Apuntes de Contaminación de Suelos

Primer Día de Clase

CONTAMINACIÓN DE SUELOSPrograma

• 1.- Introducción. El suelo como recurso. • 2.- Legislación I: europea, española, CC AA. Organismos involucrados en la

gestión de S.C.• 3.- Legislación II. Real Decreto 9/2005, de 14 de enero. Articulado y anexos.• 4.- Contaminantes. Grupos: metales, compuestos inorgánicos, compuestos

aromáticos, hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAH’s), hidrocarburos clorados, plaguicidas y otros compuestos.

• 5.- Investigación preliminar o exploratoria. Estudio histórico. Descripción del medio y entorno. Estrategias de muestreo y análisis. Elaboración del modelo conceptual.

• 6.- Investigación de detalle. Muestreo en la investigación de detalle. Planteamiento de la valoración del riesgo. Informe y recomendaciones de remediación.

• 9.- Biorremediación. Bioventeo. Bioestimulación. Bioaumentación. Biolabranza. Compostaje. Biopilas. Biorreactores.

• 10.- Fitorremediación. Fitoextracción. Fitovolatilización. Rizofiltración. Fitodegradación. Fitoestimulación. Fitoestabilización.

• 11.- Remediación fisicoquímica. Electrocinética. Lavado, extracción por solvente e inundación. Tratamientos con oxidantes. Deshalogenación. Extracción de vapores. Inyección de aire. Pozos de recirculación. Separación física.

• 12.- Remediación térmica. Extracción por vapores calientes. Desorción térmica. Oxidación catalítica. Pirólosis. Incineración. Vitrificación.

• 13.- Técnicas de contención o aislamiento. Sistemas de recubrimiento. Pantallas y barreras. Solidificación/Estabilización.

Bibliografía• IHOBE (2002) Manual práctico para la investigación de la contaminación del

suelo. Distribuido en Internet vía la Sociedad Pública de Gestión Ambiental del Gobierno Vasco, Bilbao, 107 p. http://www.ihobe.net/suelos/publicaciones/publicaciones.htm

• Kaifer, M.J. et al. (2004) Guía de Tecnologías de Recuperación de Suelos Contaminados. Plan regional de actuaciones en materia de suelos contaminados de la Comunidad de Madrid 2001-2006. Dirección General de Promoción y Disciplina Ambiental, 175 p.

• Kaifer, M.J., et al. (2004) Guía de Investigación de la Calidad del Suelo. Plan regional de actuaciones en materia de suelos contaminados de la Comunidad de Madrid 2001-2006. Dirección General de Promoción y Disciplina Ambiental, 111

• Kaifer, M.J., et al. (2004) Guía de Análisis de Riesgos para la Salud Humana y los Ecosistemas. Plan regional de actuaciones en materia de suelos contaminados de la Comunidad de Madrid 2001-2006. Dirección General de Promoción y Disciplina Ambiental, 167p. http://www.madrid.org/comun/ticas_MedioAmbiente/0,3787,122007487_122030004_122030681_12334012 _0,00.html

• Miguel, E. de et al. (2002) Determinación de niveles de fondo y niveles de referencia de metales pesados y otros elementos traza en suelos de la Comunidad de Madrid. IGME, 167 p.

• Ministerio de Medio Ambiente (2007): Guía Técnica de aplicación del RD 9/2005, de 14 de enero, por el que se establece la relación de actividades potencialmente contaminantes del suelo y los criterios y estándares para la declaración de suelos contaminados

Prácticas• Evaluación del riesgo utilizando calculadora manual. Identificación de las

sustancias peligrosas. Valoración de la exposición. Rutas de exposición. Valoración de la toxicidad. Incertidumbre inherente en el cálculo de los riesgos

• Utilización en el aula de informática del programa RISC WORKBENCH• Utilización en el aula de informática del programa RBCA• Comparación entre distintos programas de evaluación del riesgo: RISC

WORKBENCH, RBCA y ARRISKUGEST. Ecuaciones de transporte de contaminantes en los programas de riesgos. Transporte vertical: volátiles, partículas y lixiviados. Transporte horizontal en agua subsuperficial y en aire.

• Visita a ENRESA (gestión de residuos nucleares españoles).• Planteamiento de casos prácticos: recuperación de suelos

• METODOS DOCENTES:• Impartición de clases teóricas sobre los contenidos expuestos.• Complementación de estos contenidos con casos prácticos, trabajos

dirigidos y visitas a instalaciones.• Asistencia tutorial

• TIPO DE EVALUACIÓN:• La evaluación consistirá en un examen escrito con cuestiones

fundamentalmente teóricas y alguna práctica.

Definiciones de Suelo

RD,9/2005• Capa superior de la corteza terrestre, situada entre el lecho rocoso y la

superficie, compuesto por partículas minerales, materia orgánica, agua, aire y organismos vivos y que constituye la interfaz entre la tierra, el aire y el agua, lo que le confiere capacidad de desempeñar tanto funciones naturales como de uso. No tendrán tal consideración aquellos permanentemente cubiertos por una lámina de agua superficial

Edafología • Ente natural organizado e independiente, con unos constituyentes, propiedades y

génesis que son el resultado de una serie de factores activos como el clima, la

topografía, el tiempo, los organismos etc.,sobre un material pasivo, la roca madre

Suelo (Wiki)• Concepto de suelo (desde el punto de vista edáfico): Es un medio poroso,

biologicamente activo y estructurado, desarrollado en la superficie emergida de la Tierra.

• De un modo simplificado puede decirse que las etapas implicadas, en su formación son las siguientes:

– Disgregación mecánica de las rocas. – Meteorización química de los materiales regolíticos, liberados. – Instalación de los seres vivos (vegetales, microorganismo, etc.) sobre

ese substrato inorgánico. Esta es la fase más significativa, ya que con sus procesos vitales y metabólicos, continúan la meteorización de los minerales, iniciada por mecanismos inorgánicos. Además, los restos vegetales y animales a través de la fermentación y la putrefacción enriquecen ese sustrato.

– Mezcla de todos estos elementos entre sí, y con agua y aire intersticiales

Suelo Wiki (inglés)• La pedosfera es la interface entre la litosfera (parte rocosa del planeta), la

biosfera, la atmósfera, y la hidrosfera.• Es un sistema de tres fases compuesto por:

– Sólidos, derivados naturalmente que incluyen fragmentos rocosos y minerales, con granulometría de fina a gruesa, materia orgánica, hielo, roca alterada y precipitados.

– Líquidos, típicamente agua, también conocida como la “solución del suelos”; las plantas toman de aquí sus nutrientes.

– Gases, importante porque suple de oxígeno a la respiración de las raíces.• La pedogénesis, es el efecto combinado de procesos físicos, químicos,

biológicos y antropogénicos sobre la roca madre, formando los horizontes.• Su comprensión es incompleta. A pesar de la dependencia de la humanidad de

este recurso, su curiosidad sobre él continúa, explorando su diversidad y dinámica, para producir nuevos descubrimientos y conocimientos.

• Las nuevas investigaciones están impulsadas por nuestra necesidad de comprender el suelo en el contexto del

– cambio climático– gases de efecto invernadero– secuestro de carbono.

• Nuestro interés en mantener la biodiversidad y en la exploración de culturas pasadas, ha estimulado la renovada curiosidad en adquirir una comprensión más refinada del mismo

Recurso esencial:• Producción: debe elevarse la tasa de renovación de la biomasa, dirigida hacia la

producción de alimentos.• Sustentabilidad: para no poner en peligro el recurso, no debe superarse la

capacidad productiva del suelo.• Impacto ambiental: debe evitarse por todos los medios la degradación y pérdida

irremisible de suelo

USOS (RD 9/2005)• Industrial: aquel que tiene como propósito principal el de servir para el

desarrollo de actividades industriales, excluidas las agrarias y ganaderas. • Urbano: aquel que tiene como propósito principal el de servir para el desarrollo

de actividades de construcción de viviendas, oficinas, equipamientos y dotaciones de servicios, y para la realización de actividades recreativas y deportivas.

• Otros: aquellos que, no siendo ni urbano ni industrial, son aptos para el desarrollo de actividades agrícolas, forestales y ganaderas.

Microflora y micro y mesofauna• Microflora

– Bacterias– Actinomicetos– Hongos– Algas

• Micro y mesofauna– Protozoos– Nematodos– Colémbolos– Ácaros

HumusSustancias no húmicas

– Materiales orgánicos sencillos: ácidos alifáticos y aromáticos sencillos, fenoles, ácidos fenólicos, azúcares y aminoácidos; que son sintetizados por los seres vivos. Todos ellos tienen propiedades quelantes.

– Una importancia especial tienen los ácidos orgánicos de peso molecular bajo por su ubicuidad y por formar complejos quelatos muy estables con los cationes polivalentes (Al, Fe, y metales pesados)

- Sustancias húmicas– Humus en sentido estricto: Conjunto de sustancias poliméricas,

biogénicas, heterogéneas orgánicas que pueden caracterizarse porque su color va del pardo amarillento a negro, de peso molecular alto y refractarias, es decir resistentes a la descomposición.

– La velocidad de descomposición de los residuos vegetales sigue una cinética de primer orden:

Procesos de degradación:• Degradación física: deterioro o eliminación de uno o varios factores o

propiedades físicas del suelo• Compactación• Sellado• Erosión

• Degradación química: alteración del balance químico, aumento inusual de la concentración o inclusión de compuestos exógenos o xenobióticos en el medio edáfico

• Acidificación• Salinización• Contaminación

• Degradación biológica: perturbación de la comunidad de organismos que viven el suelo, alteración de los procesos biológicos, reducción significativa de la materia orgánica

• Perdida de biodiversidad• Disminución de Materia Orgánica• Aumento de organismos patógenos• Alteración de los ciclos de la materia (aumento o perdida de nutrientes)

Contaminación• WIKI: El suelo, un organismo vivo en una mezcla "climáxica", de elementos

abióticos (elementos no vivos) y elementos bióticos (elementos vivos), se considera contaminado o en proceso de serlo, cuando sus componentes químicos y/ó la biota circundante están agredidos por sustancias, incompatibles con aquel estado de equilibrio.

– En muchísimas ocasiones, el resultado de la contaminación es un peligro para los organismos que existen en ese lugar

• RD 9/2005: Suelo contaminado: aquel cuyas características han sido alteradas negativamente por la presencia de componentes químicos de carácter peligroso de origen humano, en concentración tal que comporte un riesgo inaceptable para la salud humana o el medio ambiente, y así se haya declarado mediante resolución expresa

Actividades e instalaciones potencialmente contaminantes• Vertederos• Gasolineras• Fábricas de gas• Refinerías de petróleo• Plantas generadoras de electricidad• Trabajos de hierro y acero• Fabricación y acabado de productos metálicos• Procesamiento de metales no ferrosos• Fábricas de productos químicos• Fabricación de vidrio y cerámica• Plantas textiles• Preparación, curtido y acabado del cuero• Industria maderera y productos utilizados en ella• Fabricación de integrados y semiconductores• Fábricas de alimentos• Depuración de aguas negras• Procesamiento de aislantes• Terrenos de vías y muelles• Papel y trabajos de imprenta• Instalaciones de ingeniería pesada

• Instalaciones de procesamiento de materiales radiactivos• Enterramiento de ganado enfermo

Actividades potencialmente contaminantes del suelo (RD 9/2005)• aquellas actividades de tipo industrial o comercial en las que, ya sea por el

manejo de sustancias peligrosas ya sea por la generación de residuos, pueden contaminar el suelo.

• A los efectos de este real decreto, tendrán consideración de tales las incluidas en los epígrafes de la Clasificación Nacional de Actividades Económicas según el Real Decreto 1560/1992, de 18 de diciembre, por el que se aprueba la Clasificación Nacional de Actividades Económicas (CNAE-93), modificado por el Real Decreto 330/2003, de 14 de marzo, mencionadas en el anexo I, o en alguno de los supuestos del artículo 3.2.

Acciones alteradoras• Almacenamiento y transporte de materias primas, productos elaborados y

residuos• Deposición de residuos sólidos líquidos y pastosos• Vertidos accidentales• Derrames escapes o fugas producidas durante las operaciones habituales de

instalaciones industriales• Aplicaciones de lodos de depuradoras• Deposición atmosférica • Aplicaciones de pesticidas, abonos y fertilizantes en agricultura

Segundo día de Clase

LEGISLACIÓN Y ORGANISMOS INVOLUCRADOS EN LA GESTIÓN DE LEGISLACIÓN Y ORGANISMOS INVOLUCRADOS EN LA GESTIÓN DE SUELOS CONTAMINADOSSUELOS CONTAMINADOS

Hitos Internacionales Carta Europea del Suelo , 1972, donde se advierte de que "el suelo es uno de los

bienes más preciosos de la humanidad". Protocolo de Montreal , 1987, relativo a sustancias que agotan la capa de ozono,

se suprime el uso como desinfectante del suelo el bromuro de metilo. Convenio sobre diversidad biológica , 1992 y la utilización sostenible de sus

componentes. Protocolo de Kioto , 1997, efecto invernadero, sumideros de C. Convenio de Estocolmo , 2001, sobre contaminantes orgánicos persistentes.

-------o0o-------ORGANISMOS DE REFERENCIA INTERNACIONAL

Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) Es uno de los foros mundiales más influyentes, en el que se analizan y se

establecen orientaciones sobre temas de relevancia internacional como economía, educación (PISA) y medioambiente.

Sus principales objetivos son:

– Promover el empleo, el crecimiento económico y la mejora de los niveles de vida en los países miembros, y asimismo mantener su estabilidad.

– Ayudar a la expansión económica en el proceso de desarrollo tanto de los países miembros como en los ajenos a la Organización.

– Ampliar el comercio mundial multilateral, sin criterios discriminatorios, de acuerdo con los compromisos internacionales

R.D. donde se hace mención expresa a este organismo :

ANEXO III CRITERIOS PARA LA CONSIDERACIÓN DE UN SUELO COMO CONTAMINADO (cont)

2. En aquellos casos en que se considere prioritaria la protección de los ecosistemas:

– a) Que la concentración letal o efectiva media, CL(E)50, para organismos del suelo obtenida en los ensayos de toxicidad OCDE 208 (Ensayo de emergencia y crecimiento de semillas en plantas terrestres), OCDE 207 (Ensayo de toxicidad aguda en lombriz de tierra), OCDE 216 (Ensayo de mineralización de nitrógeno en suelos), OCDE 217 (Ensayo de mineralización de carbono en suelo) o en aquellos otros que se consideren equivalentes para ese propósito por el MMA, es inferior a 10 mg de suelo contaminado/g de suelo.

– b) Que la concentración letal o efectiva media, CL(E)50, para organismos acuáticos obtenida en los ensayos de toxicidad OCDE 201 (Ensayo de inhibición del crecimiento en algas), OCDE 202 (Ensayo de inhibición de la movilidad en Daphnia magna), OCDE 203 (Ensayo de toxicidad aguda en peces), o en aquellos otros que se consideren equivalentes para este propósito por el MMA, efectuados con los lixiviados obtenidos por el procedimiento normalizado DIN-38414, es inferior a 10 ml de lixiviado/l de agua.

EPA ( US Environmental Protection Agency) Legislación Toxicidad Análisis de Riesgo Técnicas de Remediación

Resolución 440, aprobada en USA (Prensa, 23/jun/08)

"El suelo y específicamente su gestión basada en sólidos conocimientos científicos es esencial en nuestra búsqueda permanente del incremento de la producción de alimentos, fibras textiles y combustibles, así como para mantener y mejorar el medio ambiente y mitigar los efectos del cambio climático. Al ser la esencia de toda la vida terrestre y de los ecosistemas, no podemos minimizar su importancia. El suelo es la base de la supervivencia del presente y de las futuras generaciones."

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LEGISLACIÓN Y ORGANISMOS EUROPEOS

LA DIRECTIVA GENERAL DE RESIDUOS (91/156/CEE), del Consejo

Directiva de la Unión Europea o Directiva comunitaria, es un acto normativo dispuesto por el Consejo de la UE o la Comisión Europea.

– De acuerdo con lo establecido en los Tratados de Roma, una directiva es una decisión colectiva mutuamente obligatoria aprobada por los Estados Miembros.

– Obliga a todos o parte de los Estados miembros en cuanto al objetivo a alcanzar, pero les permite elegir la forma y los medios para conseguir tales objetivos.

Consejo de la Unión EuropeaEl CUE representa a los Gobiernos de los Estados miembros, quienes en su seno legislan para la Unión, establecen sus objetivos políticos, coordinan sus políticas nacionales y resuelven las diferencias existentes entre ellos y con otras instituciones.

Comisión EuropeaInstitución políticamente independiente que representa y defiende los intereses de la Unión Europea (UE) en su conjunto, propone la legislación, políticas y programas de acción y es responsable de aplicar las decisiones del Parlamento Europeo (PE) y el Consejo de la Unión Europea (CUE).

Comisión General de Medioambiente

Comisión General de Ciencia e Investigación Centro Común de Investigación de la Comisión Europea, JRC

(JOINT RESEARCH CENTRE)– Ispra (Italy)

I. for Health and Consumer Protection (IHCP) I. for Environment and Sustainability (IES) I. for the Protection and the Security of the Citizen (IPSC)

– Geel (Belgium)– Petten (Netherlands)– Karlsruhe (Germany)– Seville (Spain)

R.D. donde se hace mención expresa a este organismo : ANEXO VII. CRITERIOS PARA EL CÁLCULO DE LOS NGR

1. Criterios para el cálculo de los NGR para la protección de la salud humana.

Se hará de acuerdo con la siguiente metodología: – Para la determinación de la exposición se hará uso de alguno de

los modelos elaborados por instituciones técnicas, científicas o académicas de reconocida solvencia, tales como el Centro Común de Investigación de la Comisión Europea, la Agencia de Medio Ambiente de los Estados Unidos, o similar.

Agencias comunitarias

Una agencia comunitaria es un organismo regulado por el Derecho público europeo, distinto de las instituciones comunitarias (Consejo, Parlamento, Comisión etc) y que tiene su propia personalidad jurídica.

– Se crea mediante una disposición de Derecho derivado con el fin de que realice una labor técnica o científica muy concreta en el marco del «primer pilar» de la Unión Europea.

EEA: Agencia Europea de Medio Ambiente Copenhague (Dinamarca) Misión:

– Recogida– Elaboración– Difusión de información sobre la situación y la evolución del MA

a escala europea. Publica los «Indicadores ambientales», que son la «marca» de la

AgenciaEstimó en 1999 entre 300.000 y 1.500.000 el número de zonas o áreas contaminadas en Europa occidental

ECHA: Agencia Europea de Sustancias y Preparados Químicos Helsinki (Finlandia) Gestionará los procesos de

– Registro– Evaluación– Autorización– Restricción de sustancias y preparados químicos

con el fin de garantizar su coherencia en el territorio de la UE

Estrategia temática para la protección del suelo La Comisión propone un marco y objetivos comunes para prevenir la

degradación del suelo, preservar las funciones de éste y rehabilitar los suelos degradados. Esta estrategia y la propuesta que forma parte de ella prevén, en particular, la definición de las zonas de riesgo y los terrenos contaminados, así como la rehabilitación de los suelos degradados.

PROPUESTA Comunicación de la Comisión al Consejo, al Parlamento Europeo, al Comité

Económico y Social Europeo y al Comité de las Regiones, de 22 de septiembre de 2006, «Estrategia temática para la protección del suelo»

Propuesta de Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo, de 22 de septiembre de 2006, por la que se establece un marco para la protección del suelo y se modifica la Directiva 2004/35/CE.

Prensa, 11/07/2008La Resolución del Senado ha sido aprobada seis meses después de que la Directiva Marco para la Protección del Suelo de la Unión Europea fuera pospuesta debido a diferencias irreconciliables entre los miembros de la Cámara del Parlamento Comunitario.

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LEGISLACIÓN Y ORGANISMOS NACIONALES

CONSTITUCIÓN ESPAÑOLA Artículo 45 Todos tienen el derecho a disfrutar de un medio ambiente adecuado para el

desarrollo de la persona, así como el deber de conservarlo. Los poderes públicos velarán por la utilización racional de todos los recursos

naturales, con el fin de proteger y mejorar la calidad de la vida y defender y restaurar el medio ambiente, apoyándose en la indispensable solidaridad colectiva.

Para quienes violen lo dispuesto en el apartado anterior, en los términos que la ley fije se establecerán sanciones penales o, en su caso, administrativas, así como la obligación de reparar el daño causado.

LEY 10/1998 DE 21 DE ABRIL, DE RESIDUOSEs la transposición de la Directiva general de residuos (91/156/CEE)

Ley, se denomina ley a la norma de mayor rango tras la Constitución que emana de quien ostenta el poder legislativo. Mientras no está aprobada es un proyecto de ley.

El poder legislativo es una de las tres ramas en que tradicionalmente se divide el poder de un Estado. Su función específica es la aprobación de las leyes. Generalmente, está a cargo de un cuerpo deliberativo (congreso, parlamento o asamblea de representantes).

Títulos de la ley TÍTULO I Normas generales TÍTULO II De las obligaciones nacidas de la puesta en el mercado de productos

generadores de residuos TÍTULO III De la producción, posesión y gestión de los residuos TÍTULO IV Instrumentos económicos en la producción y gestión de residuos TÍTULO V Suelos contaminados TÍTULO VI Inspección y vigilancia. Responsabilidad administrativa y régimen

sancionador

TÍTULO V. SUELOS CONTAMINADOS.Artículo 27. Declaración de suelos contaminados.

1. Las CCAA declararán, delimitarán y harán un inventario de los suelos contaminados

2. La declaración de un suelo como contaminado obligará a realizar las actuaciones necesarias para proceder a su limpieza y recuperación,

3. La declaración de un suelo como contaminado podrá ser objeto de nota marginal en el Registro de la Propiedad,

4. El Gobierno aprobará y publicará una lista de actividades potencialmente contaminantes de suelos.

5. La transmisión del título del que trae su causa la posesión, o el mero abandono de la posesión, no eximen de las obligaciones previstas en este Título.

6. Lo establecido en este Título no será de aplicación al acreedor que en ejecución forzosa de su crédito devenga propietario de un suelo contaminado

TÍTULO V. SUELOS CONTAMINADOSArtículo 28. Reparación en vía convencional de los daños al medio ambiente por suelos contaminados.Las actuaciones para proceder a la limpieza y recuperación de los suelos declarados como contaminados podrán llevarse a cabo mediante acuerdos voluntarios suscritos entre los obligados a realizar dichas operaciones y autorizados por las CCAA o mediante convenios de colaboración entre aquellos y las Administraciones públicas competentes

REAL DECRETO 9/2005, de 14 de enero, por el que se establece la relación de actividades potencialmente contaminantes del suelo y los criterios y estándares para la declaración de suelos contaminados.

En el sistema jurídico español, un Real Decreto es una norma jurídica con rango de reglamento, que emana del poder ejecutivo (Gobierno) en virtud de las competencias al mismo atribuidas por la legislación vigente.

Se sitúa en el orden de prelación de las normas jurídicas inmediatamente después de las normas con rango de Ley y antes de la Orden ministerial.

MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO

Guía Técnica – de aplicación del RD 9/2005, de 14 de enero, por el que se establece la

relación de actividades potencialmente contaminantes del suelo y los criterios y estándares para la declaración de suelos contaminados

-------o0o-------LEGISLACIÓN AUTONÓMICA Y ORGANISMO COMPETENTE

COMUNIDAD AUTÓNOMA DE MADRID

Competencias Declararán Delimitarán cuando es prioritaria la protección del ecosistema Harán un inventario

Normativa ACUERDO, de 25 octubre 2001, del Consejo de Gobierno, por el que se

aprueba el Plan Regional de Actuaciones en materia de Suelos Contaminados de la CAM

Orden 2770/2006, de 11 de agosto, del Consejero de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio, por la que se procede al establecimiento de niveles genéricos de referencia NGR de metales pesados y otros elementos traza en suelos contaminados de la CAM

Plan Regional de Suelos Contaminados (2006 - 2016)

CONSEJERÍA DE MEDIO AMBIENTE, VIVIENDA Y ORDENACIÓN DEL TERRITORIO

Viceconsejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio D. G. de Medio Ambiente

– Subdirección General de Calidad Hídrica y Residuos – Área de Planificación y Gestión de Residuos

Responsable de Suelos Contaminados

R.D. donde se hace mención expresa a este organismo : Declarará un suelo como contaminado para los correspondientes usos Delimitará aquellos suelos en los que considere prioritaria la protección del

ecosistema del que forman parte. En cada uno de estos casos, determinará qué grupo o grupos de organismos deben ser objeto de protección.

Determinará qué NGR son de aplicación en cada caso. Podrán decidir, justificadamente:

– sobre qué sustancia o sustancias deben centrarse los trabajos de caracterización química de los suelos, tomando en consideración las actividades anteriores que hayan podido contaminarlo.

– Igualmente, podrán, de modo justificado, extender el alcance de los trabajos de caracterización a otras sustancias no incluidas en estos anexos.

Tras realizar la valoración de riesgos, el titular de la actividad o, en su caso, el titular del suelo, la pondrá en conocimiento del OCCA

La declaración de un suelo como contaminado obligará a la realización de las actuaciones necesarias para proceder a su recuperación ambiental en los términos y plazos dictados por el OCCA.

Un suelo dejará de tener la condición de contaminado para un determinado uso una vez exista y sea firme la resolución administrativa que así lo declare, previa comprobación de la efectividad de las actuaciones de recuperación practicadas.

A requerimiento de la CCAA correspondiente, el registrador de la propiedad expedirá certificación de dominio y cargas de la finca o fincas registrales dentro de las cuales se halle el suelo.

Dicha nota tendrá un plazo de caducidad de cinco años y podrá ser cancelada a instancia de la Administración que haya ordenado su extensión.

La nota marginal de declaración de suelo contaminado se cancelará en virtud de una certificación expedida por la Administración competente, en la que se incorpore la resolución administrativa de desclasificación

Publicaciones: Guía de Investigación de la Calidad del Suelo Guía de Análisis de Riesgos para la Salud Humana y los Ecosistemas Guía de Tecnologías de Recuperación de Suelos Contaminados Determinación de niveles de fondo y niveles de referencia de metales pesados y

otros elementos traza en suelos de la Comunidad de Madrid

3º día de claseReal Decreto 9/2005, de 14 de enero, por el que se establece la relación de actividades potencialmente contaminantes del suelo y los criterios y estándares para la declaración de suelos contaminados

Articulo 1: Objeto Establecer una relación de Actividades Potencialmente Contaminantes (APC) Adoptar criterios y estándares para la declaración de suelos contaminados

Artículo 2: Definiciones Suelo Usos: Industrial, urbano y otros Actividades Potencialmente Contaminantes Criterios Niveles Genéricos de Referencia Estándares Riesgo Suelo contaminado

Artículo 3. Informes de situación Informe preliminar de situación: es el primer informe de situación que deben

presentar las APC, en particular, aquellas que se encontraban en funcionamiento en el momento de la entrada en vigor del R.D.

Informes de situación: aquellos que las APC deben entregar a partir del informe preliminar de situación con la periodicidad que las CCAA establezcan.

Artículo 4. Suelos contaminados 1.- Tomando en consideración la información recibida en aplicación del artículo

3, así como de otras fuentes de información disponibles, el OCCA declarará un suelo como contaminado para los correspondientes usos atendiendo a los criterios expuestos en el anexo III. La valoración de esta información se realizará teniendo en cuenta el objeto de protección en cada caso, bien sea la salud humana, bien los ecosistemas

2.- El OCCA delimitará aquellos suelos en los que considere prioritaria la protección del ecosistema del que forman parte. En cada uno de estos casos, dicho OCCA determinará qué grupo o grupos de organismos deben ser objeto de protección.

3.- Los suelos en los que concurra alguna de las circunstancias del anexo IV serán objeto de una valoración detallada de los riesgos que estos puedan suponer para la salud humana o los ecosistemas. Tras realizar la valoración de riesgos, el titular de la actividad o, en su caso, el titular del suelo, la pondrá en conocimiento del OCCA, a los efectos de su declaración o no como suelo contaminado.

Artículo 5. Contaminación de las aguas subterráneas.Sin perjuicio de lo establecido en la normativa aplicable en materia de aguas subterráneas, si de lo dispuesto en los artículos 3.3 ó 4.3 se derivan evidencias o indicios de contaminación de las aguas subterráneas como consecuencia de la contaminación de un suelo, tal circunstancia será notificada a la administración hidráulica competente.

Artículo 6. Niveles genéricos de referencia. 1. Los NGR que se utilizarán para la evaluación de la contaminación del suelo

por determinadas sustancias vienen recogidos en el anexo V y en el anexo VI. 2. El OCCA, teniendo en cuenta el uso actual y futuro de los suelos

considerados, determinará qué NGR son de aplicación en cada caso.

3. Del mismo modo, los responsables de las CCAA podrán decidir, justificadamente, sobre qué sustancia o sustancias incluidas en los anexos V y VI deben centrarse los trabajos de caracterización química de los suelos, tomando en consideración las actividades anteriores que hayan podido contaminarlo. Igualmente, podrán, de modo justificado, extender el alcance de los trabajos de caracterización a otras sustancias no incluidas en estos anexos.

Artículo 7. Descontaminación de suelos. 1. La declaración de un suelo como contaminado obligará a la realización de las

actuaciones necesarias para proceder a su recuperación ambiental en los términos y plazos dictados por el órgano competente.

2. El alcance y ejecución de las actuaciones de recuperación será tal que garantice que la contaminación remanente, si la hubiera, se traduzca en niveles de riesgo aceptables de acuerdo con el uso del suelo.

3. La recuperación de un suelo contaminado se llevará a cabo aplicando las mejores técnicas disponibles en función de las características de cada caso. Las actuaciones de recuperación deben garantizar que materializan soluciones permanentes, priorizando, en la medida de lo posible, las técnicas de tratamiento in situ que eviten la generación, traslado y eliminación de residuos.

4. Siempre que sea posible, la recuperación se orientará a eliminar los focos de contaminación y a reducir la concentración de los contaminantes en el suelo. En el caso de que por razones justificadas de carácter técnico, económico o medioambiental no sea posible esa recuperación, se podrán aceptar soluciones de recuperación tendentes a reducir la exposición, siempre que incluyan medidas de contención o confinamiento de los suelos afectados.

5. Los suelos contaminados perderán esta condición cuando se realicen en ellos actuaciones de descontaminación que, en función de los diferentes usos, garanticen que aquellos han dejado de suponer un riesgo inadmisible para el objeto de protección designado, salud humana o ecosistemas. En todo caso, un suelo dejará de tener la condición de contaminado para un determinado uso una vez exista y sea firme la resolución administrativa que así lo declare, previa comprobación de la efectividad de las actuaciones de recuperación practicadas.

Artículo 8. Publicidad registral. 1. Los propietarios de fincas en las que se haya realizado alguna de las APC

estarán obligados a declarar tal circunstancia en las escrituras públicas que documenten la transmisión de derechos sobre aquellas. La existencia de tal declaración se hará constar en el Registro de la Propiedad, por nota al margen de la inscripción a que tal transmisión dé lugar.

2. A requerimiento de la CCAA correspondiente, el registrador de la propiedad expedirá certificación de dominio y cargas de la finca o fincas registrales dentro de las cuales se halle el suelo que se vaya a declarar como contaminado. El registrador hará constar la expedición de dicha certificación por nota extendida al margen de la última inscripción de dominio, expresando la iniciación del procedimiento y el hecho de haber sido expedida la certificación.

Dicha nota tendrá un plazo de caducidad de cinco años y podrá ser cancelada a instancia de la Administración que haya ordenado su extensión.

Cuando con posterioridad a la nota se practique cualquier asiento en el folio registral, se hará constar en la nota de despacho del título correspondiente su contenido.

3. La resolución administrativa por la que se declare el suelo contaminado se hará constar en el folio de la finca o fincas registrales a que afecte, por medio de nota extendida al margen de la última inscripción de dominio.

La nota marginal se extenderá en virtud de certificación administrativa en la que se haga inserción literal de la resolución por la que se declare el suelo contaminado, con expresión de su firmeza en vía administrativa, y de la que resulte que el expediente ha sido notificado a todos los titulares registrales que aparecieran en la certificación a la que se refiere el apartado anterior.

Dicha certificación habrá de ser presentada en el Registro de la Propiedad por duplicado, y en ella se harán constar, además de las circunstancias previstas por la legislación aplicable, las previstas por la legislación hipotecaria en relación con las personas, los derechos y las fincas a las que afecte el acuerdo.

La nota marginal de declaración de suelo contaminado se cancelará en virtud de una certificación expedida por la Administración competente, en la que se incorpore la resolución administrativa de desclasificación.

Artículo 9. Régimen sancionador. Las infracciones cometidas contra lo dispuesto en este RD estarán sometidas al régimen sancionador regulado en la Ley 10/1998, de 21 de abril, de Residuos, sin perjuicio de las responsabilidades civiles, penales o de otro orden a que hubiera lugar.

ANEXO IACTIVIDADES POTENCIALMENTE CONTAMINANTES DEL SUELOAPC (104)

Instalaciones de combustión Producción y transformación de metales Industrias minerales Industrias químicas Gestión residuos Industria papel y cartón Industria textil Industria del cuero Industria agroalimentaria y ganadera Consumo de disolventes orgánicos Industria del carbono.

ANEXO IIALCANCE Y CONTENIDO MÍNIMO DEL INFORME PRELIMINAR DE SITUACIÓN DE UN SUELO

1. Datos generales de la actividad 2. Materias consumidas (primas, secundarias y auxiliares) de carácter peligroso 3. Productos intermedios o finales de carácter peligroso 4. Residuos o subproductos generados 5. Almacenamiento 6. Áreas productivas 7. Actividades históricas

ANEXO IIICRITERIOS PARA LA CONSIDERACIÓN DE UN SUELO COMO CONTAMINADO

Un suelo será declarado como contaminado cuando se determinen riesgos inaceptables para la protección de la salud humana o, en su caso, de los ecosistemas, debido a la presencia en éste de alguna de las sustancias contaminantes recogidas en los anexos V y VI o de cualquier otro contaminante químico.

ANEXO IVCRITERIOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE SUELOS QUE REQUIEREN VALORACIÓN DE RIESGOSEstarán sujetos a este anexo aquellos suelos que cumplen con alguna de las siguientes condiciones:

Que presenten concentraciones de hidrocarburos totales de petróleo superiores a 50 mg/kg.

Que existan evidencias analíticas de que la concentración de alguna de las sustancias recogidas en el anexo V excede el NGR correspondiente a su uso, actual o previsto.

Que existan evidencias analíticas de que la concentración de cualquier contaminante químico no recogido en el anexo V para ese suelo es superior al NGR estimado de acuerdo con los criterios establecidos en el anexo VII.

ANEXO VLISTADO DE CONTAMINANTES Y NGR PARA PROTECCIÓN DE LA SALUD HUMANA EN FUNCIÓN DEL USO DEL SUELO60 sustancias y no hay metales

ANEXO VILISTADO DE CONTAMINANTES Y NGR PARA PROTECCIÓN DE LOS ECOSISTEMAS54 sustancias y son valores menores que para las personas

ANEXO VIICRITERIOS PARA EL CÁLCULO DE NGR

1. Criterios para el cálculo de los NGR para la protección de la salud humana.– A. Determinación de los valores umbrales toxicológicos, en función del

uso del suelo Se identificarán y definirán las vías de exposición relevantes Se definirán las características del individuo razonablemente más

expuesto Se calculará la concentración máxima admisible en el suelo de la

sustancia en cuestión: efectos cancerígenos o sistémicos.– B. Se aplicará el criterio de contigüidad.– C. Para sustancias de síntesis se podrá aplicar el criterio de reducción.

2. Criterios para el cálculo de los NGR para la protección de los ecosistemas.– A) Determinación de los valores umbrales toxicológicos.

Los ensayos de toxicidad incluirán información, como mínimo, sobre los siguientes grupos de organismos:

Organismos del suelo Organismos acuáticos Vertebrados terrestres

– B) Para sustancias de síntesis se podrá aplicar el criterio de reducción, que consiste en adoptar como nivel genérico de referencia 100 mg/kg, en aquellos casos en los que el valor calculado supere esta cantidad.

3.- NGR para metales– Para el caso en el que por razones técnicas o de otra naturaleza no sea

practicable la aplicación de la metodología descrita en los apartados 1 y 2 del presente anexo, las CC AA que no dispongan de NGR para metales podrán adoptar los resultantes de sumar a la concentración media el doble de la desviación típica de las concentraciones existentes en suelos de zonas próximas no contaminadas y con sustratos geológicos de similares características. A efectos de evaluación de la contaminación del suelo, los valores así calculados para metales serán únicos y, por tanto, aplicables a cualquier uso del suelo y atendiendo tanto a la protección de la salud humana como a la protección de los ecosistemas.

ANEXO VIIIVALORACIÓN DE RIESGOS AMBIENTALES

Descripción detallada de los focos de contaminación Caracterización de las propiedades texturales y componentes del suelo. Descripción del medio físico orientada a identificar los mecanismos de

transporte de los contaminantes desde los focos a los receptores potenciales, así como las vías de exposición a la contaminación relevantes para dichos receptores, incluyendo las aguas subterráneas.

Identificación de receptores potenciales de la contaminación. Se atenderá a la existencia en el suelo en cuestión o en sus proximidades de receptores ecológicos de relevancia.

Las vías de exposición a considerar serán aquellas que se señalan en el anexo VII

Para la cuantificación de la dosis se podrá hacer uso de las expresiones utilizadas para el desarrollo de los niveles de referencia

En el caso de que coexistiesen en un mismo suelo contaminantes con un mismo mecanismo de acción, se considerará el riesgo conjunto ejercido por éstos.

El análisis de las incertidumbres asociadas a la valoración de riesgos efectuada, incluyendo las conclusiones oportunas acerca de la validez y fiabilidad de los resultados de dicha valoración.

ContaminantesContaminantes4º día de claseCualquier sustancia o forma de energía con potencial para provocar daños, irreversibles o no en el medio ambiente

Grupos de contaminantes(Legislación holandesa)

• I.- Metales• II.- Compuestos inorgánicos• III.- Compuestos aromáticos• IV.- Hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH’s)• V.- Hidrocarburos clorados• VI.- Plaguicidas

• VII.- Otros compuestos

I.- Metales• As, Ba, Cd, Co*, Cu, Cr*, Hg, Mo*, Ni, Pb, Zn*• Los elementos mas tóxicos son: As, Hg, Cd, Pb y Cr• *Oligoelementos, nutrientes considerados contaminantes cuando sobrepasan un

umbral.

ArsénicoSu presencia natural en aguas (aunque con condicionamientos antrópicos) por encima de 10μg/l, valor recomendado por la OMS puede afectar a unos 140 millones de personas, con resultados adversos.

Plomo• Retardos psicológicos y afecciones psiquiátricas y conducta violenta • Mayor probabilidades de nacimientos con deformidades. • Problemas en la vista, el oído, los riñones, y dificultades en el aprendizaje.

II.- Compuestos inorgánicos• Cianuros (libres y complejos)• Bromo• Cloro• Flúor

III.- Compuestos Aromáticos• Benceno, tolueno, etilbenceno

– En aguas residuales de industrias petroleras, fábricas de gas, asfaltos y aceites lubricantes.

• Xileno – En efluentes de plantas de destilación de carbón, industrias papeleras y

refinerías.– Producidos por degradación de pesticidas y de la lignina.– Letales para peces aún en concentraciones muy bajas.

• Fenoles

– Alcohol monohidroxílico derivado del benceno– además todos los compuestos que tengan un radical

oxidrílico unido al anillo bencénico.

• Cresoles

– Se utiliza para disolver otros productos químicos: desinfectantes y desodorantes

– En la manufactura de plaguicidas– se encuentran en muchos alimentos, en alquitrán

de hulla y en el humo de madera y de tabaco.

IV.- Hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH’s)

• Contienen anillos aromáticos enlazados en diversas configuraciones estructurales.

• Se forman como consecuencia de la combustión incompleta de la materia orgánica

• Presencia significativa en combustible fósiles

V.- Hidrocarburos clorados• Hidrocarburos con uno o más átomos de cloro.• Presentan elevada toxicidad.• Bioacumulación y difícil degradación.

– Derivados clorados alifáticos (metano, etano, propano y butano)– Cloruro de vinilo, importante materia prima y contaminante de industrias

de plásticos.– Clorobencenos– Clorofenoles– Policlorobifenilos, PCBs.

• Se utilizan en la industria como aditivos en plásticos, textiles, papel y pinturas. Son sustancias fundentes, son fluidos refrigerantes y conductores del calor en apararos eléctricos.

TCE – Tricloroetileno• Líquido incoloro, no inflamable, de aroma dulce.• Se usa como disolvente para remover grasa de partes metálicas, también es

un ingrediente en adhesivos, líquidos para remover pintura y para corregir escritura a máquina y quitamanchas.

• no ocurre en forma natural.• Importante contaminante de aguas superficiales y subterráneas

Cloruro de Vinilo

• Gas incoloro. Se incendia fácilmente y es inestable a altas temperaturas. Tiene un olor levemente dulce.

• Sustancia fabricada y no aparece naturalmente. Se puede formar por la descomposición de otras sustancias tales como el tricloroetano,

tricloroetileno y el tetracloroetileno.

• Se usa para fabricar cloruro de polivinilo (PVC) empleado en la fabricación de de productos plásticos, incluyendo tuberías, revestimientos de alambres y

cables y productos para empacar.• Se conoce también como cloroeteno, cloroetileno y monocloruro de etileno.

VI.- Plaguicidas-BiocidasAmplio conjunto de sustancias químicas, orgánicas e inorgánicas, o substancias naturales que se utilizan para combatir plagas o vegetales.

VII.- Otros compuestos• Cliclohexanona• Ftalatos• Piridina• Tetrahidrofurano• Tetrahidrotiofeno• Tribromometano• Aceite mineral, procedente de alquitranes y destilación de la hulla

El Convenio de Estocolmo de la ONU, 2001

Sobre los Contaminantes Orgánicos Persistentes (COP) persigue garantizar la eliminación segura y la disminución de la producción y el uso de estas sustancias nocivas para la salud humana y el medio ambiente. El convenio afecta a doce COP prioritarios, la docena sucia; pero el objetivo a largo plazo es que abarque otras sustancias. Ratificado por la UE. Lleva consigo la eliminación de algunos de ellos, la restricción en el uso de otros y la restricción en la fabricación de otros.

Eliminación• Aldrina

• Plaguicida organoclorado• alta toxicidad para los mamíferos y no mamíferos, por la bioacumulación de

residuos en la cadena alimentaria y en los tejidos humanos• Persistente y bioacumulativo. • Aumenta los residuos en agua y terreno, bioacumulación en la cadena

alimentaria

• Clordano • es persistente y bioacumulativo, con potenciales efectos adversos para el

hombre• demostrada respuesta carcinogénica en roedores de laboratorio• altamente tóxico para los organismos acuáticos, por la continua

exposición a largo plazo a través del agua, alimentos y otras fuentes.

• Dieldrina • Altos niveles de exposición a corto plazo causa dolor de cabeza, mareo y

temblores seguidos de convulsiones, pérdida del conocimiento y posible muerte.

• Persistente y bioacumulativo. • es altamente tóxica para los peces, crustáceos y muchas especies de aves

y animales.• Cáncer de hígado en ratones

• Eldrin • Organoclorado, con efectos parecidos a laa dieldrina

• Heptacloro • Causa hiperexcitación del sistema nervioso central y daños al hígado.• significantes incrementos de muertes por enfermedades cerebro vascular.• efectos significativos en la progesterona y en los niveles de estrógeno• demostrada respuesta carcinogénica• bioacumulativo.• está sujeto a transporte de largo alcance • Potencialmente de muy alta toxicidad para la fauna acuícola y aves.

• Hexaclorobenceno • se usó extensamente como pesticida • En la manufactura de fuegos artificiales, municiones y goma sintética.• Se forma como producto secundario durante la manufactura de otras

sustancias químicas.• Se puede producir durante la incineración de basura municipal

• Mírex • organoclorado• tóxico por vía oral, por contacto con la piel y por inhalación del polvo• Actúa como estimulante del sistema nervioso central. está muy difundido

en el medio ambiente biótico y abiótico.• es acumulado y biomagnificado.• Se absorbe fuertemente en los sedimentos y tiene baja solubilidad en el

agua.

• Toxafeno • Contiene mas de 600 productos químicos• Vinculado a toxicidad oral aguda y carcinogenicidad para los humanos;

larga persistencia y bioacumulación.• es persistente en el medio ambiente.• Es probable que bioacumulando produzca efectos en la cadena

alimentaria para los organismos acuáticos y terrestres

• Bifenilospoliclorados (PCB)

• Debido a su gran estabilidad térmica biológica y química, así como por su elevada constante dieléctrica, los PCB's se usaron masivamente hasta mediados de la década de 1970 como aislantes para equipos eléctricos como transformadores,

interruptores, capacitores y termostatos.• Es el destacable vertido al estadounidense río Hudson que hizo la empresa

General Electric con miles de toneladas de PCB que han hecho prohibir el baño y la pesca alimentaria a lo largo de los cientos de kilómetros fluviales desde las cascadas del Hudson hasta el mar.

• Su acumulación en personas ya nacidas les produce erupciones cutáneas, pero en el caso de las personas aún no nacidas afecta directamente al desarrollo del

sistema nervioso y, como consecuencia, a la capacidad intelectual. Se ha estimado que el conjunto de población posterior a la difusión masiva de PCB ha podido nacer con entre un 5% y un 7% de disminución intelectual respecto a las generaciones anteriores, sobre todo en lo que afecta a la memoria.

Restrinción• Diclorodifeniltricloroetano (DDT)

• Organoclorado• Envenenamiento Crónico• se acumula en la grasa del organismo, en cantidades elevadas y

peligrosas en la leche materna• Produce lesiones en el cerebro y el sistema nervioso.• Gran persistencia, se encuentra presente en casi todos los seres vivientes.

Es contaminante de aguas subterráneas. Presenta grave peligro para las aves y algunas especies.

•

Sujetos a requisitos

· dioxinas· furanos

• Son subproductos que se obtienen en la combustión de orgánicos

• Formaron parte del Agente Naranja utilizado en Vietnam como desfoliante

Esta lista de doce sustancias del Convenio de Estocolmo (2001), tras la reunión de Dakar, mayo 2007, se amplía a cinco sustancias más:

pentabromodifenileter y hexabromobifenilo (retardantes de llama) clordecona lindano (plaguicida) perfluorooctosulfonatos PFOS (surfactante y antiadherente).

REACH (Registro, Evaluación y Autorización de Químicos), Europa

El objetivo del proyecto es identificar los químicos potencialmente peligrosos y clasificarlos como "sustancias a considerar seriamente".

Algunas organizaciones de protección al medio ambiente creen que la nueva legislación no es lo suficientemente estricta. Luego de que se identifica a la sustancia "peligrosa", no se la prohíbe automáticamente, sino que la compañía que la produce debe entonces demostrar que controla adecuadamente su distribución

Agrupaciones de contaminantes comunes en suelos

TPH (Hidrocarburos totales del Petróleo) Es una gran familia de varios cientos de compuestos químicos originados de petróleo crudo

• Ciertas fracciones de los TPH flotarán en el agua y formarán una capa superficial.

• Otras fracciones de los TPH se depositarán en los sedimentos del fondo.

Clasificados según su volatilidadCompuestos orgánicos volátiles (COV)

• Compuesto con alta presión de vapor y baja solubilidad en agua.• Son generalmente • los solventes industriales• componentes de productos de petróleo combustible• subproductos de tratamientos de cloración en el agua.

Compuestos orgánicos semivolátiles (COSV)• Grupo de compuestos orgánicos sintéticos que son extractables por

disolventes y pueden determinarse mediante cromatografía de gas/espectrometría de masa.

• Incluyen:– Fenoles– Ftalatos– Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAP).

ESTUDIO DE CARACTERIZACIÓN E INVESTIGACIÓN5º y 6º día de claseGeneralmente se sigue un esquema de actuación por fases o gradual, cada Comunidad Autónoma suele tener una Guía que proporciona los pasos a seguir, pero que básicamente son:

-Estudio preliminar-Evaluación detallada o delimitación de la contaminación-Intervención

Los pasos que deben de seguirse en cada uno de los apartados difieren según las guías metodológicas.

Estudio preliminarUna vez que existen sospechas de que un lugar puede estar contaminado se inicia un proceso para confirmar o desechar la posible contaminación. Estos trabajos llevarán:

· Estudio histórico· Descripción del medio y entorno· Distinguir subáreas dentro de la zona de estudio· Muestreo preliminar· Elaboración de un modelo conceptual· Informe del estudio preliminar

Evaluación detallada o delimitación de la contaminaciónEs un estudio detallado para determinar la naturaleza (cuales sustancias) y la extensión (cuanto, cuan grande es el área) de la contaminación, para evaluar el riesgo potencial a

la salud humana y al medio ambiente, para determinar si se necesita o no una acción correctiva; y para apoyar la evaluación de medidas de restauración alternativas.

· adaptación del modelo conceptual: causante, receptor, vías de exposición, vías de migración, factores locales (hidrogeología, clima, usos del suelo)

· trabajos de campo: estrategia de muestreo, estrategia de análisis químico· Interpretación de resultados· Evaluación de riesgos· Interpretación de Evaluación de riesgos

Pasos a seguir en el Estudio Preliminar

Estudio históricoAntes de la visita de campo hay que proveerse de toda la información que existe sobre el lugar a inspeccionar, por tanto se indagará sobre los distintos usos del suelo a lo largo del tiempo, para lo cual se recurrirá a distintas fuentes de información como son entre otras:

· Inventario de emplazamientos con actividades potencialmente contaminantes del suelo· Registros de la propiedad, mercantil e industrial· Archivos municipales· EntrevistasAl final de este estudio podremos saber si se distinguen distintas zonas contaminadas, de que tipo ha sido la contaminación, que clase de contaminantes son los que tenemos que buscar a partir de que hayan quedado identificados los procesos productivos, saber cuales son las surgencias y pozos que existen.

Descripción del medio y entornoEn esta fase se obtendrá un conocimiento del emplazamiento y sus alrededores, para tener una idea de cual ha podido ser el comportamiento de los posibles contaminantes, se recopilará información de:· morfología· litología· hidrogeología· hidrología· vegetación· parámetros climáticos· usos de las aguas y suelos· población

Distinguir subáreas dentro de la zona de estudioAl final de los pasos anteriores, sabremos si se pueden identificar distintas subáreas, tendremos los datos que se necesitan para hacer un muestreo preliminar y elaborar el modelo conceptual.

Muestreo preliminarA partir de los datos anteriores se habrán identificado distintas subáreas donde pueda ser máxima la contaminación, y habrá reconocido los distintos medios a muestrear. Las muestras pueden ser mixtas. La contaminación de los suelos suele llevar aparejado la contaminación de las aguas y por tanto hay que conocer la dirección de los flujos en el

acuífero tomando muestra de las aguas subterráneas aguas arriba y debajo de la contaminación.Las muestra recogidas se analizarán y previamente sobre la base de la información sobre los posibles contaminantes se habrán definido los parámetros químicos que hay que analizar para detectar cualquier posible contaminante.Si alguno de estos parámetros estuviera por encima de los niveles de referencia (VIE-A), habrá que hacer nuevas determinaciones hasta definir la naturaleza de la contaminación.

Modelo conceptualSerá un esquema de que es lo que ha pasado, es decir donde están o han estado los focos y cuales son los medios afectados, que contaminantes hay, cual es su concentración y cual es su extensión.

Informe del estudio preliminarEn este informe se confirmará o no la presencia de contaminación, se sabrá su tipo y la distribución espacial.Para evaluar los resultados analíticos hay que recurrir al los Anexos III y IV del REAL DECRETO 9/2005.

Pero si al avaluar los resultados, se encuentran discrepancias significativas entre estos y la hipótesis de partida, habrá que:

- Revisar el diseño del estudio preliminar- Proponer una hipótesis nueva- Nueva campaña de muestreo y análisis para adaptarse a la nueva hipótesis- Reinterpretación a la vista de los nuevos resultados

Finalmente se elaborará un informe de recopilación incluyendo interpretación de los resultados de análisis, de la investigación hidrogeológica, verificación de las hipótesis, conclusiones y recomendaciones.

Pasos a seguir en la Evaluación Detallada o delimitación de la contaminación

En el caso de que los datos obtenidos en el estudio anterior nos confirmen la presencia de contaminación es necesario emprender a continuación una evaluación detallada que nos aporte conocimientos sobre la naturaleza, concentración y extensión de la contaminación para hacer una evaluación correcta de los riesgos que supone esta contaminación. A partir de aquí se deberán seguir los siguientes pasos:

Adaptación del modeloSegún los resultados obtenidos en el estudio preliminar se adapta el modelo conceptual para identificar los riesgos:

causante, receptor, vías de exposición, rutas de migración, factores locales (hidrogeología, clima, usos del suelo)

A partir de aquí se tratará de obtener la información necesaria para la evaluación del riesgo.

Trabajos de CampoAlgunas guías hacen hincapié en un muestreo más exhaustivo del medio, así señalan un muestreo indirecto (gases, geofísica) y un muestreo y análisis en la zona saturada y en las aguas subterráneas. Las muestra no pueden ser mixtas o compuestas. Sobre la base del estudio preliminar se habrán diferenciado zonas o subáreas. Se requiere un muestreo tanto en horizontal como en vertical cogiendo muestras de zonas que se sospechen están contaminadas como de aquellas zonas que no lo estén para evaluar la extensión de la contaminación.

Evaluación de RiesgosLos elementos básicos de un protocolo de evaluación de riesgos son

- definición del modelo del sitio a partir de la información previa- identificación de los receptores, medios y rutas- Evaluación de riesgos y toma de decisión: análisis de la peligrosidad o

toxicología, análisis de la exposición, análisis de riesgos- Evaluación de los factores de incertidumbre

Informe de la Investigación detalladaSu función será identificar las fuentes potenciales de riesgo, de manera que pueda diseñarse un plan de recuperación atendiendo a las prioridades.Resumirán los resultados más importantes, en función de los objetivos definidos en relación con el riesgo en el emplazamiento.Se elaborará un informe que incluya todos los aspectos tratados durante el estudio preliminar, la investigación detallada, la evaluación de riesgos, la interpretación de los resultados, llegando finalmente a unas conclusiones y proponiendo unas recomendaciones.

DISEÑO DE MUESTREO

El muestreo es una de las operaciones mas caras en la investigación de suelos y por tanto debe de planearse cuidadosamente a partir de los datos recopilados en el estudio histórico y en la inspección de campo. El IHOBE dispone de una Guía Metodología de Toma de Muestras sobre la que se basa la siguiente exposición.

Generalidades

Siempre habrá que tener en cuenta:

Medios a muestrear: Debido a que en la evaluación de riesgos es necesario no solo los datos de contaminantes en los suelos sino en todos los medios en contacto con él, se pueden muestrear: · suelos

· aguas superficiales· aguas subterráneas· gases· biota

Etapas: en cualquier estrategia de muestreo lo normal es plantearse un muestreo por etapas, pero en algún caso se tendrá que hacer en una sola etapa.

Localización de los puntos de muestreo: dependerá del tipo de contaminación, si es homogénea o no. Si es importante que los puntos de muestreo que den situados en un mapa de localización.

Nº de puntos: en el estudio preliminar la densidad de muestreo será menor que en la investigación de detalle.

Profundidad del muestreo: depende hasta donde se sospeche que ha podio penetrar la contaminación.

Tamaño de la muestra: siempre debe ser superior a lo necesitado para su análisis porque en muchos casos se necesitarán hacer análisis de contraste.

Técnicas de muestreo en suelos

Los métodos más utilizados son:

Calicatas: Son pequeñas zanjas hechas con maquinas retroexcavadorasSondeos manuales: Cuando la muestra que se desea tomar es relativamente superficial se utilizan sondas manuales de distintos modelos.Sondeos mecánicos: cuando se quieren alcanzar profundidades mayores

Técnicas de muestreo de gasesExisten dos tipos: Sistemas pasivos: básicamente son materiales absorbentes que se disponen en el suelo durante un cierto tiempo y luego son analizados en el laboratorio.Sistemas activos o sondas de muestreo: son sondas que se introducen en el terreno y se extrae el aire con una bomba, luego este aire se introduce en una bolsa donde suele haber un material absorbente que se analizará en el laboratorio.

Particularidades de la toma de muestra en el estudio preliminar

Si la contaminación es homogénea se recomienda mínimo 5 muestras mas una por hectárea investigadaLa localización debe ser regularSe recomiendan muestras mixtas

Si la contaminación es heterogénea y la fuente conocida se muestrearán mínimo de 4 muestras por fuente y en la dirección de máximo gradiente.No debe haber muestra mixtas.Si la fuente es desconocida, se muestrearán mínimo 4 muestras mas una por hectárea.La localización debe ser regular.No debe de haber muestras mixtas

Particularidades de la toma de muestra en la investigación de detalle

La densidad del muestreo es mayorSe necesita un muestreo también en verticalNo están permitidas las muestras mixtas

Control del proceso

Para evitar posibles contaminaciones de muestreo este se hará de menor a mayor contaminación

Se tomarán una muestra en cada horizonte del suelo, empezando siempre por abajo en la calicata, y limpiando previamente el sitio de la toma de muestra.

El instrumento de muestreo debe de limpiarse entre una toma y otra

En los puntos de mayor contaminación hay que muestrear

Todas las muestras llevaran su punto de muestreo y una numeración identificativa para evitar posibles equivocaciones.

Es necesario cuidar al máximo las condiciones de transporte hasta el laboratorio para evitar todo deterioro de la muestra. Si se sospecha que puede existir actividad biológica, la muestra se transportará a menos de 4ºC.

Las muestra de suelo que presenten humedad se secaran en habitación aireada sobre recipiente no contaminante y el secado nunca será superior a 40ºC para evitar pérdida de volátiles.

RESTAURACIÓN AMBIENTAL

La limpieza de lugar donde hay sustancias tóxicas solo está justificado si representan un peligro para la salud.

La restauración ambiental depende de:· características del lugar· normativa· existencia de tecnologías adecuadas

Una vez que se ha evaluado el riesgo se toma la decisión de intervenir o no en el sitio.

En el estudio de viabilidad se determina si existe posibilidad técnica y económica de alcanzar el objetivo de la restauración ambiental (eliminar, reducir o controlar la presencia de los contaminantes)

Partes de las que consta:· Establecimiento de objetivos· Desarrollo de alternativas· Selección grosso modo de las alternativas· Análisis detallado de estas

La definición de las metas preliminares de restauración conllevan· cumplir con la normativa ambiental (niveles máximos permitidos en agua

potable, etc.)· disminuir los riesgos residuales según la normativa de protección de la salud

públicaLas metas tóxico-específicas son las concentraciones residuales de cada contaminante según las combinaciones de medio y uso del suelo y estarán basadas en normativa o en la evaluación del riesgo.

Criterios de evaluación del Plan Nacional de Contingencias (USA), selección de la medida correctiva, análisis de nueve criterios

1. - Protección de la salud y el ambiente2. - Cumplimiento legal de normativa3. - Efectividad y permanencia a largo plazo4. - Reducción de toxicidad, movilidad o volumen mediante el tratamiento5. - Efectividad a corto plazo6. - Factibilidad7. - Costo8. - Aceptación por las autoridades9. - Aceptación por la comunidad

Finalmente si se cumplen estos requisitos se llevaría a cabo la limpieza final.

En Estados Unidos existe un programa especial llamado superfondo en el que se destacan los pasos a seguir:

a) Descubrimiento del sitio: a continuación se propone para formar parte de la lista de Prioridades Nacionales de la EPA

b) Clasificación en la Lista de Prioridades Nacionales: una vez que está en la lista puede ser elegido para una acción correctiva con el Superfondo

c) Investigación correctiva: se investiga la naturaleza y alcance de la contaminación.

d) Estudio de viabilidad: se identifican alternativas para la limpieza de la contaminación.

e) Plan Propuesto / periodo de Comentarios del Público: la EPA emite un Plan Propuesta incluyendo la alternativa preferida por la EPA. La EPA considera los comentarios del público al tomar la decisión correctiva final.

f) Registro de decisión: La EPA documenta la acción correctiva seleccionada en el Registro de decisión.

g) Diseño correctivo: se desarrollan especificaciones detalladas para la acción correctiva

h) Acción Correctiva: se pone en funcionamiento la Acción Correctiva seleccionada de acuerdo con las especificaciones.

i) Evaluación a los 5 años: EPA evalúa la efectividad de la limpieza cada 5 años.j) Quitar de la Lista de Prioridades Nacionales: Se quita el sitio de la Lista, cuando

las metas de limpieza se consiguen.

Participación Pública

Es un apartado que no está recogido en el Plan Regional de la Comunidad de Madrid en materia de suelos contaminados. Para la EPA:

La participación pública es una parte importante en el proceso de investigación y limpieza ambiental y se ve como una ayuda para que se tomen las mejores decisiones. El público tiene varias ocasiones formales para comentar sobre los documentos de los estudios y las acciones de restauración propuestas, de tal manera que se constituye un Comité de Revisión Técnica que consiste en un grupo de individuos, incluyendo personal de la entidad contaminadora, EPA, funcionarios locales y estatales, miembros de la comunidad, quienes revisan y comentan sobre los informes técnicos.Como ejemplo de esta participación ciudadana se recomienda la páginahttp://www.epa.gov/region02/vieques/

TÉCNICAS BIOLÓGICAS7 día de claseBiorremediación

Utilizan las actividades metabólicas de ciertos organismos (plantas, hongos, levaduras, bacterias) para:

degradar (destrucción) transformar remover

los contaminantes a productos metabólicos inocuos. Añadiendo fertilizantes para provisión de nitrógeno y fósforo

Biodegradación Las rutas varían en función de:

la estructura química del compuesto de las especies microbianas degradadoras

El proceso de biorremediación incluye: reacciones de oxido-reducción procesos de sorción e intercambio iónico reacciones de complejamiento y quelación que resultan en la

inmovilización de metales La biotransformación es la descomposición de un compuesto orgánico en otro

similar no contaminante o menos tóxico. La mineralización es la descomposición a dióxido de carbono, agua, y

compuestos celulares Microorganismos útiles en biorremediación

Petróleo: Pseudomonas, Proteus, Bacillus, Penicillium , Cunninghamella Aromáticos: Pseudomonas, Achromobacter, Bacillus, Arthrobacter, Penicillium,

Aspergillus, Fusarium, Phanerocheate Cadmio: Staphylococcus, Bacillu , Pseudomonas, Citrobacter, Klebsiella,

Rhodococcus Azufre: Thiobacillus Cromo: Alcaligenes, Pseudomonas Cobre: Escherichia, Pseudomonas

(Los subrayados son hongos)RedoxLos microorganismos obtienen energía transfiriendo electrones desde los dadores de electrones como los compuestos orgánicos o compuestos inorgánicos reducidos como un TEA (aceptor terminal de electrones) hasta un aceptor de electrones

Aceptadores de electrones: oxidante que acepta electrones durante la redox, (compuestos oxidados, que se reducirán):

oxigeno molecular Nitrato Fe(III) Sulfato dióxido de carbono en algunos casos CAHs (chlorinated aliphatic hydrocarbons) tal que PCE (percloroeteno) y TCE (tricloroeteno)

Dadores de electrones: compuestos capaces de suplir electrones en la redox, (materiales reducidos, que se oxidarán):

fuel Hidrocarburos carbón orgánico natural

Oxidación de tolueno Reducción del Fe (III)

Desclorinación

Un grupo cloro es reemplazado por un H La reacción involucra a 2e- R-Cl + 2e- + H+ = R-H + HCl Halorrespiración: el hidrocarburo clorado es utilizado como aceptor de

electrones, respiración anaerobia

Biorremediación Emplea organismos:

Autóctonos (propios del sitio contaminado) Exógenos (de otros sitios)

En condiciones: aerobias (en presencia de oxígeno) anaerobias (sin oxígeno)

Ventajas: Son efectivos en cuanto a costos Son tecnologías más benéficas para el ambiente Los contaminantes generalmente son destruidos Se requiere un mínimo o ningún tratamiento posterior Desventajas: Requieren mayores tiempos de tratamiento Es necesario verificar la toxicidad de intermediarios y/o productos No pueden emplearse si el tipo de suelo no favorece el crecimiento microbiano

Éxitos

hidrocarburos del petróleo (HTPs) solventes (benceno y tolueno) explosivos (TNT) clorofenoles (PCP) pesticidas (2,4-D) conservadores de madera (creosota) hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs)

Degradación encimática

Biorremediación de hidrocarburos Los gaseosos se degradan por pocas especies los parafínicos líquidos son atacados por un mayor número de especies. La degradación de hidrocarburos alifáticos

saturados es básicamente aeróbico, el oxígeno es necesario para iniciar el ataque microbiano a la molécula

insaturados puede efectuarse en forma aeróbica y anaeróbica, al igual que los aromáticos

Técnicas in situ y ex situ in situ buscan estimular y crear un ambiente favorable para el crecimiento

microbiano suministrando: aire u oxígeno (bioventeo) nutrientes (bioestimulación) microorganismos (bioaumentación) Humedad Control de temperatura y pH

ex situ, incluyen: en fase de lodos, se mezcla con mucha agua hasta formar un lodo en fase sólida, se mezcla con poco agua colocándose

en una celda de tratamiento (compostaje) o sobre membranas impermeables (biolabranza)

Bioventeo Se estimula la biodegradación natural de cualquier compuesto biodegradable en

condiciones aerobias Se suministra aire, con bajas velocidades de flujo, en el sitio contaminado a

través de: pozos de extracción

por movimiento forzado (extracción o inyección) Aplicaciones orgánicos biodegradables semivolátiles (COSs) o no volátiles. pueden degradarse COVs, por medio de su movimiento a través del suelo

biológicamente activo Éxito con:

HTPs solventes no clorados Pesticidas conservadores de la madera

Limitaciones tipo y la concentración del contaminante falta de nutrientes bajo contenido de humedad dificultad para alcanzar el flujo de aire necesario Tiempos desde algunos meses hasta varios años Costos entre 20 y 80 €/m3. depende de:

permeabilidad espacio disponible número de pozos velocidad de bombeo

Bioestimulación circulación de disoluciones acuosas (que contengan nutrientes y/u oxígeno) a

través del suelo contaminado, para estimular la actividad de los microorganismos autóctonos mejorar así la biodegradación de contaminantes orgánicos conseguir su inmovilización in situ

Aplicaciones. Gasolinas COVs y COSs pesticidas desechos de municiones Limitaciones.

no es recomendable para suelos arcillosos, altamente estratificados o demasiado heterogéneos.

Otros factores limitantes que el tipo del suelo no favorezca el crecimiento microbiano incremento en la movilidad de los contaminantes obstrucción en los pozos de inyección provocada por el crecimiento

microbiano. Se ha utilizado en el caso del Prestige, sustancias bioestimulantes patentadas

Inipo EAP 22, compuesto de urea, laurilfosfato y ácido oleico NPK, mezcla de nitrógeno, potasio y fósforo, con cantidades menores de hierro

y sulfatos Tiempos varios años Costos entre 40 y 110 €/m3. Aumentan con

naturaleza profundidad de los contaminantes el uso de bioestimulantes

Bioaumentación Es la adición de microorganismos vivos, que tengan la capacidad para degradar

el contaminante, o para promover su biodegradación o su biotransformación. Se utiliza cuando se dispone de poco tiempo, o cuando la microflora autóctona

es insuficiente en número o capacidad degradadora. La cantidad del inóculo a utilizar depende de:

tamaño de la zona contaminada dispersión de los contaminantes velocidad de crecimiento de los microorganismos degradadores

Aplicación de biotecnología:La bacteria Deinococcus radiodurans (el organismo conocido mas radioresistente) ha sido modificado para consumir y digerir tolueno y mercurio iónico en residuos nucleares altamente radiactivos.

Aplicaciones Herbicidas (2,4-D, clorofam) Insecticidas (lindano, clordano, paratión) Clorofenoles (PCP) y nitrofenoles BPCs HTPs HAPs metales Limitaciones Antes de llevar a cabo la bioaumentación en un sitio: deben realizarse cultivos de enriquecimiento aislar microorganismos capaces de cometabolizar o utilizar el contaminante

como fuente de carbono cultivarlos hasta obtener grandes cantidades de biomasa

Cometabolismo. Se da en casos de sustratos complejos donde los microorganismos consumen un compuesto y producen enzimas para transformar otro compuesto, sobre el que no pueden crecer, en uno asimilable por su metabolismo.

Tiempos varios meses o años Costos No es caro

Biolabranza Cuando la contaminación es superficial, se trata la superficie del suelo

contaminado en el mismo sitio por medio del arado Se mezcla con agentes de volumen y nutrientes Se remueve periódicamente para favorecer su aireación. Las condiciones del suelo (pH, temperatura, aireación) se controlan para

optimizar la velocidad de degradación Se incorporan cubiertas u otros métodos para el control de lixiviados La diferencia entra le biolabranza y el compostaje

la biolabranza, se mezcla el suelo contaminado con suelo limpio el compostaje generalmente se favorece las bacterias termófilas

Aplicaciones. Diesel Gasolinas Lodos aceitosos PCP Creosota y coque Algunos pesticidas HTPs

Limitaciones. Lixiviados Problemas con contaminación de acuíferos Al incorporar como mezcla suelo limpio, se genera un gran volumen de material

contaminado. No es recomendable su uso para contaminantes diluidos Cuando hay contaminantes no biodegradables Tiempos de mediano a largo plazo Costos para su aplicación en desechos peligrosos oscila entre 40 y 80 €/ m3

Biorremediación en fase sólida (compostaje) Se mezcla con agentes de volumen (paja, aserrín, estiércol, desechos agrícolas),

adicionadas para mejorar el balance de nutrientes, así como para asegurar una mejor aireación y la generación del calor durante el proceso.

Los sistemas de composteo incluyen: tambores rotatorios tanques circulares recipientes abiertos biopilas

Además de agentes de volumen, el sistema se adiciona con agua y nutrientes, y se coloca en áreas de tratamiento (que incluyen alguna forma de aireación y sistemas para colectar lixiviados).

Se cubren con plástico para controlar los lixiviados, la evaporación y la volatilización de contaminantes, además de favorecer su calentamiento

Biorremediación en fase de lodos (biorreactores) Para suelos heterogéneos y poco permeables Mayor rapidez, es posible combinar controladamente procesos:

Químicos Físicos Biológicos

Adecuada cuando existen peligros de descargas y emisiones Se mezcla constantemente con un líquido, y la degradación tiene lugar por

microorganismos: en suspensión en la fase acuosa o inmovilizados en la fase sólida

En: en lagunas artificiales en reactores con control automático de mezclado

FITORREMEDIACIÓN8º día de claseVentajas

• Las plantas pueden ser utilizadas como bombas extractoras de bajo costo para depurar suelos y aguas contaminadas (10-20 % del costo de métodos tradicionales):

- las plantas emplean energía solar- el tratamiento es in situ

• Algunos procesos degradativos ocurren en forma más rápida con plantas que con microorganismos.

• Es un método apropiado para descontaminar superficies grandes o para finalizar la descontaminación de áreas restringidas en plazos largos.

• Es una metodología con buena aceptación pública.• Se generan menos residuos secundarios.

Limitaciones• El proceso se limita a la profundidad de penetración

de las raíces o a aguas poco profundas.• La fitotoxicidad es un limitante en áreas fuertemente contaminadas.• Los tiempos del proceso pueden ser muy prolongados.• La biodisponibilidad de los compuestos o metales

es un factor limitante de la captación.• Deben considerarse potenciales contaminaciones

de la cadena alimentaria y napas de agua.• Se requiere comprender mejor la naturaleza

de los productos de degradación (fitodegradación).• Falta elaborar el marco regulatorio.

Biología de la acumulación de metales en plantas

• Captación por las raíces:- Movilización de los metales

• Quelación mediante fitosideróforos• Unión a proteínas quelantes • Acidificación por exudado de H+

- Captación por la raíz• Via apoplástica• Vía simplástica

• Transporte:- Almacenamiento en raíz y exportación al tallo por xilema- Transporte por xilema o redistribución por floema- Almacenamiento en vacuolas

• Mecanismos de evasión o tolerancia:- Captación celular limitada (evasión)- Metabolismo resistente a metales pesados- Detoxificación por quelación, compartimentalizacióno precipitación

Mecanismos más probables:- Compartimentalización en vacuolas y quelación con fitoquelatinas (Cd2+, Zn2+, Cu2+ )- Precipitación como fitatos (Zn2+)

Tipos de plantas más utilizadasFreatófitas

- Plantas de raíces profundas (álamo, sauce, algodonero).

Pasturas- Por su tipo de raíz retienen el suelo.

Legumbres- Permiten enriquecer el suelo en N2.

Acuáticas- Permiten la degradación de contaminantes en ciénagas artificiales.

Tipos de fitorremediación• Fitoextracción

Las plantas se usan para concentrar metales en las partes cosechables (principalmente, la parte aérea).

• RizofiltraciónLas raíces de las plantas se usan para absorber, precipitar y concentrar metales pesados a partir de efluentes líquidos contaminados.

• FitoestimulaciónSe usan los exudados radiculares para promover el desarrollo de microorganismos degradativos (bacterias y hongos).

• FitoestabilizaciónLas plantas tolerantes a metales se usan para reducir la movilidad de los mismos y evitar el pasaje a napas subterráneas o al aire.

• Fitotransformación

- Fitodegradación: Las plantas acuáticas y terrestres captan, almacenan y degradan compuestos orgánicos para dar subproductos no tóxicos o menos tóxicos.

- Fitovolatilización: Las plantas captan y modifican metales pesados o compuestos orgánicos y los liberan a la atmósferacon la transpiración.

Estrategias de las plantas

La vacuola ocupa un espacio considerable en las células vegetales y es un "almacén" rodeado por un sistema similar a un filtro, la membrana

Algunas plantas tienen capacidad para acumular niveles elevados de materiales tóxicos, siempre que estén guardados en la vacuola

representa entre un 40 y un 70% del volumen total de una célula vegetal Cuando un metal pesado entra en una célula vegetal es inmovilizado (atrapado

por materiales similares a una esponja -fitoquelatinas), y luego los metales junto con las fitoquelatinas pasan a la vacuola

La célula tiene dos sistemas de protección: la unión del metal con la fitoquelatina; y su depositación en la vacuola.

Fitoextracción

Hiperacumuladoras La mayoría de las plantas capaces de crecer en tierras ricas en metales lo hacen

excluyendo iones potencialmente tóxicos de sus sistemas de raíces. En otras, los metales son utilizados como micro nutrientes, aunque a menudo

concentraciones mínimas pueden saturar a la planta. La habilidad de tolerar la presencia de metales pesados está determinada por la

genética del individuo.

Elemento Especie Contenido normal (ppm)

Contenido máximo (ppm)

Localidad

Cu Becium homblei 183 2.500 Zambia

Mn Fucus vesiculosus 4.815 90.000 Rusia

Ni Alyssum Bertolonii 65 100.000 Italia

Zn Thlaspi calaminare 1.400 10.000 Alemania

Zn Thlaspi caerulescens   43.710 Europa central

Cd Thlaspi caerulescens   2.130 Europa central

Pb Thlaspi caerulescens   2.740 Europa central

Fitoextracción Thlaspi caerulescens (‘Carraspique alpino’) 30.000 ppm de zinc y hasta 6.000 ppm de cadmio 30 a 50 kg por hectárea de cadmio cada año U$ 250 a U$ 1.000 acre/año Problema: poca biomasa

Fitodescontaminación de Ni Alyssum pintodasilvae hiperacumuladora de Ni Es tóxico impidiendo la capacidad de absorber y traslocar diversos elementos

esenciales sin embargo es altamente beneficioso para el crecimiento y desarrollo de A.

Pintodasilvae, (flora serpentinícola)

Fitodescontaminación de As Se está experimentando con el uso de un helecho (Pteris vittata) que acumula

grandes cantidades de arsénico aunque se desconoce el mecanismo y la razón de dicha acumulación

Hasta 1968 se usaba como herbicida e insecticida por lo que aun se encuentra en altas concentraciones en los suelos donde se aplicaron estos productos.

Fitovolatilización Las plantas captan y modifican metales pesados o compuestos orgánicos y los

liberan a la atmósfera con la transpiración. Mercurio Selenio Solventes clorados (tetraclorometano y triclorometano)

Cuando los árboles absorben agua contaminada con compuestos orgánicos volátiles, eliminan la gran mayoría del COV en la evotranspiración de las hojas.

Los álamos transpiran aproximadamente el 90% del TCE que absorben. El resultado neto de este proceso es, el que los árboles transfieren a la atmósfera el TCE que se encuentra en el acuífero.

Rizofiltración Proceso: Las raíces de las plantas se usan para a partir de efluentes líquidos

Absorber Precipitar Concentrar metales pesados Degradar compuestos orgánicos

Contaminación tratada: Cadmio, Cobalto, Cromo, Níquel, Mercurio, Plomo, Selenio, Zinc, isótopos radioactivos y compuestos fenólicos

Es similar a la fitoextracción, pero en lugar de cultivar las plantas en el suelo, se cultivan en agua

Las plantas se cultivan en tanques con agua contaminada y los tóxicos quedan fijados en sus raíces.

A medida que las raíces se saturan del tóxico se van cortando y eliminando. Eliminación de iones radioactivos en las lagunas contaminadas en el accidente

de la planta nuclear de Chernobyl. Usaron plantas de girasol El girasol (Heliantus anuus) es capaz de absorber en grandes cantidades el

uranio depositado en el suelo. Typha dominguensis para residuos mineros

Fitodegradación Las plantas acuáticas y terrestres captan, almacenan y degradan compuestos orgánicos para dar subproductos menos tóxicos o no tóxicos.

Municiones (TNT, DNT, RDX, nitrobenceno, nitrotolueno), atrazina, solventes clorados, DDT, pesticidas fosfatados, fenoles y nitrilos, etc.

Fitoestimulación

Se usan los exudados radiculares para promover el desarrollo de microorganismos degradativos

Bacterias Hongos

Hidrocarburos derivados del petróleo y poliaromáticos, benceno, tolueno, atrazina, etc

Papel de las micorrizas Las micorrizas arbusculares, son estructuras microscópicas que habitan en los

suelos. Establecen una asociación simbiótica con las raíces de la mayoría de las plantas,

y las hacen tolerantes a los metales La planta mejora sus propiedades para la adquisición de nutrientes a

partir del suelo El hongo obtiene sustratos carbonados procedentes de la fotosíntesis y un

nicho ecológico protegido dentro de la raíz. Las micorrizas desempeñan un papel crucial en la vida de la planta, mejorando

su desarrollo y ayudándole a superar situaciones de estrés. Ejemplo: el trébol

FitoestabilizaciónLas plantas tolerantes a metales se usan para reducir la movilidad de los mismos y evitar el paso a acuíferos o al aire

Lagunas de deshecho de yacimientos mineros. Propuesto para fenólicos y compuestos clorados.

Ingeniería genética El objetivo es transferir la cualidad hiper acumulativa, utilizando técnicas de

ingeniería genética, a especies mayores, más robustas y que crezcan más rápidamente.

Es necesario un progreso en la identificación de las propiedades metabólicas clave que permiten a estas plantas tolerar concentraciones elevadas de metales

Fitorremediación Hg Unas plantas poseen un gen bacteriano modificado de la reductasa, merA, son

capaces de convertir el Hg(II) tomado por las raíces en Hg(0) mucho menos tóxico y volátil que se elimina a la atmósfera

Las bacterias resistentes al mercurio expresan el gen merA al contacto con mercurio iónico también a otro menos tóxico como el mercurio elemental. Se transformaron embriones del Liriodendro tulipifera (álamo amarillo) con tres formas modificadas del merA por bombardeo de micro proyectiles.

Todas las formas modificadas del merA confirieron resistencia al mercurio tóxico, aunque se vio que la estabilidad de la expresión de merA aumentaba proporcionalmente al grado de modificación de la secuencia de codificación del gen.

Las plantas que contenían el gen modificado merA18 germinaron y crecieron vigorosas en los medios que contenían niveles normalmente tóxicos de mercurio iónico y eliminando el mercurio elemental aproximadamente 10 veces más que las plantas no transformadas.

Otro tipo usan el gen merB de la liasa, modificado de bacterias y puede convertir el metilmercurio tomado por las raíces de la planta en sulfhidril mercurio(II) limitante.

La fitodescontaminación de metilmercurio a través de la expresión del merB en Arabidopsis da resistencia a los organomercuriales.

Para aumentar el potencial de las plantas de extraer y desintoxicar el Hg se usa una planta modelo de thaliana de Arabidopsis, expresando gen modificado de

bacterias llamado merBpe que actúa codificando la liasa organomercurial (MerB) bajo el control de un promotor de la planta. MerB cataliza la lisis del protón en el enlace del carbono-mercurio, eliminando el ligando orgánico y lanzando Hg(II), una especie menos móvil

Las plantas transgénicas que expresan el merBpe crecen vigorosamente en una amplia gama de concentraciones del cloruro de monometilmercurio y del acetato de fenilmercurio, no así las plantas que carecían de ese gen.

Fitodescontaminación de Cd La expresión de la sintetasa de glutatión en mostaza india realza la acumulación

y tolerancia del Cd Una de las formas por la cual las plantas desintoxican los metales pesados está

en el secuestro con los péptidos de los metales pesados que atan a los llamados fitoquelantes o su precursor, el glutatión.

Para desarrollar en estas plantas transgénicas la acumulación y/o tolerancia de metales pesados se usó Escherichia coli que tiene la sintetasa de codificación del glutatión en el gen gshII (GS) expresándolo en el citosol de la mostaza india (Brassica juncea).

Las plantas transgénicas del GS acumulan considerablemente mas cadmio que las de tipo salvaje, además las plantas GS demostraron tolerancia alta al Cd en las etapas de semilla y de planta adulta.

Fitodescontaminación de TNT Se ha conseguido expresando el gen de la nitrorreductasa de bacterias en plantas

de tabaco. Gracias a la enzima nitrorreductasa codificada por este gen se cataliza la

reducción de TNT a hidroxiaminodinitrotolueno (HADNT) TNT (2,4,6-Trinitrotouleno)

Fitodescontaminación de tricloroetileno Se examinó un álamo híbrido que fue modificado genéticamente usando

un gen humano del citocromo P450 como promotor se usó el 35S del virus del mosaico de la coliflor

Esta modificación varía el rango de compuestos asimilables que además del TCE incluye el dibromo etileno, benceno, estireno, cloroformo y otros compuestos menos tóxicos o no tóxicos por una reacción oxidativa.

Los productos de la reacción son finalmente transportados a los tallos y hojas.

FITORREMEDIACIÓN DE ORGANOCLORADOS Ciertas especies vegetales son capaces de extraer contaminantes organoclorados

del medio con gran eficacia. Esta línea de trabajo trata de identificar proteínas vegetales implicadas en la

absorción, acumulación o degradación de estos compuestos, particularmente xenobióticos organoclorados.

Se utilizan mapas bidimensionales de alta resolución para detectar polipéptidos cuya expresión se induce por la presencia de xenobióticos en el medio.

Se utilizan genotecas cDNA de tallo y de raíz para identificar y caracterizar genes relevantes.

El objetivo a largo plazo es mejorar, mediante ingeniería genética, la capacidad endógena del chopo para degradar los organoclorados

Transgénicos y lindano

Se ha introducido en la planta escogida como modelo, Arabidopsis thaliana variedad Columbia (por su fácil manejo en el laboratorio) el gen denominado HnA, procedente de una bacteria del suelo, Sphingomonas paucimobiliB UT26 (previamente llamada Pseudomonas paucimobilis UT26)

Este gen codifica para una enzima con actividad γ~HCH dehidroclorinasa que tiene la capacidad de iniciar el proceso de degradación del lindano (γ-HCH) .

Concretamente, el gen HnA es responsable de transformar el lindano en 1, 2 , 4-triclorobenceno al ir eliminado, átomos de cloro, en un producto de menor toxicidad y de más fácil degradación en el ambiente

La planta transgénica resultante es capaz de crecer en un medio que contiene lindano y lo degrada

9 clase

REMEDIACIÓN FÍSICO-QUÍMICA► Aprovechan las propiedades físicas y/o químicas de los contaminantes o del

medio contaminado para destruir, separar o contener la contaminación.► Incluyen las tres estrategias básicas de acción sobre el contaminante

Destrucción Separación Inmovilización

► Ventajas Son efectivos en cuanto a costos Pueden realizarse en periodos cortos El equipo es accesible y no se necesita de mucha energía ni ingeniería

► Inconvenientes Los residuos generados, deben tratarse o disponerse:

► aumento en costos► necesidad de permisos

Necesidad de EIA Los fluidos de extracción pueden aumentar la movilidad:

► necesidad de sistemas de recuperación ► Pueden realizarse in situ o ex situ.

Remediación electrocinética► Aprovecha las propiedades conductivas del suelo, con el uso de un campo

eléctrico que permite remover las especies cargadas (iones).► Aplicación de una corriente directa de baja intensidad entre un electrodo

positivo y uno negativo. Los cationes (metálicos, ión amonio y compuestos orgánicos positivos),

migran hacia el cátodo Los aniones (cloruro, cianuro, fluoruro, nitratos y compuestos orgánicos

negativos), se mueven hacia el ánodo

► Costes: varían en función de cantidad de suelo a tratar su conductividad tipo de contaminante

► Los costes netos son cercanos a 50 USD/m3.► Aplicaciones.

Orgánicos polares y metales pesados. Se ha utilizado a nivel piloto, para tratar contaminantes inorgánicos

como Pb, Ni, Hg, As, Cu, Zn y Cr; además de orgánicos como BTX. Puede emplearse para mejorar otras remediaciones como la

biorremediación y la remoción de contaminantes no solubles ► Limitaciones.

Su eficiencia disminuye en medios con un contenido de humedad menor 10%

Provocan problemas la presencia de materiales de alta conductividad► Materiales aislados metálicos► Depósitos minerales

Pueden disminuir su eficiencia y formar productos indeseables► Valores extremos de pH► Reacciones redox

Remediación química

Formas de Aplicación: ► Separación por medio de un líquido de extracción, requiere un tratamiento

posterior para remover o destruir los contaminantes.

Lavado de suelos. Los contaminantes sorbidos en los finos del suelo se extraen con el uso de disoluciones acuosas en un suelo excavado. El volumen del material se reduce, ya que las partículas finas son extraídas del resto.

Extracción por solventes. Utiliza solventes orgánicos para disolver los contaminantes y así removerlos.

Inundación del suelo. Grandes cantidades de agua, en ocasiones con algún aditivo, se aplican al suelo o se inyectan en el acuífero, favoreciendo así el paso de los contaminantes hacia el cuerpo de agua, que incluirá la extracción su tratamiento

► Costes y tiempos: son tecnologías de corto a mediano plazo. la inundación: entre 20 y 200 USD/m3. el lavado: el promedio es de 150 USD/m3.

► Aplicaciones. El lavado éxito en: hidrocarburos, HAPs, PCP, pesticidas y metales

pesados Por medio de inundación, en: COVs, COSs, gasolinas, pesticidas y

metales► Limitaciones.

Las disoluciones utilizadas y los solventes pueden alterar las propiedades fisicoquímicas del suelo

► es difícil tratar suelos poco permeables o heterogéneos► los surfactantes usados pueden adherirse al suelo y disminuir su

porosidad► los fluidos pueden reaccionar con el suelo reduciendo la

movilidad de los contaminantes.

Se requiere pretratar los suelos con alto contenido de materia orgánica y es necesario tratar los vapores generados.

► Compuestos para lavar Disolución ácida Disolución básica Tensioactivos Detergentes Alcoholes

Procesos químicos involucrados:

Extraccionescon surfactantes

Surfactante: se componen de una partehidrófoba y un resto hidrófilo, se utiliza para la extracción de compuestos hidrófobos

por grupo feniloSe ha utilizado en la extracción de As

Oxidación-reducción► Involucra reacciones de oxidación-reducción (redox) que convierten compuestos

tóxicos o peligrosos a compuestos menos tóxicos o no peligrosos, que son más estables, menos móviles o inertes

► Los agentes oxidantes más usados son: Ozono Peróxido de hidrógeno Permanganato Cloro (hipocloritos, dióxido de cloro) Reactivo de Fenton (peróxido de hidrógeno e hierro)

► Tiempos: de corto a medio plazo► Costes: entre 190 y 600 USD/m3 ► Aplicaciones

Se atacan principalmente compuestos inorgánicos Puede usarse con menor eficiencia para COVs no halogenados y COSs,

gasolinas, y pesticidas.► Limitaciones

Puede ocurrir una oxidación incompleta o formación de compuestos intermediarios, dependiendo del contaminante y el agente oxidante usado

La presencia de aceites y grasas disminuye la eficiencia Los costos se incrementan para altas concentraciones de contaminantes.

► Puede aplicarse in situ o ex situ

Deshalogenación► Reducir el número de átomos de halógeno que se encuentra en una molécula

orgánica.► Los compuestos polihalogenados son tóxicos y, la disminución del número de

halógenos en la molécula disminuye su toxicidad.► Se han usado sin control en la industria y en la agricultura

a) los bifenilos policlorados se usaron en los transformadores de alta tensión, son buenos conductores térmicos, son aislantes eléctricos y no son inflamables

b) DDT se usó como insecticida en la agricultura y en el control de insectos vectores de enfermedades

c) TCE, PCE, etc. se han usado como disolventes de grasas en el lavado en seco y en el desengrase de partes mecánicas y eléctricas

d) se usan compuestos clorados en el saneamiento de agua, etc. ► Para la deshalogenación química es necesario extraer el suelo contaminado y

eliminarle las partículas mayores (piedras, palos, etc.), por lo que se necesita un área adecuada

Deshalogenación con Polietilenglicol-potasa► la tierra contaminada con bifenilos policlorados se mezcla con el reactivo

APEG (Poli Etilén Glicol Alcalino) y se calienta, a 150° C durante 4 horas, en una retorta.

► El compuesto policlorado reacciona con el APEG substituyendo los átomo de cloro por residuos de poli etilén glicol.

► Los átomos de cloro aparecen como ión cloruro. Los gases y vapores que se producen en el reactor se pasan a un

condensador y los no condensables se pasan a un filtro de carbón activado antes de emitirlos a la atmósfera.

El agua condensada se usa en el paso de lavado de la tierra tratada. La mezcla de tierra tratada y APEG se envían a un separador donde se recupera el APEG que no reaccionó y se recicla a la retorta.

► La tierra tratada se lava usando los condensados de la retorta, las aguas de lavado se

tratan y se descartan. regresa a su lugar de origen después de comprobar que la

concentración de los tóxicos llegó al nivel deseado. ► No se puede usar para tratar grandes cantidades de desechos, ni desechos con

concentraciones de los contaminantes mayores al 5%.

Extracción de vapores (EV)► Ventilación del suelo, vaporización y volatilización: se aplica un vacío al suelo,

para inducir un flujo controlado y continuo de aire, y remover Volátiles Semivolátiles

► Usualmente se lleva a cabo in situ.► Su efectividad depende principalmente:

de la volatilidad de los contaminantes de la permeabilidad y homogeneidad del suelo

► Costes: entre 10 y 50 USD/m3.Condiciones técnicas del contaminante► SI

Presión de vapor>100N/m2 K Henry>0.01 Hidrocarburos derivados del petróleo (cadena<14C) Algunos disolventes no clorados PAH ligeros (de 2 anillos)

Organoclorados ligeros► NO

Fracciones pesadas (>C25) Metales Dioxinas PCBs Altas concentraciones de orgánicos (>10000mg/kg)

► Aplicaciones Contaminaciones por derrames o fugas de COVs y algunas gasolinas Suele aplicarse en zonas insaturadas Puede facilitar e inducir otros procesos de remediación como la

biodegradación de contaminantes poco volátiles.► Limitaciones

No es recomendable para la remoción de aceites pesados, metales, BPCs o dioxinas

Solo es aplicable para compuestos volátiles Le afectan:

► la humedad► materia orgánica► alto contenido en finos► la permeabilidad

no es adecuada para zonas saturadas Deben tratarse las descargas de gases y líquidos

Condiciones técnicas del suelo► SI

Buena permeabilidad Conductividad hidráulica > 0.1m/día La permeabilidad se incrementa con fracturación

► NO► Suelo heterogéneo

► Eficacia► En condiciones óptimas hay rendimiento superior a 95% en 3-9 meses

Permeabilidad > 3m/día Contenido en orgánicos < 3000 mg/kg

► Costes 10-15 € por m3, excluyendo el tratamiento del aire extraído Consumo energético: 0.01kWh por m3/hora

► Los gases extraídos pueden explosionar

Inyección de aire comprimido► Mediante una serie de pozos de inyección  se procede a la inmisión de aire

comprimido (air sparging) directamente en la porción contaminada del acuífero.► La inyección de aire actúa según diferentes mecanismos dependiendo de si son

COV o COSV► Los contaminantes pueden estar absorbidos en las partículas o disueltos en la

fase líquida Una vez inyectado el aire éstos migran, en fase de vapor, hacia la zona

vadosa. Una vez que alcanzan la zona insaturada se captan y se recogen,

mediante un sistema de extracción al vacío.

► El mecanismo de remoción es un proceso físico químico de desorción de los contaminantes de la fase disuelta y/o adsorbida, logrado gracias a la circulación de aire forzado dentro de la matriz del suelo.

► El contaminante tenderá situarse en la fase gaseosa. La reducción de contaminantes en la zona saturada es del 90-99%, en 9-

15 meses. La efectividad del tratamiento se mide realizando monitoreo periódicos,

para medir la degradación de los contaminantes.

► Las características del contaminante que favorecen este método son: alta volatilidad baja solubilidad bajo coeficiente de adsorción

Separación física► Busca concentrar los contaminantes sólidos por medios físicos y químicos.► La mayoría de los contaminantes orgánicos e inorgánicos tienden a unirse,

química o físicamente, a la fracción más fina del suelo, por lo que se separan de arenas y gravas para concentrar los contaminantes en volúmenes menores y a continuación tratarse.

► La separación ex situ puede realizarse por varios procesos. Por gravedad (por diferencia de densidad entre fases) Por tamaño de partícula (concentración de contaminantes en volúmenes

menores) Separación magnética (extracción de partículas magnéticas)

► Aplicación Principalmente COSs, gasolinas y compuestos inorgánicos Puede usarse para algunos COVs y pesticidas La separación magnética se usa para metales pesados y partículas

magnéticas radioactivas (plutonio y uranio).► Limitaciones

Alto contenido de arcillas y de humedad incrementa los costos del tratamiento

la separación por gravedad asume diferencias entre la densidad de la fase sólida y líquida; la gravedad específica de las partículas afectan la eficiencia del proceso.

Clase 10REMEDIACIÓN TÉRMICA

► Ventajas► Permite tiempos rápidos de limpieza

► Inconvenientes► Es el grupo más costoso► Y aumentan en función de la energía y del equipo► Intensivos en mano de obra y capital

► In situ► Extracción de Volátiles mejorada por temperatura

► Ex situ► Desorción térmica: 90-540ºC

► Oxidación catalítica: 190- 320 ºC► Pirólisis: mayores a 430ºC. (sin aire) ► Incineración: 870- 1200 ºC► Vitrificación: 1600-2000 ºC

Extracción de vapores calientes ► Se aplica vacío al suelo, para inducir un flujo controlado y continuo de aire

caliente, y remover COV y COSV► Su efectividad depende de la volatilidad de los contaminantes y de la

permeabilidad y homogeneidad del suelo.► Se implementa por:

(i) inyección a presión de aire caliente (ii) inyección de vapor (iii) calentamiento del suelo por ondas de radio (radiofrecuencia) (iv) resistencias

► Costes. Entre 50 y 300 USD/m3. Con uso de vapor puede costar más de 400 USD/m3

► Aplicaciones. En derrames o fugas de COVs no halogenados y algunas gasolinas Para la separación de compuestos orgánicos (creosota e hidrocarburos) y

con menor eficiencia, para COSs. En zonas insaturadas.

► Limitaciones. No es recomendable para la remoción de aceites pesados, metales, BPCs

o dioxinas Solo es aplicable para compuestos volátiles La humedad, contenido de materia orgánica y permeabilidad del suelo al

aire, afectan su eficiencia No es adecuada para zonas saturadas, suelos muy compactos o con

permeabilidad variable. Los finos afectan la operatividad La presencia de cloro puede afectar la volatilización de algunos metales

como el plomo. Su uso varía en función de la temperatura que pueda alcanzarse durante

el proceso seleccionado. La descarga de aire y líquidos del sistema puede requerir tratamiento.

Desorción térmica (DT)► Calentar el suelo con orgánicos, para vaporizarlos y para dirigirlos hasta un

sistema de tratamiento de gases con el uso de un gas acarreador o un sistema de vacío.

► Dependiendo de la T hay dos grupos: Desorción térmica de baja temperatura (DTBT). Se calientan entre 90

y 320 ºC. Ha tenido éxito en el tratamiento de TPHs. Desorción térmica de alta temperatura (DTAT). Se calientan entre 320

y 560 ºC. Frecuentemente se utiliza en combinación con la incineración.

Oxidación Catalítica

► Los COV son destruidos térmicamente utilizando catálisis sólida ya que se oxidan

Catalizador: metales nobles► Eficiencia en destrucción de contaminantes con costes competitivos► Aplicaciones: COV, COSV, hidrocarburos halogenados y clorurados,

incluyendo TCE, cloruro de metileno y 1,1-DCA

Pirólisis► Descomposición química de materiales orgánicos inducida por calor en ausencia

de oxígeno.► A presión y temperaturas mayores a 430 ºC.► Los hornos y equipos utilizados para la pirólisis pueden ser físicamente

similares a los utilizados para la incineración, pero se debe operar a temperaturas menores en ausencia de aire.

► Los productos primarios formados de la pirólisis de materiales orgánicos, en diferentes proporciones de acuerdo a las condiciones del proceso, son:

(i) gases residuales (metano, etano y pequeñas cantidades de hidrocarburos ligeros)

(ii) condensados acuosos y aceitosos (iii) residuos sólidos carbonosos (coque) que pueden usarse como

combustible► Aplicaciones.

Para tratar COSs y pesticidas Buenos resultados en la remoción de BPCs, dioxinas, HAPs, pinturas,

creosota y otros compuestos orgánicos► Limitaciones.

Se requieren tamaños de partícula específicos y manipulación del material; altos contenidos de humedad (mayor a 1%) aumentan los costos

Ineficaz para destruir o separar compuestos inorgánicos y metales Los gases de combustión necesitan tratamiento

Incineración► Se utilizan altas temperaturas, desde los 870 a 1200 ºC, para volatilizar y quemar

compuestos orgánicos y halogenados en presencia de oxígeno, utilizándose combustibles para iniciar el proceso.

► Eficiencias de remoción y destrucción de los incineradores operados adecuadamente exceden el 99.99%.

► Los gases requieren de tratamiento.

► Costes y tiempos de remediación. Es de corto a largo plazo. Ex site oscilan entre 200 y 1000 USD/ton Tratamiento de dioxinas y BPCs, desde los 1500 a 6000 USD/ton.

► Aplicaciones En explosivos, residuos peligrosos como hidrocarburos clorados, BPCs y

dioxinas.► Limitaciones

Es necesario tratar los gases de combustión (dioxinas y furanos), de BPCs y de dioxinas.

Los metales pesados pueden producir cenizas que requieren estabilización

► los metales volátiles (Pb, Cd, Hg y As) necesitan sistemas de limpieza de gases

► los metales pueden reaccionar con otros compuestos formando compuestos más volátiles y más tóxicos.

Tipos de Incineración ► Combustión de lecho circulante (CLC). Utilizan altas velocidades en la

entrada de aire, lo que provoca la circulación de los sólidos, creando una zona de combustión turbulenta favoreciendo la destrucción de hidrocarburos tóxicos. Operan a temperaturas menores que los incineradores convencionales (790 a 880 °C).

► Lecho fluidizado. Utiliza aire a alta velocidad para provocar la circulación de las partículas contaminadas. Temperaturas mayores a 870 ºC..

► Tambor rotatorio. Tienen ligera inclinación y T>980ºC. Son las más generales. Constan de:

dispositivo de postcombustión extintor sistema para el control de emisiones.

Vitrificación► Utiliza corriente eléctrica para fundir los suelos contaminados con temperaturas

que van de 1600 a 2000 ºC.► Estabiliza la mayoría de los contaminantes inorgánicos y destruye los orgánicos. ► Las altas temperaturas, provocan la destrucción o remoción de los materiales

orgánicos ► Originando un material cristalino químicamente estable que no produce

lixiviados, quedando incorporados los compuestos inorgánicos. ► El vapor de agua y los productos orgánicos de la combustión en pirolisis son

capturados en una campana de humo y tratados. ► Puede llevarse a cabo in situ o ex situ,

► Costes. Dependen de: costes de energía eléctrica humedad del sitio profundidad a la que se realice el proceso.

► Aplicaciones Para inmovilizar contaminantes inorgánicos. Remueve y puede destruir COVs y COSs y otros compuestos orgánicos

► dioxinas► BPCs.

► Limitaciones► No puede usarse con tuberías enterradas o bidones y escombros que excedan

el 20 % el peso.► El calentamiento del suelo puede causar la migración subsuperficial de

contaminantes hacia áreas limpias. rápidamente volatiliza algunos compuestos orgánicos y radioisótopos

volátiles, incluyendo Cs-137, Sr-90, y tritium.► No Puede usarse donde existan materiales inflamables o explosivos. ► El material solidificado puede dificultar el empleo del lugar en un futuro.► Presenta un riesgo potencial para la salud y la seguridad

El control de la desgasificación, así como el alto voltaje usado,

► Reduce el volumen y la movilidad de radioisótopos, pero esto no reduce su radiactividad. Por lo tanto, las barreras protectoras que limitan la exposición a emisiones radiactivas todavía pueden ser requeridas en algunos sitios.

► es lo más eficaz para la contaminación cercana a la superficie, sin embargo, nuevas mejoras pueden aumentar profundidades de tratamiento de hasta 10 metros, en suelos relativamente homogéneos

► Pruebas de escala piloto y operaciones de escala completa en los sitios siguientes:

Sitio de prueba de la corporación Geosafe. DOE's Hanford Nuclear Reservation DOE's Oak Ridge National Laboratory, DOE's Idaho National Engineering Laboratory.

TRENES DE TRATAMIENTOS

► Son procesos integrados o bien, una serie de tratamientos que se combinan en una secuencia para proporcionar el tratamiento necesario. Se emplean cuando no todos los contaminantes en un medio particular, pueden tratarse con una sola tecnología.

► Por ejemplo, un suelo contaminado con compuestos orgánicos y metales puede tratarse

primero por biorremediación para eliminar los compuestos orgánicos y después por S/E para reducir la lixiviación de los metales.

► En otros casos, puede usarse para: (i) hacer un medio más fácilmente tratable por una tecnología

subsecuente

(ii) para reducir la cantidad de desechos que necesitan un tratamiento posterior con una tecnología más costosa

(iii) para disminuir el costo total del tratamiento

11 claseCONTENCIÓN o CONFINAMIENTO

Real Decreto 9/2005, de 14 de enero, por el que se establece la relación de actividades potencialmente contaminantes del suelo y los criterios y estándares para la declaración de suelos contaminados

Artículo 7. Descontaminación de suelos Punto 4. Siempre que sea posible, la recuperación se orientará a eliminar los focos de contaminación y a reducir la concentración de los contaminantes en el suelo. En el caso de que por razones justificadas de carácter técnico, económico o medioambiental no sea posible esa recuperación, se podrán aceptar soluciones de recuperación tendentes a reducir la exposición, siempre que incluyan medidas de contención o confinamiento de los suelos afectados.

► Consiste en recurrir al aislamiento y sellado del sitio, pero sin actuar sobre los contaminantes, existen diferentes tipos de confinamiento:

► Sistemas de recubrimiento.► Capas de protección superficial.► Capa de drenaje.► Capa de arcilla compactada y geomembranas.► Pantallas impermeables o de aislamiento.► Pantallas reactivas► Pantallas hidraúlicas

Recubriemiento► Se utiliza en el caso de que los suelos contaminados o los materiales hay que

dejarlos en el sitio. ► Se aconseja cuando:

La contaminación está tan extendida que la excavación y el traslado son prohibitivos.

Los químicos presentes no migran (en grado significativo) si las aguas no permean el suelo.

El translado desde el sitio conllevan un mayor riesgo para la salud que dejarlos en el lugar

► Frecuentemente se utiliza combinado con: Tecnologías de contención para reducir y si es posible, prevenir la

migración. Extracción de aguas y tratamiento Pozos de monitoreo se utilizan en el área donde se ha instalado un

cubierta para detectar cualquier migración del residuo. ► Se diseña para una vida de 20-100 años► Cuanto debe durar el mantenimiento?

► Requiere inspecciones periódicas para el asentamiento de los suelos suprayacentes, el agua, la erosión, o las alteraciones ocasionados por las raices profundas de las plantas.

► Requiere inspección por el agrietamiento y deterioro químico► Los pozos de monitoreo de las aguas subterráneas necesitan muestreos

periódicos y mantenimiento. ► Remoción periódica de la vegetación para prevenir el crecimiento de plantas con

raíces profundas. Cualquier síntoma de asentamiento debe ser reseñado inmediatamente removiendo la cubierta para la inspección y reparación de las zonas afectadas.

Muros o pantallas

Pantallas impermeables o de aislamiento► Materiales utilizados: Bentonita, slurry y polietileno de alta densidad (HDPE)

Pantallas o barreras activas► De adsorción

Carbón activo o zeolita para adsorber► De precipitación

Reacción química► Neutralización pH: cal► Oxidación-reducción: magnesita, carbono

► De degradación Transformación a formas no tóxicas: gránulos de hierro y nutrientes

Muros de tratamiento► Se pasa la corriente de agua contaminada por una pared reactiva permeable ► Al pasar por el lecho, reacciona con el relleno y se transforma en:

un compuesto no tóxico un compuesto insoluble que queda atrapado en el lecho

► Se hace una zanja transversal a la dirección del flujo, se rellena con el material que va a reaccionar, mezclado con un material poroso, para que presente una resistencia al flujo, menor que el suelo que lo rodea

► Se recomienda que se construyan paredes laterales impermeables que dirijan el flujo hacia el muro de tratamiento.

► El ingrediente activo se selecciona de acuerdo con las sustancias que se deseen eliminar

► Mecanismos de eliminación: Degradación Precipitación Sorción

Barreras de precipitación► En estas barreras, los iones metálicos presentes en el agua se pueden precipitar y

los compuestos insolubles quedan atrapados en la barrera. Por ejemplo; al hacer pasar aguas ácidas contaminadas con plomo por

una barrera de piedra caliza, el agua se neutraliza, el plomo se precipita y el resto de la barrera actúa como filtro.

Lo mismo se hace con aguas contaminadas con Cromo VI que es muy tóxico y se reduce a Cromo III que es insoluble.

Cr(VI)► Muchas fases reducidas tienen potencial para reducir Cr(VI) disuelto. ► Los principales mecanismos que limitan la movilidad del Cr(VI) es su reducción

desde Cr(VI) a Cr(III) y la formación de oxidrósidos de Fe(III)-Cr(III) dificilmente solubles.

► El mecanismo de remoción de Cr(VI) por Fe(0) es: Fe(0) + HCrO4- + 2H2O + H+  <--> Fe(OH)3 + Cr(OH)3

Barreras de sorción► En este caso, el relleno del muro es una sustancia que adsorbe o absorbe el

tóxico, por ejemplo puede ser carbón activado ceolitas

Barreras de degradación► Causan reacciones químicas que descomponen el tóxico presente en el agua del

acuífero y lo convierten en una sustancia inocua. Por ejemplo; los muros de polvo de hierro producen la deshalogenación

reductiva de compuestos policlorados, tales como el TCE, PCE, DCE, TCA.

► Si se agrega paladio al hierro, se puede incrementar el número de compuestos que se pueden tratar.

En este proceso el polvo de hierro se va disolviendo muy lentamente; se estima que las barreras de polvo de hierro durarán en operación varios años, antes de tener que reempacarlas.

► Los muros se pueden empacar con substancias nutritivas para microorganismos, de tal manera que la pared actúa como un bioreactor.

Ejemplo en Aznalcollar: se han utilizado barreras con grava, carbonato caústico y componente vegetal

Pantallas biológicasLa trinchera se rellena con estimulantes de la actividad biológica

CONFINAMIENTO► Reducir la movilidad del contaminante, utilizando

Estabilización fisico-química Solidificación Vitrificación

Solidificación/estabilización (S/E) ► El suelo se mezcla con aditivos para inmovilizar los contaminantes,

disminuyendo o eliminando la lixiviación.► Encapsulan (atrapan físicamente) al contaminante formando un material sólido,

y no necesariamente involucra una interacción química entre el contaminante y los aditivos solidificantes.

► Limita su solubilidad o movilidad, generalmente por la adición de materiales: cemento Portland cal polímeros

► Aseguren que los contaminantes se mantengan en su forma menos móvil o tóxica

ex situ, el material a tratar debe excavarse para tratarse, de manera que el material resultante sea dispuesto.

in situ, se utilizan sistemas para cubrir sin necesidad de excavar, el material se deja en el mismo sitio

► Tiempos: de corto a medio plazo.► Aplicaciones

► Para tratar contaminantes inorgánicos como metales

► Limitaciones► la profundidad del contaminante es limitante► el material solidificado puede impedir el futuro uso del sitio ► los COVs tienden a volatilizarse y generalmente no son inmovilizados► los metales volátiles (Pb, Cd, As, Hg) pueden volatilizarse durante el

tratamiento► No es recomendable para sitios con más de 25% de metales

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