21 junio, 2024

DERRAMES DE HIDROCARBUROS EN SUELO

 

El suelo y el subsuelo constituyen un recurso natural difícilmente renovable. Sus principales funciones son:

–Filtrante durante la recarga de los mantos acuíferos.

–Protección de los mismos, es el lugar donde ocurren los ciclos Biogeoquimicos.

–Espacio de actividades agrícolas y ganaderas.

–Soporte de la vegetación.

Se conocen decenas de millones de hidrocarburos. Se encuentran en los tres estados físicos (gas, líquido y sólido) a temperatura ambiental. El estado físico característico de cada uno está relacionado con la estructura molecular, y en particular, con el número de átomos de carbono que forman la molécula. Los que contienen de uno a cuatro átomos de C son gases a la temperatura ordinaria, mientras que aquellos con cinco o más son líquidos o sólidos. En general, la tendencia al estado sólido aumenta con el número de átomos de carbono.

Características de los hidrocarburos

º Compuestos formados por átomos de carbono e hidrogeno.

ºPresentes en el Petróleo.

ºExistiendo cantidades combinadas de nitrógeno, oxigeno y azufre.

ºMezcla compleja de gases, líquidos y sólidos.

ºAdemás de compuestos de hidrogeno, níquel y vanadio.

EL PETROLEO

El petróleo es el producto de la degradación anaeróbica de materia orgánica, durante largos periodos de tiempo y bajo condiciones de alta presión y temperatura, que la convierte en gas natural, crudo y derivados del petróleo.

El petróleo crudo es una mezcla extremadamente compleja y variable de compuestos orgánicos, donde la mayoría de ellos son hidrocarburos, que varían en peso molecular desde el gas metano hasta los altos pesos moleculares de alquitranes y bitúmenes. Estos hidrocarburos pueden presentarse en un amplio rango de estructuras moleculares:

Cadenas lineales y ramificadas, anillos sencillos, condensados o aromáticos. Los dos grupos principales de hidrocarburos aromáticos son los mono cíclicos, el benceno, tolueno y xileno(BTEX) y los hidrocarburos policiclicos(HAPs) tales como el naftaleno, antraceno y fenantreno.

El crudo de petróleo se caracteriza por ser un liquido negro, viscoso y con una composición química sumamente compleja, pudiendo contener un sin numero de compuestos, básicamente de la familia de los hidrocarburos(Un 50 a 98% de la composición). Los hidrocarburos hacen parte de la familia predominante de compuestos, por lo que constituyen uno de los grupos contaminantes ambientales mas importantes, tanto por su abundancia, como por su persistencia en distintos compartimentos ambientales.

En su mayoría son alcanos de cadena lineal (n-alcanos o n.parafinas), alcanos ramificados(en menor cantidad), cicloalcanos (o naftenos) y cantidades variables de hidrocarburos aromáticos. La composición elemental de un crudo esta condicionada por la predominancia de los compuestos tipo hidrocarburo: 84 a 87% de carbono(C), 11 a 14% de hidrogeno(H), 0 a 8% de azufre (S), de 0 a 4% de oxigeno (O) y nitrógeno (N) y metales como el níquel y el vanadio.

Las propiedades físicas del suelo mas afectadas por derrames de hidrocarburos son:

–La estructura del suelo debido a la ruptura de los agregados

–Aumento de la retención del agua en la capa superficial

–El potencial hídrico

Las propiedades químicas mas afectadas:

–Aumento de carbono orgánico, ya que el 75% del carbono del petróleo crudo es oxidable.

–Disminucion del PH, debido a la acumulación del carbono orgánico y generación de ácidos orgánicos.

–Aumento del manganeso y hierro intercambiable.

–Aumento del fosforo disponible.

También poseen efectos tóxicos en el ambiente que dependerán de la cantidad y composición del petróleo, la frecuencia y tiempo de exposición, el estado físico del derrame, las características del sitio donde sucedió el derrame, las variables ambientales como temperatura, humedad y oxigeno y el uso de dispersantes químicos (su uso esta restringido).

Daños provocados por hidrocarburos al suelo y la salud.

La contaminación, es la alteración de las características físicas, químicas o biológicas de los factores medioambientales en grado tal que supongan un riesgo inaceptable para la salud humana o de los ecosistemas.

Un suelo contaminado por hidrocarburo es aquel que presenta concentraciones de hidrocarburos totales de petróleo superiores a 50mg/Kg.

Principales acciones que generan la contaminación del suelo:

–Derrames en operaciones de transporte y de carga y descarga

–Fugas de conducciones superficiales

–Derrames sistemáticos en instalaciones industriales

–Fugas por accidentes industriales

Efectos de los hidrocarburos aromáticos policìclicos (HAPs)

Sobre la salud humana:

Vías de penetración: Inhalación, ingestión y penetración cutánea. Son los mas tóxicos de los hidrocarburos, la exposición en periodos prolongados ha desarrollado casos de cáncer y algunos ejercen efectos mutagenicos. El Benzo (a) pireno es cancerígeno.

Sobre los ecosistemas:

Otros efectos: Lenta degradación, acumulación en los sedimentos, suelos, plantas acuaticas y terrestres, peces e invertebrados.

Efectos del Benceno y sus derivados

Sobre la salud humana:

Vías de penetración: Inhalación, ingestión y penetración cutánea. Causa depresión del sistema nervioso central, inconciencia a menudo mortal (solo a bajo altas concentraciones). Dermatitis, dolor abdominal y de garganta.

Sobre los ecosistemas:

Ecotoxicidad: Muy tóxico. Otros efectos: Riesgo de inflamación y explosión.

Efectos de los Bifenilos policlorados (PCBs)

Sobre la salud humana:

Vias de penetración: inhalación, ingestión y penetración cutánea. Posibles efectos cancerígenos y teratogenicos. Atacan al hígado, produciendo coma hasta la muerte.

Sobre los ecosistemas:

Otros efectos: Inhiben el crecimiento de las plantas. Baja degradación y alta persistencia en el suelo.

BIORREMEDIACION

Es una tecnología emergente que utiliza organismos vivos para absorber, degradar o transformar los contaminantes y retirarlos, inactivarlos o atenuar su efecto.

OBJETIVO

Convertir sustancias peligrosas para los organismos vivos, a productos inertes, de manera que solo queden desechos inofensivos de dichas sustancias.El suelo y el subsuelo constituyen un recurso natural difícilmente renovable

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