lunes, 23 de abril de 2012


PRINCIPALES AGENTES CONTAMINANTES

Se pueden establecer los siguientes grupos: Contaminantes químicos, contaminantes biológicos y contaminantes radioactivos
Los contaminantes químicos son muy variados y se pueden clasificar en iones normales, iones nitrogenados, materia orgánica, metales pesados y compuestos tóxicos.

El principal efecto de la dureza en las aguas de uso doméstico es el incremento en
el gasto de jabón, detergentes o productos de ablandamiento de las aguas para evitar
incrustaciones, aparte de las dificultades en la cocción de verduras y otros alimentos.
En cuanto a los iones nitrogenados, sobre todo se trata de los nitratos derivados de la
utilización de fertilizantes. Los principales inconvenientes que puede causar la materia orgánica en aguas destinadas al consumo humano son los de color, olor y sabor, la posibilidad de existencia demicroorganismos patógenos que se nutren de ella y la presencia de ciertas sustanciasorgánicas no biodegradables que permanecen en el agua y cuyos efectos sobre la salud humana aún no son suficientemente conocidos.

Entre los compuestos tóxicos y trazadores, los plaguicidas organoclorados son los más
peligrosos por su elevada toxicidad, por ser acumulativos y difícilmente degradables. Los
organofosforados y carbonatados presentan en general menos peligro aunque los posibles
efectos de todos ellos son escasamente conocidos.
Los detergentes comunican espuma y mal sabor.
El cianuro es altamente tóxico a elevadas concentraciones.

MECANISMOS DE INTRODUCCION Y PROPAGACION DE LA CONTAMINACION
EN EL ACUIFERO
Los principales mecanismos de llegada de contaminantes son los de propagación a partir de
la superficie, que incluyen los casos de arrastre de contaminantes desde la superficie del
terreno por las aguas de infiltración (vertidos sobre el terreno, uso de fertilizantes, etc..) y los de
infiltración de aguas superficiales contaminadas desde ríos, acequias, etc.

CAUSAS DE CONTAMINACIÓN
- por actividades urbanas
- por actividades agrícolas
- por actividades industriales
- por aguas salinas
- por actividades mineras
- por vertidos de origen urbano
- otros

MIGRACIÓN DE CONTAMINANTES
Es el conjunto de procesos de transporte, almacenamiento, intercambio y transformación
(transferencia), que por causas físicas, químicas y biológicas afectan a los solutos en el suelo
y las aguas subterráneas

TRANSPORTE DE SOLUTOS EN EL ACUÍFERO
Las sustancias disueltas, contaminantes o no, una vez incorporadas al sistema de flujo del
acuífero, pueden ser transportadas bien por el propio movimiento del agua bien por difusión
molecular, o por ambos medios simultáneamente.

Advección
El transporte advectivo o flujo másico advectivo se refiere al movimiento pasivo de solutos
disueltos en el agua. La ecuación unidimensional de este flujo es:
                                                                    F q C A = ×
Donde:

q es el flujo de Darcy y C es la concentración en disolución
Difusión
El transporte difusivo es debido al movimiento de iones disueltos y moléculas debido a la
existencia de gradientes de concentración y a la agitación térmica de las moléculas.
Este proceso puede ser descrito mediante la Ley de Fick:

donde q es el contenido volumétrico de agua, Dm es el coeficiente de difusión del medio poroso
y x es la distancia Dm es siempre más pequeño que el correspondiente a la difusión molecular en agua pura Da, debido a la tortuosidad del medio:

La tortuosidad (t) entre dos puntos se define como el recíproco de la relación existente entre la
trayectoria real entre los puntos y la trayectoria rectilínea.

TRANSFERENCIA DE MASAS_
Durante el transporte de las sustancias disueltas, potencialmente contaminantes, a lo largo del
flujo subterráneo, éstas están sometidas a una serie de procesos que tienden a atenuar sus
efectos (autodepuración del agua subterránea).

Procesos físicos
Dispersión. Provoca la dilución de contaminantes. La capacidad de dispersión de un medio
depende de su grado de heterogeneidad, velocidad del agua subterránea,.. En general, es
inversamente proporcional a la porosidad.

Procesos geoquímicos
Formación de complejos y fuerza iónica. Los complejos y pares iónicos se forman en su
mayoría por combinación de iones polivalentes. La fuerza iónica es una medida del total de
iones disueltos. tanto una como otra hacen aumentar la cantidad de especies disueltas que
estarían limitadas por oxidación, precipitación o adsorción.
Neutralización - reacciones ácido-base. La mayoría de los constituyentes de las aguas
subterráneas son más soluble y, por tanto, más móviles cuando el pH es bajo. En la mayoría de
los casos este efecto no es importante si el pH de efluentes etc.. oscila entre 6 y 9, pero es muy
importante cuando se trata de residuos muy ácidos o muy básicos.


CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE LOS PLAGUICIDAS

Y SU TRANSPORTE EN EL AMBIENTE


Para entender como se comporta un plaguicida en el ambiente se necesita conocer cierta información sobre las propiedades físico-químicas de la molécula y su mecanismo de transporte, así como las características medio ambientales y la geografía del lugar en el que se le encuentra.

CARACTERÍSTICAS MEDIO AMBIENTALES
Son los lugares en que puede estar presente el plaguicida como: materiales o sustancias de desecho, agua subterránea o superficial, aire, suelo, subsuelo, sedimento y biota.

MECANISMOS DE TRANSPORTE AMBIENTAL DE LOS PLAGUICIDAS
Es la forma en que se mueven los plaguicidas en el medio ambiente, desde la fuente emisora del plaguicida hasta los puntos donde existe exposición para el ser humano o biota El transporte ambiental involucra los movimientos de gases, líquidos y partículas sólidas dentro de un medio determinado y a través de las interfaces entre el aire, el agua, sedimento, suelo, plantas y animales.
Difusión
Es el movimiento de moléculas debido a un gradiente de concentración. Para medir la difusión de un compuesto en el suelo hay que considerar la interacción conjunta de parámetros tales como la porosidad, los procesos de adsorción, la naturaleza del compuesto, etc.

Lixiviación.

Es el parámetro más importante de evaluación del movimiento de una sustancia en el suelo.

Evaporación

. La tasa de pérdida de un plaguicida por volatilización depende de su presión de vapor, de la temperatura, de su volatilidad intrínseca y de la velocidad de difusión hacia la superficie de evaporación

INFLUENCIA DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL SITIO EN EL TRANSPORTE DE PLAGUICIDAS

Las características físicas y las condiciones climáticas del sitio de estudio contribuyen al transporte de los contaminantes. Por consiguiente, es necesaria la información acerca de la topografía, tipos de suelo y ubicación, tipo de cubierta del suelo, precipitación anual,


FACTORES FÍSICO-QUÍMICOS QUE INFLUYEN EN EL DESTINO DE LOS CONTAMINANTES Y EN EL TRANSPORTE AMBIENTAL


Volatilización
La volatilidad representa la tendencia del plaguicida a pasar a la fase gaseosa. Todas las sustancias orgánicas son volátiles en algún grado dependiendo de su presión de vapor, del estado físico en que se encuentren y de la temperatura ambiente.

Presión de Vapor

Es una medida de volatilidad de una sustancia química (plaguicida) en estado puro y es un determinante importante de la velocidad de volatilización al aire desde suelos o cuerpos de agua superficiales contaminados.

CONCLUSIONES

Las propiedades de algunas sustancias químicas, tales como los plaguicidas, implican cierto nivel de riesgo tanto al medio ambiente como a la salud humana. Debido a esto, es necesario contar con un mejor conocimiento de los plaguicidas, con la finalidad de prevenir y minimizar los riesgos asociados a un uso indiscriminado de estos.


miércoles, 18 de abril de 2012

resumen de Solucionando grandes problemas ambientales con la ayuda de pequeños amigos: las técnicas de biorremediación

Solucionando grandes problemas ambientales con la ayuda de pequeños amigos: las técnicas de biorremediación.


 Podemos definir biorremediación como la utilización de seres vivos para solucionar un problema ambiental, tales como suelo agua subterránea
contaminados. En un ambiente no contaminado, las bacterias, los hongos, los protistas, y otros microorganismos heterotróficos degradan constantemente la materia orgánica disponible, para obtener energía.
La biorremediación trabaja proveyendo a estos organismos de nutrientes, oxígeno,
y otras condiciones que favorezcan su rápido crecimiento y reproducción. Estos organismos entonces podrán degradar el agente
contaminante orgánico a una velocidad mayor, proporcionando una técnica para limpiar la contaminación, realzando los mismos procesos de biodegradación que ocurren naturalmente en el medio ambiente. Dependiendo del sitio y de sus contaminantes, la biorremediación puede sermás segura y menos costosa que soluciones alternativas tales como la incineración o el enterramiento de los materiales contaminados.

El uso de microorganismos por el hombre, para los más diversos fines y objetivos, se remonta a tiempos antiguosProductos fermentados como el yogurt, quesos, kéfir, salsa de soja, cerveza, vino y cientos de otros productos han sido preparados con la ayuda de bacterias y hongos, aún en el completo desconocimiento de su existencia.
sabemos que 600 años antes de Cristo ya los romanos utilizaban estos sistemas que podríamos llamar “cloacales”, si el lector disculpa el anacronismo. Los historiadores actuales suponen que los romanos sabían que la depuración de las aguas servidas dependía directamente de su tiempo de retención en el sistema de canales y lagunas.
microorganismos continúan utilizándose en la elaboración de una gran variedad de alimentos, a lo cual debe agregarse el uso en la producción de antibióticos, vacunas, productos químicos (ácido cítrico, ácido láctico, diversos aminoácidos, plásticos, yotros)

Biorremediación puede definirse como la respuesta biológica al abuso ambiental (Levin y Gealt, 1997). Esta definición permite distinguir entre el uso de microorganismos para recuperar áreas contaminadas y para tratamientos de residuos tantoindustriales como domiciliarios

Es necesario establecer previamente cuáles son los niveles de contaminación que pueden ser admitidos en un ecosistema sin que por ello se provoquen daños a los seres vivos que viven en él (Moreno, 2003; Collie y Donnely, 1997). En este sentido debe tenerse en cuenta el destino del área que desea descontaminarse. El objetivo de la
biorremediación es eliminar, o al menos disminuir la concentración de sustancias potencialmente tóxicas, dispersadas accidentalmente o no en suelos y/o cuerpos de agua superficial o subterránea, utilizando como parte fundamental del proceso a los microorganismos


¿Cómo Obtienen Energía los Microorganismos?

Hay diversas formas por las cuales los organismos son capaces de producir la energía necesaria para su crecimiento y reproducción:

1. Fotosíntesis
2. Oxidación de compuestos inorgánicos
3. Oxidación de compuestos orgánicos

En este artículo nos referiremos específicamente a la tercera categoría, formada por organismos heterotróficos, capaces de degradar materia orgánica y tóxicos orgánicos.

La implementación del proceso de biorremediación (luego de una limpieza por métodos físicos, si esto fuera necesario) en una situación de este tipo podría involucrar los siguientes pasos:

1-Retirada de la fase líquida no acuosa (NALP). Si existe una fase no acuosa de hidrocarburo (NALP en la terminología anglosajona), debe procederse a su remoción, ya que es una fuente concentrada del material peligroso.

2- Estudios hidrogeológicos. El agua subterránea transporta los contaminantes, y si se considera necesario eliminarlos de ella, será necesario realizar estudios hidrogeológicos que permitan establecer el tamaño de la “pluma”, la dirección y la velocidad de flujo de las aguas subterráneas en esa zona. Para esto deben perforarse pozos de inspección, que permitan muestrear el grado y extensión de la contaminación.
3- Estudios hidrogeológicos. El agua subterránea transporta los contaminantes, y si se considera necesario eliminarlos de ella, será necesario realizar estudios hidrogeológicos que permitan establecer el tamaño de la “pluma”, la dirección y la velocidad de flujo de las aguas subterráneas en esa zona. Para esto deben perforarse pozos de inspección, que permitan muestrear el grado y extensión de la contaminación.

Futuro de las Técnicas de Biorremediación

Las aplicaciones más importantes de la biorremediación han sido aquellas que modifican el ambiente para estimular la actividad de los organismos que allí se encuentran. El empleo de cultivos de microorganismos (muchas compañías venden preparados de éstos, ya sea como esporas, liofilizados u otros formulados, para favorecer la degradación de distintos contaminantes) parece no producir ninguna ayuda o ventaja en el proceso.

El uso de microorganismos mejorados genéticamente, que pueden ser protegidos bajo patente, puede optimizar algunos procesos de degradación de moléculas especialmente resistentes (como los PAHs o compuestos muy clorados), pero debido a que las legislaciones aún no establecen el procedimiento a seguir o bien prohíben la liberación masiva de microorganismos recombinantes al medio ambiente, las compañías no han desarrollado estrategias para su uso en biorremediación
In-situ
El modelado matemático es una herramienta de gran ayuda para la predicción de los procesos de biorremediación Existe en la actualidad una gran variedad de software, tanto de libre distribución como
comerciales. Cabe mencionar entre los programas de libre distribución a Bioplume III y Bioscreen v. 1.4, que han demostrado su valor en muchas situaciones en las que los procesos de biorremediación han sido utilizados.