Tabasco

12
CONTAMINACION ACUATICA GENERADA POR LA PRODUCCION DE HIDROCARBUROS EN TABASCO, MEXICO Ernesto Rodríguez Rodríguez * Ismael Santiago Jiménez Mónica I. Valenzuela Fuentes Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, DACB Km 0.5 Carretera Villahermosa-Bosque Saloya Villahermosa, Tab. Tel. Fax (91 93) 54 43 08; 12 16 37 RESUMEN En base a un análisis cromatográfico realizado sobre muestras de agua de las lagunas Carmen- Machona y Mecoacán localizadas en la línea costera oeste del Estado de Tabasco, se estimó su concentración de Hidrocarburos Aromáticos Polinucleares. Se estableció el inventario y clasificación de las descargas residuales de origen petrolero en ambas cuencas, vinculadas a los aportes provenientes de las diferentes instalaciones industriales situadas de la zona de estudio. El método de muestreo estadístico fue de tipo sistemático y no aleatorio, pues se pretendió identificar el comportamiento espacial y temporal de los procesos de incorporación y transferencia de los hidrocarburos sobre la fase acuática y sedimentaria. Las concentraciones total y promedio presentes en ambas cuencas estudiadas definieron valores similares a las encontradas en sitios costeros fuertemente industrializados, aunque la densidad de instalaciones petroleras fué mayor en la cuenca de la laguna Mecoacán. Estos resultados señalaron que los aportes en la cuenca Carmen-Machona pueden identificarse como más antiguos que los observados en la laguna Mecoacán, aunque en ambas lagunas se observaron especies químicas de PAH's fuertemente tóxicos y cancerígenos. De esa manera, el decaimiento de las capturas del ostión en ambas lagunas costeras se explicó en función del incremento de los aportes de hidrocarburos aromáticos desde la década de 1970. Palabras Clave : Contaminación acuática; Hidrocarburos Aromáticos. INTRODUCCION. En años recientes se ha denotado el desarrollo de una percepción ambiental en los diferentes sectores de la sociedad mexicana, lo cual ha implicado el crecimiento paralelo de su Legislación Ambiental y la búsqueda de alternativas tecnológicas para la preservación del ambiente o el control de los aportes contaminantes. Debido al fuerte incremento de las actividades de explotación petrolera en el sureste de México a partir de 1970 (Beltrán, 1988), la atención de social se ha dirigido hacia las consecuencias ambientales de las actividades de esta industria, particularmente con respecto a los efectos potenciales de sus descargas residuales. En este sentido, un compromiso ineludible para la actual administración de Petróleos Mexicanos ha sido la identificación de las principales fuentes de emisión de residuos, desechos o productos colaterales de las actividades de exploración, producción, transporte y procesamiento del petróleo. Sin embargo, la identificación de las descargas contaminantes sobre un polo de desarrollo económico, se sustenta en un cuerpo integrado de análisis teórico-conceptual y en pruebas

Transcript of Tabasco

Page 1: Tabasco

CONTAMINACION ACUATICA GENERADA PORLA PRODUCCION DE HIDROCARBUROS EN

TABASCO, MEXICO

Ernesto Rodríguez Rodríguez *Ismael Santiago Jiménez

Mónica I. Valenzuela Fuentes

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, DACBKm 0.5 Carretera Villahermosa-Bosque Saloya

Villahermosa, Tab.Tel. Fax (91 93) 54 43 08; 12 16 37

RESUMEN

En base a un análisis cromatográfico realizado sobre muestras de agua de las lagunas Carmen-Machona y Mecoacán localizadas en la línea costera oeste del Estado de Tabasco, se estimó suconcentración de Hidrocarburos Aromáticos Polinucleares. Se estableció el inventario yclasificación de las descargas residuales de origen petrolero en ambas cuencas, vinculadas alos aportes provenientes de las diferentes instalaciones industriales situadas de la zona deestudio. El método de muestreo estadístico fue de tipo sistemático y no aleatorio, pues sepretendió identificar el comportamiento espacial y temporal de los procesos de incorporación ytransferencia de los hidrocarburos sobre la fase acuática y sedimentaria. Las concentracionestotal y promedio presentes en ambas cuencas estudiadas definieron valores similares a lasencontradas en sitios costeros fuertemente industrializados, aunque la densidad de instalacionespetroleras fué mayor en la cuenca de la laguna Mecoacán. Estos resultados señalaron que losaportes en la cuenca Carmen-Machona pueden identificarse como más antiguos que losobservados en la laguna Mecoacán, aunque en ambas lagunas se observaron especiesquímicas de PAH's fuertemente tóxicos y cancerígenos. De esa manera, el decaimiento de lascapturas del ostión en ambas lagunas costeras se explicó en función del incremento de losaportes de hidrocarburos aromáticos desde la década de 1970.

Palabras Clave: Contaminación acuática; Hidrocarburos Aromáticos.

INTRODUCCION.

En años recientes se ha denotado el desarrollo de una percepción ambiental en los diferentessectores de la sociedad mexicana, lo cual ha implicado el crecimiento paralelo de suLegislación Ambiental y la búsqueda de alternativas tecnológicas para la preservación delambiente o el control de los aportes contaminantes. Debido al fuerte incremento de lasactividades de explotación petrolera en el sureste de México a partir de 1970 (Beltrán, 1988), laatención de social se ha dirigido hacia las consecuencias ambientales de las actividades deesta industria, particularmente con respecto a los efectos potenciales de sus descargasresiduales.

En este sentido, un compromiso ineludible para la actual administración de PetróleosMexicanos ha sido la identificación de las principales fuentes de emisión de residuos, desechoso productos colaterales de las actividades de exploración, producción, transporte yprocesamiento del petróleo.

Sin embargo, la identificación de las descargas contaminantes sobre un polo de desarrolloeconómico, se sustenta en un cuerpo integrado de análisis teórico-conceptual y en pruebas

Page 2: Tabasco

de laboratorio sobre parámetros de calidad ambiental, que involucren al conjunto de lasactividades productivas realizadas en un área geo-económica específica (WHO, 1982).

Por lo anterior, Petróleos Mexicanos estableció un compromiso con la Universidad JuárezAutónoma de Tabasco, para efectuar la identificación, evaluación y clasificación de susprincipales fuentes de residuos contaminantes de origen petrolero, incluyendo aquellas de tipomunicipal o agropecuario, que pudieran significar deterioro de la calidad acuática en lossistemas lagunares Carmen-Pajonal-Machona y Mecoacán, ubicados ambos en la línea costeraoeste de Tabasco.

Para ello, se validó la información de campo y laboratorio mediante una evaluación física de lainfraestructura petrolera presente en la zona de estudio, estableciendo las características de susaportes contaminantes en relación con los procesos productivos derivados de Pozos Petroleros,Baterías de Separación, Estaciones Compresoras, Cabezales de Separación y los sistemas deDuctos para conducción de gas o crudo.

En esta contribución se presentan los resultados cromatográficos de la estimación dehidrocarburos Aromáticos Polinucleares sobre muestras de agua provenientes de las lagunascosteras Carmen-Machona y Mecoacán en el Estado de Tabasco, aunque también se realizó lacaracterización físico-química de aportes no petroleros, se identificó a éstos como los de mayorefecto tóxico sobre la biota acuática incluyendo al molusco Crassostrea virginica, que en últimasfechas tiene un fuerte decaimiento en su pesquería.

ANTECEDENTES.

Los PAH's representan una especie química bastante evaluada de entre los hidrocarburos deorigen antropogénico. Su presencia en estuarios y zonas costeras ha sido bien estudiada(Jackim y Lake, 1978; Mix, 1984). Al respecto, se conocen trabajos sobre su origen ensedimentos estuarinos (Lake et al., 1979); evaluación de sus rutas de transporte e introducciónhacia el ambiente costero (Prahl et al., 1984); sus procesos de degradación y especiaciónambiental (Varanasi, 1989).

Por su relevancia ecológica y económica, las lagunas costeras del país están bastanteestudiadas en términos de sus factores bióticos y abióticos. Sólo para la costa veracruzana sehan mencionado alrededor de 940 referencias bibliográficas (Contreras y Castañeda, 1995), delas cuales el 10.6% se corresponde con estudios sobre contaminación ambiental. Una síntesissobre la investigación realizada sobre procesos contaminantes en la línea costera del Golfo deMéxico, deberá incluir trabajos como los de Botello (1980; 1988); Botello et al., (1991; 1993)sobre contaminación por hidrocarburos fósiles en aproximadamente 10 lagunas costeras.

El Estado de Tabasco ha tenido un fuerte desarrollo económico a partir de 1970, que lo colocócomo una región típicamente industrial con el descubrimiento de grandes yacimientos en susllanuras aluviales cercanas a su línea costera, en las cuales se extrae alrededor del 12% delcrudo nacional. Entre los primeros estudios sobre niveles de contaminación costera en Tabasco,se puede mencionar el de Rosales y Alvarez (1979) sobre las concentraciones dehidrocarburos presentes en sistemas estuarinos del Golfo de México, incluidos los sistemasCarmen-Pajonal-Machona y Mecoacán.

Debido a su creciente importancia, CODEZPET (1985) realizó un diagnóstico general de laactividad petrolera para el desarrollo de Tabasco, integrando aspectos de impacto ambiental,aunque en dicho trabajo no se incluyeron monitoreos sobre descargas residuales.Posteriormente, Díaz González (1992) evaluó las concentraciones de organoclorados en laslagunas Carmen- Machona y Mecoacán.

Page 3: Tabasco

Con tales antecedentes, el presente estudio se propuso los siguientes objetivos: 1) estimarespacial y temporalmente la concentración de PAH's en agua de las lagunas Carmen-Machonay Mecoacán localizadas en el Estado de Tabasco; 2) establecer las condiciones de riesgoambiental debido a las actividades de extracción de hidrocarburos en la zona costera estudiaday 3) proponer alternativas para el control de aportes de origen petrolero.

MATERIAL Y METODOS.

El seguimiento de Hidrocarburos Aromáticos fue realizado sobre la fase acuática de ambaslagunas costeras, de acuerdo con lo señalado en la Fig. 1. Por su relevancia conceptual y el usode instrumentos especializados, los procedimientos de muestreo, fijación, extracción con hexanoy calibración utilizados en el estudiose describirán brevemente.

Se analizaron muestras de agua provenientes de dos períodos climáticos: secas y lluvias deinvierno. Se tomaron 13 muestras en la laguna de Mecoacán y 19 en el sistema Carmen-Machona. En ambos ecosistemas acuáticos las colectas de agua para hidrocarburos serealizaron en pleamar y el tiempo transcurrido para cubrir todas las estaciones fué alrededor detres horas.

La metodología empleada para el análisis de hidrocarburos disueltos dispersos en la columna deagua fue la propuesta por CARIPOL (1986). Dicha metodología consistió en la colecta de aguasubsuperficial (1 m por debajo de la superficie) utilizando un frasco ambar de 3 litros decapacidad, volumen necesario para "atrapar" los compuestos orgánicos que contienen a loshidrocarburos.Esta fase orgánica se rotoevaporó hasta aproximadamente 2 ml, los cuales fueron eluídos con50ml de diclorometano a través de columnas cromatográficas de 30 cm de largo por 1.5 cm dediámetro interno y empacadas con silica gel y alúmina para fraccionar y purificar los diferenteshidrocarburos presentes en las muestras.

Los eluatos de ambas fracciones se deshidrataron y se reconstituyeron con 250 µl de hexanobidestilado para se posterior análisis cromatográfico. Para este propósito se empleó unCromatográfo de gases Hewlett Packard modelo 5890 Serie equipado con detector de ionizaciónde flama y mediante una columna capilar de 30 x 0.32 mm D.I. x 0.25 µm de grosor de capa ycon fase fenil metil-silicona al 5%.

Se emplearon dos rampas de temperatura, la primera con una fase isotérmica de 90°C por 2min, incrementándose a una razón de 10°C/min y la segunda de 180-300°C (5 min) con unincremento de 6°C/min. El límite de detección de la técnica utilizada para la fase acuosa ysedimentaria fue de 0.02 µg/l-g.

Durante el procedimiento analítico, tanto el inyector como el detector se mantuvieron a 300°C,empleándose como gas transportador He y como auxiliar N2 ambos de alta pureza (Linde).

Los HAP's obtenidos en los cromatogramas se compararon y confirmaron por sus tiempos deretención, contra un cromatograma estándar externo (Chem Service Inc.) conformado por 15compuestos aromáticos y que se presenta en la Fig. 2. La mayoría de estos compuestos seincluyen como tóxicos orgánicos en la NOM-001-ECOL/93.

El análisis estadístico de la información cuantitativa generada se efectuó a través de lassubrutinas correspondientes con el Paquete Estadístico STATGRAPHICS Ver. 7.

Page 4: Tabasco

RESULTADOS.

De acuerdo con la Tabla 1 y la Fig. 3, las instalaciones petroleras situadas en la cuencahidrológica del sistema Carmen-Pajonal-Machona se conforman por 12 Campos, 640 Pozos,14 Baterías de Separación y 5 estaciones de compresión. El área histórica de vertido puntual yno puntual de tales instalaciones se relaciona con una superficie de peras equivalente a 2,189.1Ha y una superficie de 6,848 Ha, si atendemos al entramado hexagonal de peras por Campo.

TABLA 1. INVENTARIO DE INSTALACIONES Y APORTES PETROLEROS SOBRE LA CUENCA CARMEN-MACHONA

A. CUENCA LAGUNAR

CAMPO POZOS BATERIAS ESTACIONESSUPERFICIEPERAS (HA)

SUPERFICIECAMPO (HA)

1. SAN RAMON 68 1 149.6 727.62. RODADOR 41 1 90.2 438.7 SUBTOTAL 109 2 239.8 1 166.3

B. SUBCUENCA RIO EL INFIERNO3. MAGALLANES 238 7 2 523.6 2 546.64. TUCAN 58 127.6 620.6 SUBTOTAL 296 7 2 651.2 3 167.2

C. SUBCUENCA RIO NARANJEÑO5. TECOMINOACAN 46 1 101.2 492.26. CARDENAS 54 2 1 118.8 577.87. MORA 58 1 127.6 620.68. PAREDON 4 1 1 8.8 42.8 SUBTOTAL 162 5 2 356.4 1 733.4

D. SUBCUENCA RIO SANTANA9. SANTUARIO 50 1 1 110.0 535.010. CARACOLILLO 16 35.2 171.211. CHIPILIN 6 13.2 64.212. JOLOCIN 1 2.2 10.7 SUBTOTAL 73 1 1 160.6 781.1 TOTAL 640 14 5 2 189.1 6 848.0

Page 5: Tabasco

En las Tablas 2 y 3 se muestran las concentraciones de HAP's disueltos en agua obtenidos en elanálisis de cromatografía de gases en cada Estación de muestreo, durante las épocas de secasy lluvias estimadas durante 1993 en el sistema Carmen-Machona.

TABLA 2. HIDROCARBUROS DISUELTOS DISPERSOS EN AGUA DE LA LAGUNACARMEN-MACHONA. PERIODO DE LLUVIAS.

E S T A C I O N E S D E M U E S T R E O

COMPUESTOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 x

NAFTALENO N.D. 0.004

N.D. N.D. 0.006

N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.006

N.D. N.D. 0.019

N.D. N.D. 0.012

0.006

N.D. 0.088

ACETAFTILENO 0.010

0.006

N.D. 0.005

0.009

0.004

N.D. N.D. 0.005

N.D. 0.006

N.D. N.D. 0.008

N.D. N.D. N.D. 0.014

N.D. 0.007

ACENAFTENO N.D. 0.005

N.D. N.D. 0.008

N.D. N.D. N.D. 0.005

N.D. 0.004

N.D. N.D. 0.013

N.D. N.D. 0.005

N.D. N.D. 0.007

FLUORENO 0.006

0.010

N.D. 0.007

0.012

0.01 0.006

0.006

0.012

0.008

0.021

0.009

0.01 0.033

0.008

N.D. 0.005

0.006

0.005

0.102

FENANTRENO 0.008

0.017

N.D. 0.006

0.016

0.009

0.01 0.102

0.021

0.005

0.016

0.014

0.005

0.013

0.005

N.D. 0.012

0.005

0.007

0.06

ANTRACENO 0.011

0.012

N.D. 0.011

0.014

0.021

0.014

N.D. 0.026

0.017

0.017

0.018

0.015

0.129

0.017

N.D. 0.026

N.D. 0.024

0.248

FLUORANTENO 0.011

N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.159

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.008

N.D. N.D. 0.059

PIRENO N.D. 0.021

N.D. 0.129

0.019

0.159

0.208

0.283

0.263

0.172

0.216

N.D. 0.152

0.276

0.114

N.D. 0.270

0.133

0.085

0.167

BENZO(a)ANTR 0.127

0.196

N.D. N.D. 0.168

0.020

0.028

0.021

0.035

0.001

0.023

N.D. N.D. 0.035

N.D. N.D 0.020

N.D. 0.132

0.067

CRISENO N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.038

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.038

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.83 0.053

BENZO(b)FLUO N.D. N.D. N.D. N.D. 0.018

N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.028

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.072

0.039

BENZO(k)FLUO N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.031

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.059

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.064

0.051

BENZO(a)PIREN N.D. N.D. N.D. N.D. 0.037

N.D. 0.063

0.032

0.028

0.033

0.038

0.041

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.003

N.D. 0.046

0.036

BENZO(ghi)PIR N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.061

N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D N.D. N.D. N.D. 0.061

INDENO(1,2cd) 0.052

0.071

N.D. N.D. 0.067

N.D. N.D. 0.066

N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.112

N.D. N.D. 0.070

N.D. N.D. 0.073

TOTAL 0.225

0.342

0.0 0.158

0.374

0.223

0.329

0.510

0.525

0.236

0.347

0.241

0.182

0.763

0.144

0.0 0.431

0.164

0.518

5.712

TABLA 3. HIDROCARBUROS DISUELTOS DISPERSOS EN LA LAGUNA CARMEN-MACHONA.PERIODO DE SECAS.

E S T A C I O N E S D E M U E S T R E O

COMPUESTOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

NAFTALENO 0.005

N.D. N.D. N.D. 0.004

0.005

0.008

N.D. 0.006

N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.007

N.D. N.D. 0.006

ACETAFTILENO 0.003

N.D. N.D. 0.003

0.003

0.005

0.006

0.008

0.007

N.D. 0.011

N.D. N.D. N.D. 0.006

N.D. N.D. N.D. 0.006

ACENAFTENO 0.006

N.D. N.D. 0.003

0.003

0.011

0.009

N.D. N.D. N.D. 0.005

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.004

N.D. N.D. 0.006

FLUORENO 0.982

0.203

N.D. 1.126

0.877

0.401

1.677

N.D. 0.006

N.D. 0.009

0.006

N.D. 0.004

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.529

FENANTRENO 0.005

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.011

N.D. 0.006

0.004

N.D. 0.007

N.D. 0.009

N.D. 0.008

0.010

0.004

0.011

0.007

ANTRACENO 0.008

N.D. N.D. 0.005

N.D. 0.016

0.020

N.D. 0.008

N.D. 0.015

N.D. N.D. 0.015

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.012

FLUORANTENO 0.335

0.298

N.D. 0.493

0.288

5.843

N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.032

0.019

N.D. N.D. N.D. 1.044

PIRENO 0.456

0.505

N.D. 0.543

0.338

2.115

0.362

N.D. N.D. N.D. 0.019

N.D. 0.015

0.057

0.034

0.107

0.102

0.257

0.377

BENZO(a)ANTR 0.088

0.031

0.009

0.074

0.061

0.170

0.104

N.D. 0.143

0.127

0.217

0.149

N.D. 0.093

0.064

N.D. 0.024

0.036

0.141

CRISENO N.D. 0.026

N.D. 0.013

0.013

0.013

N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.025

N.D. N.D. N.D. N.D. 0.018

BENZO(b)FLUO N.D. 0.029

N.D. N.D. 0.009

0.017

N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.018

BENZO(k)FLUO N.D. 0.04 N.D. N.D. N.D. 0.04 N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.02 0.02 N.D. N.D. N.D. 0.03

Page 6: Tabasco

6 7 4 7 6BENZO(a)PIREN 0.13

20.01

3N.D. N.D. N.D. 0.02

0N.D. N.D. N.D. N.D. 0.05

1N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.39

00.11

30.11

9BENZO(ghi)PIR N.D. 0.11

7N.D. N.D. N.D. 0.69

7N.D. 0.03

1N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.28

2INDENO(1,2cd) N.D. 0.01

6N.D. N.D. N.D. 0.02

0N.D. N.D. 0.05

1N.D. 0.09

70.05

0N.D. 0.06

6N.D. N.D. 0.11

10.11

40.06

7

TOTAL 2.020

1.284

0.009

1.259

1.595

9.392

2.186

0.044

0.225

0.127

0.431

0.205

0.024

0.316

0.158

0.128

0.631

0.531

2.668

N.D. = No DetectadoLímite de Detección = 0.02 ug/l

Las Estaciones 14 (0.763 µg/l), 9 (0.525 µg/l), 19 (0.518 µg/l) y 8 (0.510 µg/l) presentaron lasconcentraciones totales más elevadas de HAP's durante el período de secas, resultando áreasdirectamente influenciadas por los Campos Petroleros de la zona, dicha influencia es marcadapara Campos situados al sur-oeste del sistema lagunar, mismas que explican la gran variedadde HAP's encontrados durante el estiaje.

El resto de las Estaciones se mantiene en niveles menores y constantes de HAP'scorrespondiendo a las Estaciones 3 y 16 los sitios donde no se detectaron este tipo de tóxicosquímicos durante el estiaje. Después de ellas, en las Estaciones 18 (0.164 µg/l), 13 (0.182 µg/l)y 6 (0.223 µg/l) se estimaron los valores más bajos.

Por otra parte, la concentración total de HAP's durante el muestreo de secas alcanzó los 5.712µg/l, como se señala en la Tabla 2.

Durante el período de mayor precipitación los niveles de HAP's totales presentes en el árealagunar se cuadruplicaron, alcanzando una concentración general equivalente a 20.561 µg/l, locual se relacionó con el aporte de estos compuestos debido al arrastre de las lluvias desde sussitios de origen.

Como se denota en la Tabla 3, durante este período las Estaciones 6 (9.392 µg/l), 19 (2.668µg/l), 1 (2.02 µg/l), 5 (1.595 µg/l), 2 (1.284 µg/l) y 4 (1.259 µg/l) presentaron las concentracionesmás elevadas de HAP's disueltos, siendo éstos valores similares a los reportados para sitiosaltamente industrializados (Dunn y Stich, 1976).

A las Estaciones 3 (0.009 µg/l), 14 (0.024 µg/l) y 10 (0.127 µg/l) les correspondieron lasconcentraciones de PAH's más bajas durante dicho período. Destaca el hecho de que en todaslas Estaciones de muestreo fueron identificadas estas sustancias. Tal situación señaló procesosde acarreo y dispersión muy marcados y siempre influenciados por la dinámica mareal delecosistema.La tendencia espacial de las concentraciones de los HAP's dentro del ecosistema acuático,manifestó decrementos en las áreas próximas con las Bocas de Panteones y SánchezMagallanes, lo cual también indicó una importante remoción de estas sustancias en formaparticulada y con dinámica hidrológica terreste-marítima.

La elevada toxicidad de los PAH's ha sido señalada por diversos autores (Bauer y Capone,1985; González, 1992). Este tipo de contaminantes evidentemente es de origen industrial yparticularmente deriva de la extracción de hidrocarburos en zonas continentales o marítimas(Lake et al., 1979).

La especiación química de los PAH's está relacionada con su riesgo ambiental, pues se vinculaa sus niveles tóxicos y de persistencia dentro de la fase acuática o sedimentaria de un cuerporeceptor. Por esa razón, el análisis de la especiación en este trabajo se enfocó en términos delpredominio de componentes moleculares y a su rastreo espacial sobre la fase acuática.

Page 7: Tabasco

De acuerdo con las matrices cromatográficas señaladas para ambos períodos de monitoreo, sepuede señalar que en la época de lluvias dominaron los compuestos conformados por 3, 4 y 6anillos bencénicos y las mayores concentraciones correspondieron al Fluoranteno (8.352 µg/l),Fluoreno (5.82 µg/l) y Pireno (5.287 µg/l), destacando también los niveles alcanzados por elBenzo(a) antraceno (1.531 µg/l) y el Benzo(Ghi) Pireno (1.127 µg/l). Estas seis especies dePAH's conforman más del 80% de la concentración total y han sido reportados comocarcinogénicos y genotóxicos.

A partir de la matriz cromatográfica de la época seca, se puede señalar que los PAH'spredominantes fueron los de 4 a 6 anillos bencénicos, ya que el Pireno (2.667 µg/l), Criseno(0.959 µg/l), Benzo(a) Antraceno (0.873 µg/l) y el Acetaftileno (0.74 µg/l) contaron para el 91.7%de la concentración de estos tóxicos químicos.

En los resultados anteriores se nota que los PAH's de bajo peso molecular (2 anillos) son pococomunes y de baja concentración, lo cual ocurrió en las dos épocas de muestreo. Esto puedeatribuirse a que estas especies químicas se pierden fácilmente por procesos de dilución yevaporación en la columna de agua, lo cual en zonas tropicales evita su depósito sedimentario osu transferencia a organismos bentónicos. Además, su presencia no señala necesariamentevertido y arrastre de sustancias de origen petrolero, sino aportes recientes sobre el ambiente,que a veces suelen tener origen petrogénico.

La predominancia de especies de más de tres anillos bencénicos si está relacionada con lacombustión incompleta de hidrocarburos fósiles mediante procesos de pirólisis, lo cual tiene suorigen en variadas actividades petroleras efectuadas en la zona costera o continental. Estosingresan al cuerpo de agua asociados a partículas, de donde son removidos hacia la columna deagua.

En estudios previos en esta región costera (Botello et al., 1991) se registran resultados similaresal presentado en este reporte. Sin embargo, estos mismos autores señalan que concentracionesde PAH's como las reportadas se vinculan a aportes petroleros directos, a la capacidad dedispersión de la influencia mareal y al alto grado de Materia Orgánica presente en la fasesedimentaria.

Las concentraciones de PAH's obtenidas para la laguna Carmen-Machona, son hasta 12órdenes de magnitud mayores que las reportadas para aguas costeras y estuarinas nocontaminadas (10ng/l). Esta situación conlleva a señalar que los PAH's tanto en formaparticulada como disuelta pueden ser causa del detrimento de pesquerías de esta subcuencacostera, ya que se ha demostrado tienen efectos subletales, como la reducción en la tasa decrecimiento y la viabilidad de gametos, sobre el ostión y otras especies de importanciacomercial. Ante ello, el desarrollo e implementación de metodologías de evaluación rápida desus efectos sobre la biota se hacen sumamente necesarias (Díaz , 1992).

Entre las actividades industriales presentes en la cuenca del sistema Mecoacán destacaconsiderablemente la extracción de hidrocarburos. En ese sentido, la apertura del Puerto deDos Bocas, representó la posibilidad de concentrar la producción y comercialización de todoel hidrocarburo generado en el sureste mexicano incluyendo el de la sonda de Campeche.

Esa situación implicó en nuestra investigación, la evaluación técnica de una ampliainfraestructura petrolera en la zona de estudio, para lo cual se abarcó la existente en 13Campos petroleros con más de 200 pozos perforados, 4 Baterías de Separación, una EstaciónCompresora y las instalaciones del Puerto de Dos Bocas. El mapa de localización geográfica delconjunto de instalaciones petroleras se denota en la Fig. 4 y en la Tabla 4.

Page 8: Tabasco

TABLA 2. REGIONALIZACION DE LOS APORTES PETROLEROS VERTIDOS SOBRE LACUENCA DE LA LAGUNA MECOACAN.

A. CUENCA LAGUNAR

CAMPO POZOS BATERIAS ESTACIONESSUPERFICIEPERAS (HA)

SUPERFICIECAMPO (HA)

1. MECOACAN 82 2 1 180.4 877.4 SUBTOTAL 82 2 1 180.4 877.4

B. SUBCUENCA RIO CUXCUCHAPA2. AYAPA 14 30.8 149.83. ALAMEDA 12 26.4 128.44. BELLOTA 30 1 66.0 321.05. JACOME 15 33.0 160.56. EDEN 12 26.4 128.47. JOLOTE 14 30.8 149.88. TINTAL 30 1 66.0 321.09. COMALCALCO 1 2.2 10.710. AMATITAN 1 2.2 10.711. ATITLAN 1 2.2 10.712. GIRASOL 1 2.2 10.713. BOQUIAPA 2 4.4 21.4 SUBTOTAL 133 2 292.6 1 423.1

C. SUBCUENCA RIO SECO14. DOS BOCAS 88 SUBTOTAL 88 TOTAL 215 4 1 473.0 2 388.5

En las Tablas 5 y 6 se muestran las concentraciones de HAP's disueltos obtenidos con elanálisis cromatográfico en cada Estación de muestreo, durante la época de secas y lluviasrespectivamente.

TABLA 5. HIDROCARBUROS DISUELTOS DISPERSOS EN AGUA DE LA LAGUNAMECOACAN. PERIODO DE SECAS.

E S T A C I O N E S D E M U E S T R E O

COMPUESTOS 5 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 TOTNAFTALENO 0.007 N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.004 N.D. N.D. N.D. N.D. 0.011ACETAFTILENO 0.007 0.020 N.D. 0.005 0.020 N.D. 0.007 0.009 0.010 0.005 N.D. N.D. N.D. 0.073ACENAFTENO 0.023 0.027 N.D. 0.015 0.052 0.018 0.024 0.021 0.028 0.018 0.013 0.005 0.013 0.257FLUORENO 0.070 0.082 0.028 0.054 0.121 0.056 0.074 0.061 0.086 0.051 0.047 0.029 0.79 0.838FENANTRENO 0.006 0.006 N.D. N.D. 0.007 N.D. 0.005 N.D. 0.008 0.005 N.D. N.D. N.D. 0.037ANTRACENO 0.141 0.088 0.525 0.064 0.100 0.145 0.108 0.059 0.163 0.080 0.104 0.054 0.083 1.714FLUORANTENO 0.012 0.014 N.D. N.D. 0.012 N.D. 0.005 0.005 0.013 0.005 N.D. N.D. 0.008 0.074PIRENO N.D. 0.009 N.D. 0.015 0.029 N.D. 0.012 N.D. 0.016 0.015 0.025 N.D. N.D. 0.121BENZO(a)ANTR 0.208 0.517 0.273 0.475 0.430 0.255 0.301 0.219 0.214 0.169 2.557 0.170 0.259 6.042

Page 9: Tabasco

CRISENO N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.013 0.014 N.D. N.D. N.D. 0.027BENZO(b)FLUO 0.021 N.D. N.D. 0.075 N.D. N.D. N.D. 0.024 N.D. 0.013 0.038 0.052 0.034 0.257BENZO(k)FLUO N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D.BENZO(a)PIREN N.D. N.D. N.D. 0.021 N.D. 0.016 0.021 N.D. N.D. N.D. 0.026 0.029 0.021 0.134BENZO(ghi)PIR N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. -INDENO(1,2cd) N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.138 N.D. 0.138TOTAL 0.495 0.763 0.826 0.724 0.771 0.490 0.557 0.398 0.555 0.375 2.810 0.477 0.497 9.723

TABLA 6. HIDROCARBUROS DISUELTOS DISPERSOS EN AGUA DE LA LAGUNAMECOACAN. PERIODO DE LLUVIAS.

E S T A C I O N E S D E M U E S T R E O

COMPUESTOS 5 6 7 8 9 11 12 14 17 19 TOTAL

NAFTALENO 0.006 N.D. N.D. N.D. N.D. 0.006 N.D. 0.019 0.012 N.D. 0.043ACETAFTILENO 0.009 0.004 N.D. N.D. 0.005 0.006 N.D. 0.008 N.D. N.D. 0.032ACENAFTENO 0.008 N.D. N.D. N.D. 0.005 0.004 N.D. 0.013 0.005 N.D. 0.035FLUORENO 0.012 0.010 0.006 0.006 0.012 0.021 0.009 0.033 0.005 N.D. 0.119FENANTRENO 0.016 0.009 0.010 0.102 0.021 0.016 0.014 0.013 0.012 0.007 0.220ANTRACENO 0.014 0.021 0.014 N.D. 0.026 0.017 0.018 0.129 0.026 0.024 0.289FLUORANTENO N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.159 N.D. 0.008 N.D. 0.167PIRENO 0.019 0.159 0.208 0.283 0.263 0.216 N.D. 0.276 0.270 0.085 1.780BENZO(a)ANTR 0.168 0.020 0.028 0.021 0.035 0.023 N.D. 0.035 0.020 0.132 0.482CRISENO N.D. N.D. N.D. N.D. 0.038 N.D. N.D. 0.038 N.D. 0.083 0.159BENZO(b)FLUO 0.018 N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.028 N.D. 0.72 0.118BENZO(k)FLUO N.D. N.D. N.D. N.D. 0.031 N.D. N.D. 0.059 N.D. 0.064 0.154BENZO(a)PIREN 0.037 N.D. 0.063 0.032 0.028 0.038 0.041 N.D. 0.003 0.046 0.288BENZO(ghi)PIR N.D. N.D. N.D. N.D. 0.061 N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.061INDENO(1,2cd) 0.067 N.D. N.D. 0.066 N.D. N.D. N.D. 0.112 0.070 N.D. 0.315TOTAL 0.374 0.223 0.329 0.510 0.525 0.347 0.241 0.763 0.431 0.518 4.260

N.D. = No DetectadoLímite de Detección = 0.02 µg/l

Las estaciones 14 (0.76 µg/l), 9 (0.52 µg/l) y 8 (0.51 µg/l) denotaron las concentraciones totalesmás elevadas de HAP's durante el período de secas; siendo áreas influenciadas directamentepor los aportes de los Campos Petroleros de la zona, principalmente de los provenientes delCampo Mecoacán. Además, lo anterior se pudo también demostrar por la gran variedad deHAP's que se identificaron.

La concentración total de HAP's en el área lagunar durante este período fue de 4.26 µg/l (verTabla 5).

Durante el período de lluvias, los niveles de HAP's totales prácticamente se duplicaron (9.72µg/l), lo cual denotó el arrastre de hidrocarburos originado por la actividad hidrológica del ríoCuxcuchapa.

En este mismo período, las estaciones 8 (0.76 µg/l), 9 (0.82 µg/l), 10 (0.72 µg/l), 11 (0.77 µg/l) yparticularmente la 17 (2.81 µg/l) presentaron las concentraciones de HAP's disueltos, siendoéste último similar al reportado para sitios altamente industrializados.

Las estaciones 5, 12, 13, 14, 15, 16, 18 y 19, presentaron niveles más bajos de HAP's,correspondiendo la menor concentración a la estación 16 (0.37 µg/l), la cual se ubica en la

Page 10: Tabasco

desembocadura de la laguna Mecoacán. Tal situación, como en el caso de la laguna Carmen-Machona, señaló procesos de remoción de HAP's debidas a las elevadas tasas desedimentación presentes en la interfase agua dulce/agua marina.

Atendiendo a la especiación espacial y temporal de los HAP's presentes en este cuerpo lagunar,para el período de secas predominó el Benzo(a) Antraceno con un valor promedio cercano a los1.2 µg/l. Del mismo modo, se denota el predominio del Fluoranteno para el período de lluvias,pues éste compuesto alcanzó 1.1 µg/l de concentración promedio durante dicha etapa.

La caracterización cromatográfica durante la época de secas indicó que en está etapadominaron los compuestos conformados por 3,4 y 5 anillos bencénicos y las mayoresconcentraciones se correspondieron con el Pireno (1.78 µg/l), el Benzo(a) Antraceno (0.8 µg/l),el Indeno (1,2 cd) Pireno (0.31 µg/l) y el Antraceno y Benzo (a) Pireno ambos con 0.28 µg/l.Durante ésta época se consideran de singular importancia la presencia del Benzo (a) Pireno y elIndeno(1,2 cd) Pireno, ya que han sido reportados como carcinogénicos y de elevadagentoxicidad.

Durante el período de lluvias, la concentración total de HAP's se incrementó a más del doble(9.72µg/l), aumentando también los porcentajes relativos de los compuestos formados por 4anillos (67%), tres anillos (19%) y 2 anillos (13%). En constraste disminuyó el porcentaje de lasespecies conformadas por 5 anillos (0.5%). Los HAP's individuales con mayor concentracióndurante este período fueron el Benzo(a) Antraceno (6.04 µg/l), el Antraceno (1.71 µg/l), elFluoreno (0.83 µg/l) y el Acenafteno y Benzo(b) Fluoranteno ambos con 0.25 µg/l.

Lo anterior denotó fuertes procesos de dilución y evaporación debido a las condicionestropicales de la zona estudiada, aunque también el aporte reciente de compuestos con más detres anillos bencénicos. Esto último resultó obvio, pues a diferencia de los Campos localizadosen la cuenca Carmen-Machona, los de la cuenca Mecoacán generalmente iniciaron actividadesproductivas durante 1980.

Particularmente, la presencia del Benzo(a) Antraceno y de otros HAP's de entre 4 y 5 anillosbencénicos está relacionada con la combustión incompleta de hidrocarburos fósiles y tienes susorigenes en las variadas actividades petroleras y humanas efectuadas en la región estudiada.Estos ingresan al cuerpo de agua asociados a partículas, de donde son transferidos a lacolumna de agua.

Las concentraciones de HAP's obtenidas son hasta 3 órdenes de magnitud mayores que lasreportadas para aguas costeras y estuarina no contaminadas (10 ng/l), lo cual indicó que lalaguna Mecoacán recibe importantes cantidades de HAP's, cuya presencia disuelta o particuladaen el detrimento de las pesquerías locales principalmente la del ostión, que se ve fuertementeinfluenciado en términos reproductivos por la incidencia de compuestos aromáticos policiclicos.

Particularmente, la presencia del Benzo(a) Antraceno y de otros HAP's de entre 4 y 5 anillosbencénicos está relacionada con la combustión incompleta de hidrocarburos fósiles y tienen susorigenes en las variadas actividades petroleras y humanas efectuadas en la región estudiada.Estos ingresan al cuerpo de agua asociados a partículas, de donde son transferidos a lacolumna de agua.

Las concentraciones de HAP's obtenidas son hasta 3 órdenes de magnitud mayores que lasreportadas para aguas costeras y estuarinas no contaminadas (10 ng/l), lo cual indicó que lalaguna Mecoacán recibe importantes cantidades de HAP's, cuya presencia disuelta o particuladaen el detrimento de las pesquerías locales principalmente la del ostión, que se ve fuertementeinfluenciado en términos reproductivos por la incidencia de compuestos aromáticos policiclicos.

Page 11: Tabasco

CONCLUSIONES.

De acuerdo con los resultados anteriormente descritos se pueden señalar las siguientesconclusiones:

1) En las lagunas Carmen-Machona y Mecoacán, situadas en la línea costera oeste del Estadode Tabasco, se estimaron niveles de PAH’s similares a los encontrados en áreas fuertementeindustrializadas.

2) La densidad de instalaciones petroleras y la diferencia de aportes históricos de hidrocarburosparecen condicionar los niveles de PAH’s existentes en ambos cuerpos de agua.

3) La distribución espacial de PAH’s estuvo regido por los aportes mareales y continentalesexistentes en los ecosistemas costeros estudiados.

4) Desde un punto de vista temporal, la concentración de PAH’s en ambos cuerpos de aguapresentó mayores niveles en los períodos de lluvias.

BIBLIOGRAFIA.

BELTRAN, J. E. 1988. Petróleo y Desarrollo. Gobierno del Estado de Tabasco. 247 pp.

BOTELLO, A. V. 1980. Presencia de hidrocarburos Fósiles en Ecosistemas Estuarinos del GolfodeMéxico. Rev. Biol. Trop. 26(Supl.):135-151.

BOTELLO, A. V., C. GONZALEZ y G. DIAZ. 1991. Pollution by petroleum hydrocarbons insediments from continental shelf of Tabasco, State, Mexico. Bull. Environmental, ContaminationandToxicol. 47:565-571.

BOTELLO, A. V., G. G. DIAZ, F. S. VILLANUEVA y S. L. SALAZAR. 1993. Presence of PAH'sincoastal enviroments of the south-east Gulf of Mexico. Polycyclic Aromatic Compounds Vol. 3,Suppl.397-404

CARIPOL. 1986. Programa para el análisis de hidrocarburos del petróleo en sedimentos yorganismos marinos. Taller de entrenamiento para el Análisis de hidrocarburos del petróleo enorganismos y sedimentos marinos. Puerto Morelos, Q. Roo, México, 25 p.

COMISION PARA EL DESARROLLO DE LAS ZONAS PETROLERAS. 1985. Diagnósticosobre lainfluencia de la actividad petrolera en el desarrollo de Tabasco. CRUSE, UACH, Chapingo,México.202 pp.

CONTRERAS, F. 1988. Las lagunas costeras mexicanas. Centro de Ecodesarrollo, 263 pp.

DIAZ GONZALEZ, G. 1992. Determinación de hidrocarburos organoclorados en sedimento yorganismos de la plataforma continental y zonas costeras del Golfo de México. Tesis Doctoral.ICMyL. UNAM. 169 pp.

Page 12: Tabasco

DUNN, B. P. and H. F. STICH. 1976. Release of carcinogen Benzo(a)pyrene fromenvironmnetallycontaminated mussels. Bull. Environental, Contam. Toxicol. 15:398-401.

GONZALEZ, E. C. 1990. Determinación de los niveles de hidrocarburos alifáticos y aromáticosensedimentos recientes de la plataforma continental de los Estados de Tabasco y Campeche,México.Tesis de Licenciatura. UNAM, ENEP-Zaragoza. 108 pp.

JACKIM, E. and C. LAKE. 1978. Polynuclear Aromatic Hydrocarbons in estuarine andnearshoreenvironments. In: M. L. Wiley (Ed.). Estuarine Interactions. Academic Press, N.Y. 415 pp.

LAKE, J. L., C. NORWOOD, C. DIMOCK and R. BOWEN. 1979. Origens of Polycyclic AromaticHydrocarbons in estuarine sediments. Geochim. Cosmochim. Acta 43: 1832-1847.

MIX, M. C. 1984. Polycyclic aromatic hydrocarbons in the aquatic environment: occurence andbiological monitoring. In: E. Hodgson (Ed.). Reviews in Environmental Toxicology, Vol. 1.Elsevier,Amsterdam. 312 pp.

PRAHL, F. G., E. CRECELIUS and R. CARPENTER. 1984. Polycyclic Aromatic HydrocarbonsinWashington coastal sediments: an evaluation of atmospheric and riverine routes of introduction.Environ. Sci. Technol. 18:672-687.

VANARASI, U. 1989. Metabolims of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the AquaticEnvironment.CRC Press, Boca Raton, FL.

WORLD HEALTH ORGANIZATION. 1982. Rapid Assessment of Sources of Air, Water andLandPollution. Organization Cooperative Developmen Economic, 113 pp.