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En este documento se describe un plan de muestreo para determinar contaminación por hidrocarburos BTEX
Tipo: Apuntes
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Determinar el grado de contaminación del suelo por BTEX.
Las actividades industriales de extracción, refinamiento o dispensación de gasolina y diésel conllevan riesgo de derrames y fugas que provocarían una contaminación en el suelo y ecosistema terrestre, pudiendo alcanzar los hidrocarburos el nivel freático y por tanto, contaminar las aguas subterráneas. Debido al gran volumen de gasolina y diésel generados, consumidos y transportados, el riesgo de accidentes, vertidos incontrolados y fugas en depósitos de combustible es inherente y son conocidos múltiples vertidos marítimos y terrestres que producen una contaminación de agua y suelo por hidrocarburos debido al derrame de productos del petróleo, con las consecuencias negativas medioambientales y que para la salud pública pudieran derivarse. El suelo, la capa más superficial de la corteza terrestre, constituye uno de los recursos naturales más importantes con el que contamos, al ser el substrato que sustenta la vida en el planeta. El suelo y subsuelo constituyen un recurso natural difícilmente renovable que desempeña funciones como medio filtrante durante la recarga de los mantos acuíferos y la protección de los mismos; es el lugar donde ocurren los ciclos biogeoquímicos, hidrológicos y las redes tróficas, además de ser el espacio donde se realizan las actividades agrícolas, ganaderas y ser el soporte de la vegetación (Saval, 1995 ). La contaminación en el suelo tiene efectos locales o regionales, de ahí que la comunidad científica está cada vez más sensibilizada ante las consecuencias que determinados procesos generales, tales como el calentamiento global del planeta por efecto invernadero, puede tener en los ciclos biogeoquímicos terrestres y que los suelos pueden mitigar sus efectos perjudiciales. Los compuestos BTEX (benceno, tolueno, metilbenceno y xilenos) son los componentes más peligrosos y comunes en las fugas de gasolina. El benceno es el más peligroso de éstos compuestos por sus características carcinógenas y tóxicas. Cuando los hidrocarburos derivados del petróleo son accidentalmente liberados al medio, inmediatamente sufren una serie de procesos de degradación (Jordan y Payne, 1980). Los efectos de los contaminantes orgánicos que causan en el suelo,
Están influenciados por la degradación o desaparición de dichos contaminantes en el subsuelo por varios procesos. El comportamiento de los hidrocarburos en el suelo queda definido por las características físicas y químicas de dichos compuestos y del suelo afectado. Además de las características del medio, como son la unidad del suelo, permeabilidad, tamaño de las partículas, contenido en humedad, estructura, contenido en materia orgánica, nivel freático, factores climatológicos tales como precipitación y temperatura tienen una gran influencia en las reacciones y movimiento de la pluma de contaminación en el subsuelo. Los hidrocarburos derivados del petróleo (antropogénicos) producen efectos importantes sobre las propiedades de textura, materia orgánica, densidad real y porosidad de suelo, las cuales varían en función del tipo y concentración del contaminante propiedades físicas y químicas Los métodos cromatográficos (cromatografía de gases – detector de masas, GC‐ MS y cromatografía de gases‐ detector FID, GC‐FID) se han convertido en las herramientas más populares para la identificación y cuantificación de contaminación orgánica (Wang et al., 2001). Los compuestos BTEX debido a su alta volatilidad, se determinan mediante GC‐ MS con diferentes técnicas de introducción de muestra sin previa extracción, como el heaspace estático (espacio de cabeza estático). El headspace estático en cromatografía (HS‐ GC) es una técnica utilizada para la concentración y análisis de compuestos orgánicos volátiles. Esta técnica es relativamente simple y puede dar una sensibilidad similar A otros métodos como el conocido purga y trampa.
Buscando diferentes fuentes para la mayor obtención de las características del suelo, se encontró información geoespacial de la INEGI que muestra la distribución de los principales tipos de suelos en el territorio nacional, así como atributos físicos, químicos y limitantes presentes, de acuerdo con la base referencial mundial del recurso de suelo de la FAO (WRB por sus siglas en inglés). Con el objetivo de proporcionar dicha información a grandes rasgos respecto a las características morfológicas, físicas y químicas del terreno a muestrear. Ilustración 1. Mapa edafológico, Cadereyta Jiménez.N.L. (Fuente: www.inegi.org.mx/temas/edafologia. )
🔴 Lugar aproximado del terreno. La coloración en el mapa indica que el suelo es leptosol. Leptosol: El material original puede ser cualquiera tanto rocas como materiales no consolidados con menos del 10 % de tierra fina. Aparecen fundamentalmente en zonas altas o medias, se encuentran en todas las zonas climáticas y, particularmente, en áreas fuertemente erosionadas. En materiales fuertemente calcáreos y muy alterados puede presentar un horizonte Móllico con signos de gran actividad biológica. Son suelos poco o nada atractivos para cultivos; presentan una potencialidad muy limitada para cultivos arbóreos o para pastos.
El método de concentraciones bajas de BTEX en suelos es aplicable al intervalo de 0,5 μg/kg a 200 μg/kg. El método de concentraciones altas de BTEX en suelos es aplicable a concentraciones mayores a 200 μg/kg
b. Hielera. c. Contenedores de vidrio de boca ancha con contratapa.
En zonas de pequeña extensión se pueden escoger puntos con base en diferencias típicas, como cambios notorios en relieve, textura, color superficial, vegetación, etc. En los análisis ambientales, el muestreo selectivo, a menudo, constituye la base de una investigación exploratoria. Sus principales ventajas son la facilidad de realización y sus bajos costos, además de que se puede llevar a cabo en zonas heterogéneas como en zonas homogéneas. Tipo de muestra: Simple. Es la que se obtiene con una sola extracción de suelo.
Numero de muestras: 4 muestras por hectárea. El número de muestras, el cual se definió para determinación de contaminación por hidrocarburos fue dependiente en primera línea del estado de conocimientos sobre la superficie a ser muestreada y del tipo o fase de la investigación (investigación de orientación o investigación detallada). El tamaño del área o superficie es de 0.1 y basado en la norma Mexicana NOM- 138-SEMARNAT/SSA1- 2012 la cual nos indica que por este tamaño el número de muestras será de 4, su estructura, la composición del subsuelo y la profundidad o amplitud de las investigaciones tienen una influencia decisiva sobre el número de muestras. Profundidad: 0-2.30 mts La superficie a investigar se dividirá para su muestreo en secciones adecuadas. La división se llevara a cabo en base a las consideraciones y sospechas justificadas de peligro, de un uso de suelo distinto para cada sección, de acuerdo con la forma, elevación e inclinación del terreno, de acuerdo con las características del suelo así como de acuerdo con características especiales por ejemplo una vegetación distinta o en base a los resultados y conocimientos recopilados por la fase de reconocimiento. En casos de perforaciones a diferentes profundidades, las muestras deben ser tomadas por cada metro de profundidad, con una diferencia aproximada de 30cm. Muestra 1: 1 metro. Muestra 2: 2.30 mts. Muestra 3: 1.30 mts. Muestra 4: 2 mts.
Ejecución del muestreo y Método de análisis.
