las propiedades químicas y las condiciones de los

emplazamientos varían de un lugar a otro, los principios básicos que

controlan el destino y el transporte de un LLFNA son los mismos. Su

migración en el subsuelo se ve afectada por:

El volumen del LLFNA vertido.

El área de infiltración.

El tiempo de duración del vertido.

Las propiedades del LLFNA.

Las propiedades del medio.

Las condiciones del flujo en el subsuelo.

La sección esquemática de la fig. 6 nos muestra la distribución de

los compuestos químicos orgánicos en fases múltiples resultantes

del vertido del LLFNA

El término DNAPL se utiliza sobre todo cerca hydrogeologists para

describir los contaminantes adentro agua subterránea. Los líquidos

no acuosos densos incluyen entre sus compuestos alguno que

tienen átomos de cloro, bromo o flúor que químicamente

corresponden a compuestos semivolátiles, halogenados o no, y

volátiles halogenados.

La gravedad del problema de

contaminación por DNAPLs se da ya que;

• Al ser más densos que el agua, penetran dentro de la zona saturada.

• Al tener una viscosidad muy pequeña, penetran rápidamente dentro

del acuífero.

• Al tener una tensión superficial agua/disolvente baja, entran muy

fácilmente en pequeñas fracturas.

• Son poco solubles en el agua de forma que el disolvente persistirá

durante décadas y siglos en el acuífero, pero suficientemente solubles

para generar un problema de contaminación.

• Los suelos tienen una capacidad de retención de disolventes

clorados relativamente pequeña.

• Se degradan relativamente poco, teniendo tiempos de vida

excesivamente largos.

Cuando el vertido sobre la superficie del terreno, o la descarga

desde el subsuelo supera el valor de saturación residual, los

DNALPs se mueven verticalmente en la zona no saturada bajo la

influencia de la fuerza de la gravedad.

La migración se produce a través de los poros más grandes, los

cuales inicialmente tenían agua mojando los minerales del suelo y

aire.

Los DNALPs desplazan al aire, por lo que dichos poros se quedan

rellenados por agua y estos hidrocarburos.

En esta zona la permeabilidad para los DNALPs es mayor que para

el agua, por lo que va desplazándola y ocupando su lugar. Así que

en la zona capilar va empujando al agua hacia abajo, ocupando los

poros de la misma.

Al llegar a la zona saturada del acuífero estos hidrocarburos irán

penetrando en la misma también gracias al empuje de la fuerza de

la gravedad desplazando al agua cuando alcanzanel llamado peso

crítico, a partir del cual irá formando unas especies de

digitalizaciones verticales hacia la base del acuífero.

PROTECCIÓN DE LAS AGUAS

SUBTERRÁNEAS

La prevención de la contaminación resulta una alternativa claramente

preferible a la corrección, y la normativa legal va en ese sentido.

De esta forma, el diseño y proyecto de las estaciones de servicio ya

tiene en cuenta todos estos factores y podemos hablar de medidas

preventivas para evitar la contaminación y de medidas correctoras

que se toman una vez la contaminación o la emisión del

contaminante se ha producido para limpiar o evitar su propagación.

SISTEMAS PASIVOS DE CONTROL -

MEDIDAS PREVENTIVAS

El agua superficial es el medio más habitual de transporte y por

consiguiente de contaminación de los acuíferos subterráneos.

Por ello la tecnología preventiva de contaminación en esta materia

se enfoca tanto en prevención de contaminación de aguas

subterráneas como en prevención de contaminación de aguas

superficiales.

Tecnologías de control de aguas

superficiales

Las aguas generadas por una estación de servicio pueden

clasificarse en cuatro grupos: las pluviales no contaminadas

(cubiertas), pluviales contaminadas (pavimentos), residuales

domésticas y lavado de vehículos.

Para ello sea así, deben establecerse redes de alcantarillados

separativas que recojan las aguas según su procedencia.

Un detallado análisis de un vertido de este tipo utilizando modelos

específicos para cada asentamiento requiere un importante gasto

de computación y también unos grandes recursos para la

caracterización de los parámetros físicos y químicos requeridos.

“La creciente demanda por abastecimiento de agua

potable de aguas subterráneas pone de relieve la

importancia que adquiere conocer si la calidad del agua

subterránea está siendo alterada, pues esto puede

repercutir a mediano y largo plazo en la salud de la

población abastecida.”