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Evaluación preliminar del estado de contaminación en suelos de la provincia del Neuquén donde se efectúan actividades de explotación hidrocarburífera.

Autor: Pedro Augusto Brissio

Director: MSc. Mónica Savini
Co-Director: Lic. Martin Herrera Desmit


Escuela Superior de Salud y Ambiente

Universidad Nacional del Comahue

 

Tesis presentada para optar por el título de Licenciado en Saneamiento y Protección Ambiental. Octubre de 2005

5      Resultados y Discusión

5.1       Resultados

5.1.1        Suelos Blancos

5.1.2        Hidrocarburos totales del petróleo (HTP) y Grasas y Aceites (G&A)

5.1.3        Propiedades físico químicas

5.2       Análisis Estadístico de Resultados

5.2.1        Presentación de resultados para análisis estadístico

5.2.2        Análisis Estadístico

5.2.2.1        Comparación de medias para el parámetro pH- Análisis de la Varianza.

5.2.2.2        Comparación de medias para el parámetro Conductividad Eléctrica- Análisis de la Varianza.

5.3       Discusión

5.3.1        Sitio 1

5.3.2        Sitio 2

 

5          Resultados y Discusión

De acuerdo a la hipótesis y objetivos del trabajo, se analizaron algunas propiedades físico-químicas como así también el contenido de HTP y G&A de suelos provenientes de áreas afectadas por la actividad hidrocarburífera. A su vez, se analizaron muestras consideradas como “blancos” de zonas aledañas a los sitios en estudio a fin de tener valores de referencia, a partir de los cuales se establecieron comparaciones con los resultados obtenidos en los suelos contaminados.

Se realizó un análisis estadístico de los resultados a fin de determinar si la diferencia entre las medias de los parámetros estudiados de las muestras de los suelos contaminados, y la media de las muestras blancos son significativas o no. Dicha comparación se efectuó sobre los parámetros: pH, Conductividad Eléctrica, Materia Orgánica, y HTP.

El análisis estadístico es utilizado entonces, para efectuar un diagnóstico del estado actual de los suelos de los sitios estudiados, teniendo en cuenta las prácticas históricas realizadas sobre los mismos en el marco de la actividad hidrocarburífera.

5.1        Resultados

5.1.1      Suelos Blancos

Se estudiaron “suelos blanco”, proveniente de zonas aledañas a los sitios en estudio, y que no han sufrido afectaciones debidas a la actividad hidrocarburífera. Fueron tomadas 3 muestras cuya ubicación (al Norte del sitio 1)pueden apreciarse en la figura 58.

Sitio 1

Fig. 58. Ubicación de los blancos en relación al sitio 1.

Las referencias (coordenadas Gauss- Krugger) de ubicación son las siguientes:

 

Tabla XVII. Coordenadas de ubicación de los blancos.

Los resultados de los análisis de HTP y físico- químicos efectuados sobre el sitio se muestran en la Tabla XVIII.

Los suelos blanco son ligeramente alcalinos, con un bajo contenido salino y un contenido de materia orgánica inferior al 1%, considerándose por tanto a dichos suelos como de bajo contenido de materia orgánica. En cuanto a la clase textural de los mismos, los 3 se encuentran bajo la misma denominación: francos arenosos, mientras que el porcentaje de humedad fluctúa casi dos unidades entre las 3 muestras.

En cuanto al contenido HTP en los blancos 1, 2 y 3 fue de 0,00547%, 0,00158% y 0,00649% respectivamente. Todos los niveles de HTP determinados en las muestras blancos, se encuentran por debajo del valor objetivo del 1% P/P que adopta la autoridad ambiental de la provincia del Neuquén (DPMAyDS).

En relación a los niveles de referencia de HTP en suelos, y de acuerdo a lo establecido en la Ley de Medio Ambiente N° 1875 de la Provincia de Neuquén, Decreto Reglamentario 2656/99, Anexo VIII, Capítulo V, Artículo 25°, la Autoridad de Aplicación debe fijar los objetivos de calidad ambiental para las emisiones que afecten los cuerpos receptores (aguas y suelos), en función del valor de fondo o concentración de base del área, de las características del cuerpo receptor y la legislación vigente sobre el particular.

En el caso de contaminación de suelos por hidrocarburos, dado que no existe en la Legislación Nacional y/o Provincial niveles guía de hidrocarburos totales de petróleo (HTP), se adopta como valor objetivo en trabajos de remediación un valor final del 1% P/P (10.000 ppm), el que coincide con el nivel guía desarrollado y propuesto por el Instituto Americano del Petróleo (API), valor basado principalmente en dos criterios: el efecto de toxicidad para las plantas y la movilidad de los hidrocarburos hacia el agua subterránea. Dicho valor final se toma como referencia para áreas de exploración y explotación hidrocarburífera; no obstante en áreas de mayor sensibilidad ambiental, se podrá adoptar un valor guía inferior a fin de lograr los niveles de calidad adecuados para la actividad que se desarrolla en el lugar. Para el caso de compuestos específicos, se toma como referencia los Niveles Guía de Calidad de Suelos establecidos en la Tabla N° 9 de la Ley Nacional de Residuos Peligrosos (Ley N° 24.051).

Complementariamente, como valor objetivo en trabajos de remediación se han utilizado los niveles guía difundidos en la informalmente denominada “Holland List” de la Entidad Gubernamental de Medio Ambiente de los Países Bajos (Norma "Leidraad Bodermbescherming" -edición 1994), que sugiere los siguientes valores:

1-     100 mg/Kg (ppm) como concentración base.

2-     1000 mg/Kg (ppm) como valor indicativo para iniciar una investigación.

3-     5000 mg/Kg (ppm) o más como valor indicativo de la necesidad de iniciar estudios tendientes al saneamiento.

5.1.2       Hidrocarburos totales del petróleo (HTP) y Grasas y Aceites (G&A)

Para el Sitio 1 se tomaron 10 muestras, de las siguientes grillas: 2, 9, 12, 13, 15, 17, 21, 24, 28, 30; las cuales poseen la siguiente distribución y ubicación:

Cuadro de texto: 15

Fig. 59. Muestras tomadas de la grilla del sitio 1.

Las coordenadas de ubicación (Gauss –Krugger ) de las muestras son las siguientes:

Tabla XIX. Coordenadas de ubicación de las muestras del sitio 1.

Los resultados de hidrocarburos del petróleo obtenidos se presentan en la Tabla XX, como un promedio de los valores alcanzados, dado que cada una de las muestras fue analizada por duplicado:

Tabla XX: Contenido de HTP y Grasas y Aceites en muestras del sitio 1.

Como puede apreciarse en tabla XX, ninguno de los valores supera el 1% establecido como valor objetivo por la autoridad ambiental provincial (DPMAyDS). Es importante aclarar el hecho de que sobre el sitio 1, se realizaron tratamientos de biorremediación, en respuesta a un derrame de petróleo ocurrido en marzo de 1999.

En el Sitio 2, fueron tomadas 12 muestras de las siguientes grillas: 15, 22 32, 88, 91 ,96, 101, 105, 110, 119, 121, 123; cuya ubicación se muestran en el siguiente mapa:

Fig. 60. Muestras tomadas de la grilla del sitio 2.

Las coordenadas Gauss-Krugger de ubicación de las muestras en el sitio 2 fueron las siguientes:

Tabla XXI. Coordenadas de ubicación de las muestras del sitio 2.

En la Tabla XXII se presentan los valores hallados para los parámetros HTP y G&A analizados sobre el Sitio 2.

En este caso, los valores obtenidos superan ampliamente a los del sitio 1, como es de esperarse y debido fundamentalmente a que sobre los suelos de este sitio se han vertido aguas de producción ácidas, de inyección secundaria y petróleo crudo. Además, sobre este área no se aplicaron tratamientos adecuados de remediación para sanear el lugar.

5.1.3      Propiedades físico químicas

Como se mencionó en la sección anterior, las propiedades físico- químicas estudiadas, fueron: pH, Conductividad Eléctrica, Materia Orgánica, y Textura. Los análisis se efectuaron sobre cada una de las muestras de ambos sitios. También se determinó el porcentaje de humedad para cada una de las muestras, siendo los resultados los mostrados en la Tabla XXIII.

Tabla XXIII. Contenido de humedad de las muestras del sitio 1 y 2.

En cuanto al pH, se determinó el mismo sobre una pasta saturada que tiene la ventaja de emplear las proporciones de tierra y agua directamente relacionadas con las características físicas de cada suelo. Los resultados para las muestras de los dos sitios se muestran en la Tabla XXIV.

Tabla XXIV. pH de las muestras del sitio 1 y 2.

La Conductividad Eléctrica expresada en mmhos/cm se midió sobre el extracto, utilizando un conductímetro. Para la determinación de la misma fue necesario preparar una pasta saturada. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla XXV:

Tabla XXV. C.E. de las muestras del sitio 1 y 2.

La textura, como se indicó anteriormente fue determinada por el método de Bouyoucos, los resultados obtenidos se muestran en la Tabla XXVI.

Tabla XXVI. Textura de las muestras del sitio 1 y 2.

En relación a la materia orgánica y como se indicó en la sección 4.2.3.3., el método utilizado fue el de Walkley y Black. Para la mayoría de las muestras, se utilizaron 0,5 gr de muestra, excepto para las muestras Nº 119 y 123 del sitio 2, para las cuales se pesaron 0,2 gr de muestra, ya que las mismas tenían un alto contenido de hidrocarburos del petróleo. En la Tabla XXVII figuran los resultados obtenidos, como así también el contenido estimado de carbono orgánico (considerando que el porcentaje de Carbono orgánico es el 57% del contenido de materia orgánica) de cada muestra:

Tabla XXVII. Contenido de materia orgánica de las muestras del sitio 1 y 2.

5.2      Análisis Estadístico de Resultados

Se realizaron comparaciones estadísticas entre las medias de los parámetros estudiados del sitio 1 y sitio 2 y cada uno de ellos con los blancos. Para tal fin se utilizaron test de comparación de medias para los parámetros pH, Conductividad Eléctrica, Materia Orgánica, y HTP; en los casos en los cuales se verificó homocedasticidad entre tratamientos. Por medio del análisis de la varianza (ANOVA) se determinó si existen diferencias significativas entre las medias de los sitios entre sí, con el blanco. Por otra parte Se determinó el coeficiente de correlación del parámetro Materia Orgánica con el parámetro HTP. Los análisis estadísticos fueron llevados a cabo con el programa Statistica.

Para la textura se consideraron las clases texturales como base de comparación, y la diferencia de las mismas en cada sitio, en relación a los blancos.

5.2.1      Presentación de resultados para análisis estadístico

En la Tabla XXVIII se reflejan los valores que son sometidos a comparación estadística

Tabla XXVIII. Valores obtenidos sometidos a análisis estadístico.

5.2.2      Análisis Estadístico

pH

En primer lugar se prueba el supuesto de igualdad de varianzas (homocedasticidad) que nos habilita a realizar Test de comparación de medias a través del análisis de la varianza (ANOVA). Para ello se recurre al Test de Levene; los resultados de la prueba F y los valores de p se encuentran en la Tabla XXIX.

Hipótesis asociadas al test:

Ho: Las varianzas para los Sitios 1 y 2 y el Blanco son iguales: s2s1=s2s2=s2B

H1: Las varianzas son distintas

Tabla XXIX. Evaluación de la homogeneidad de las varianzas para el parámetro pH en los sitios 1, 2 y Blanco.

Ya que p-level (0,7215) > 0,05, se considera que existe homogeneidad de varianzas entre los sitios 1 y 2 y el Blanco. Esta conclusión nos habilita a realizar el ANOVA con el fin de detectar diferencias entre las medias de los valores de pH de esos sitios

Se comparan las medias a través de un análisis de varianza (ANOVA), y así se determina si el pH de alguno de los sitios es significativamente diferente:

5.2.2.1                  Comparación de medias para el parámetro pH- Análisis de la Varianza.

Ho: las medias de los valores de los sitios son: pHB=pHs1=pHs2

H1:Al menos una media difiere del resto

Los valores de los resultados se encuentran el la Tabla XXX.

Tabla XXX. Análisis de la varianza para el parámetro pH.

Teniendo en cuenta el valor de p-level (0,0000)<0,05 se rechaza Ho, esto significa que al menos la media de pH de algún sitio es distinta al resto.

Para realizar una comparación entre los valores de media de los pH entre sitios se realizó el test de TUKEY. Los resultados se muestran en la Tabla XXXI y se puede establecer que para los resultados de p-level inferiores a 0,05 las diferencias entre los sitios es significativa.

Tabla XXXI. Resultados Test de TUKEY, parámetro pH.

Así, por lo tanto, se concluye que existen diferencias significativas entre los valores medios de pH del sitio 2 (piletas tapadas) y del sitio 1 y entre el Blanco y el sitio2. Por otra parte se puede considerar que el pH del sitio 1 no es diferente del Blanco con lo cual se concluye que no hay alteraciones de este parámetro en éste sitio lo que podría explicarse teniendo en cuenta que en esta área se realizaron acciones de remediación. En la figura 61 puede observarse gráficamente la comparación entre medias de pH para el sitio 1, sitio 2 y el Blanco.

Fig. 61. Comparación de medias de pH para sitio 1, sitio 2 y Blanco.

Conductividad Eléctrica

Al igual que para el parámetro pH, se determinó en primera instancia la posibilidad de comparar las medias de los sitios verificando la homogeneidad de varianzas entre los sitios 1, 2 y Blanco (Homocedasticidad). Los resultados del Test de Levene se presentan en la Tabla XXXII.

Hipótesis asociadas al Test:

Ho: Las varianzas para los sitios 1 y 2 y el Blanco son iguales: s2s1=s2s2=s2B

H1: Las varianzas son distintas

Tabla XXXII. Evaluación de la homogeneidad de las varianzas para el parámetro: Conductividad eléctrica en los sitios 1, 2 y Blanco.

Ya que p-level (0,0763) > 0,05 se considera que existe homogeneidad de varianzas entre los sitios 1 y 2 y el Blanco y esta conclusión nos habilita a realizar el ANOVA con el fin de detectar diferencias entre las medias de los valores de Conductividad Eléctrica de esos sitios.

Se comparan las medias a través de un análisis de varianza (ANOVA), y así se determina si la Conductividad Eléctrica de alguno de los sitios es significativamente distinto o resultan ser iguales.

5.2.2.2                  Comparación de medias para el parámetro Conductividad Eléctrica- Análisis de la Varianza.

Ho: las medias de los valores de CEB=CEs1=CEs2

H1:Al menos una media difiere del resto

Los valores de los resultados se encuentran en la Tabla XXXIII.

Tabla XXXIII. Análisis de la varianza para el parámetro Conductividad Eléctrica.

Teniendo en cuenta el valor de p-level (0,000002)<0,05 se rechaza Ho, esto significa que para el parámetro C.E. al menos la media de algún sitio es distinta al resto.

En la Tabla XXXIV se muestran los resultados del Test de Tukey, realizado con el objetivo de comparar los valores medios de C.E. entre los sitios 1 y 2 y el Blanco

Tabla XXXIV. Test de TUKEY, parámetro: Conductividad Eléctrica.

Al igual que en el caso del parámetro pH, el valor medio de la C.E. del sitio 2, presenta diferencias significativas respecto al sitio 1 y al blanco.

En la figura 62 se presenta el gráfico de medias correspondiente y se puede apreciar que entre el Blanco y sitio 1 no existen diferencias significativas en las medias de C.E., mientras que sí se detectan diferencias entre el Blanco y el sitio 2 y entre el sitio 1 y sitio 2.

Fig. 62. Comparación de medias de Conductividad Eléctrica para sitio 1, sitio 2 y Blanco.

Materia Orgánica

Al igual que para los casos anteriores, se determinó en primera instancia la posibilidad de comparar las medias de los sitios verificando la homogeneidad de varianzas entre los sitios 1, 2 y Blanco (Homocedasticidad). Los resultados del Test de Levene se presentan en la Tabla XXXV.

Hipótesis asociadas al Test:

Ho: Las varianzas para los Sitios 1 y 2 y el Blanco son iguales: s2s1=s2s2=s2B

H1: Las varianzas son distintas

Homocedasticidad:

Tabla XXXV. Evaluación de la homogeneidad de las varianzas para el parámetro Materia Orgánica en los sitios 1, 2 y Blanco.

En este caso las varianzas para el parámetro Materia Orgánica resultan ser no homogéneas entre los distintos sitios y por lo tanto no es posible realizar el ANOVA para determinar diferencias entre las medias del contenido de M.O.

HTP

Se determinó en primera instancia la posibilidad de comparar las medias del contenido de HTP de los sitios verificando la homogeneidad de varianzas entre los sitios 1, 2 y el Blanco (Homocedasticidad). Los resultados del Test de Levene se presentan en la Tabla 36.

Hipótesis asociadas al Test:

Ho: Las varianzas para los Sitios 1 y 2 y el Blanco son iguales: s2s1=s2s2=s2B

H1: Las varianzas son distintas

Tabla XXXVI. Evaluación de la homogeneidad de las varianzas para el parámetro HTP en los sitios 1, 2 y Blanco.

Como es de esperar, para el parámetro HTP al igual que en el caso de la Materia Orgánica, las varianzas resultan ser no homogéneas entre los distintos sitios y por lo tanto no es posible realizar el ANOVA para determinar diferencias entre las medias del contenido de HTP.

5.3      Discusión

5.3.1      Sitio 1

HTP

Los resultados elevados de HTP obtenidos en las muestras Nº 9, 12, 17, 21 y 30 (en comparación con los blancos), tienen relación directa con el derrame de petróleo ocurrido sobre el sitio en el año 1999.

Sobre el sitio 1, como se vio en la sección 2.5.2 Ubicación, descripción general y aspectos históricos de los sitios, se aplicaron técnicas de biorremediación in situ con bioaumentación. En cuanto a los valores de HTP, se aprecia una disminución considerable desde la finalización del tratamiento. Los resultados de hidrocarburos del petróleo obtenidos desde el inicio de la remediación del sitio hasta la actualidad son los siguientes:

Tabla XXXVII. Evolución del contenido de hidrocarburos del petróleo en suelos del sitio 1.

Al inicio de la remediación (Abril de 1999) el contenido de hidrocarburos del petróleo (3,1% p/p HTP) se encontraba por encima de los valores límite establecidos como valores objetivos y de referencia por la autoridad ambiental provincial (DPMAyDS), y al finalizar el biotratamiento (Agosto de 1999), los valores se redujeron significativamente llegando a un contenido de 0,6% p/p HTP. Los resultados actuales muestran un contenido máximo de HTP de 0,09% p/p (muestra Nº 30), muy inferior al ultimo registro obtenido tras la finalización del biotratamiento.

Esto se debe a que los microorganismos hidrocarburolíticos desarrollados durante el biotratamiento, continuaron degradando los hidrocarburos del petróleo hasta los valores actuales.

Una vez concluido el tratamiento de biorremediación, la tasa de degradación de hidrocarburos del petróleo disminuyó, como consecuencia de que se detuvieron las tareas de bioaumentación, aireación, y mezclado del suelo, con lo cual la masa microbiana se redujo, como así también la efectividad de degradación. Los niveles continuaron descendiendo, hasta  un 85% del valor obtenido al final del tratamiento.

De esta manera puede observarse la evolución de los niveles de hidrocarburos del petróleo en suelos de la zona, luego de finalizado un biotratamiento, los cuales continúan descendiendo a una tasa menor de degradación, pero en forma continua.

pH

En relación al pH, puede apreciarse que, excepto la muestra Nº 28, el resto de los valores se encuentra por debajo de los valores de los blancos; la consecuencia de ello es la aplicación de tratamientos de biorremediación in situ sobre el terreno afectado al derrame el cual requiere un pH optimo para el desarrollo microbiano en un rango comprendido entre las 6 y 8 unidades.

De acuerdo al análisis estadístico desarrollado, no existen diferencias significativas entre los valores obtenidos de pH para el sitio 1 y los blancos. Con lo cual y de acuerdo al tratamiento de remediación desarrollado, la efectividad del mismo fue adecuada en cuando al factor pH, ya que el mismo conserva las características de los suelos de la zona que no fueron afectados por contaminaciones con hidrocarburos.

Los valores de pH obtenidos para este sitio están comprendidos en el rango optimo para el desarrollo microbiano, lo que corrobora la acción de las bacterias hidrocarburolíticas, como así también las correcciones necesarias de acuerdo a los valores óptimos para el desarrollo de los microorganismos (entre 6 y 8 unidades).

Conductividad Eléctrica

En cuanto a los valores de C.E. obtenidos en las muestras del sitio 1, los mismos están dentro de los parámetros que clasifican al suelo como No Salino (CATEDRA DE EDAFOLOGÍA- UNCo; 2003), excepto los valores obtenidos en las muestras Nº 2, 9 y 15 los cuales son superiores a los de las muestras consideradas como blanco.

El análisis estadístico de las medias de los valores para este parámetro (C.E.), muestran que entre los resultados del sitio 1 y los blancos, no existen diferencias significativas. Esto en concordancia con el tratamiento desarrollado sobre el sitio 1, el cual en relación a este parámetro (C.E.) fue efectivo, ya que se conservan las características salinas originales de los suelos de la zona.

Por otro lado, la consecuencia de los resultados obtenidos en las muestras Nº 2, 9, y 15 puede deberse a que durante el tratamiento de biorremediación, se agregaron macronutrientes (Nitrógeno y Fósforo) en forma Urea y Fosfatos para el desarrollo microbiológico (ver sección 2.4.9 Biorremediacion de suelos contaminados), los cuales poseen sales que podrían haber permanecido en el suelo sin ser metabolizadas o transformadas y que aportarían la salinidad al mismo.

Textura

Las clases texturales tanto de las muestras como de los blancos son las mismas, excepto la muestra Nº 13 que posee un porcentaje mayor de arcillas. Esta homogeneidad en las clases texturales de las muestras se debe a que para realizar la remediación del suelo, el mismo no fue reemplazado ni retirado, sino que se aplicaron técnicas IN- SITU, con lo cual es de esperar que el porcentaje de las diferentes partículas que componen el suelo no fluctúe demasiado ya que todas las muestras tienen el mismo origen, y fueron sometidas a los mismos factores de formación.

A continuación se presentan la composición de las muestras en cuanto a sus partículas de arcilla, limos y arenas, las mismas están ordenadas en forma creciente de acuerdo a la concentración de HTP:

En la figura se aprecia que no hay grandes variaciones en la composición textural del suelo (Arena, Limos y Arcillas) para cada una de las muestras.

Las variaciones locales justificarían el resultado obtenido en la muestra Nº 13, la cual se encuentra bajo una denominación de clase textural distinta a las demás debido a que posee un mayor contenido de arcilla.

Materia Orgánica

En este caso, el contenido de materia orgánica del suelo contaminado es la suma de material biogénico (por la descomposición de vegetales y animales) y material petrogénico (por hidrocarburos del petróleo).

Estadísticamente entre el parámetro materia orgánica y concentración de HTP, se determinó que existe una relación directa, lo cual se corrobora con los niveles que aumentan en forma directamente proporcional a la concentración de los hidrocarburos del petróleo (r = 0,6275).

Igualmente, la materia orgánica es uno de los parámetros con variaciones importantes la cual aumenta en forma proporcional a la concentración de hidrocarburos del petróleo, como puede apreciarse en el siguiente gráfico:

Estas variaciones también se evidenciaron en el análisis estadístico el cual mostró que los valores para los diferentes sitios no puede ser comparado con los blancos ya que la variabilidad de los resultados para los tres sitios era demasiado considerable. Esto se debe a que los valores obtenidos en las muestras son el resultado de la oxidación no solo de material biogénico sino también petrogénico, a diferencia del valor obtenido en los blancos, el cual se corresponde solamente con materia orgánica biogénica.

Los hidrocarburos del petróleo mas pesados conformados por productos con estructuras de C25 a C35 correspondientes a compuestos saturados, poliaromáticos y de cadena larga son difíciles de oxidar en las condiciones del método de Walkley-Black, por lo que sólo una parte de sus componentes es de fácil oxidación los cuales reaccionan reduciendo el valor final obtenido (Martínez M. V. E., López S. F.; 2000).

Esto sugiere que un porcentaje considerable de los hidrocarburos mas pesados no son fácilmente oxidables. De manera similar, los microorganismos hidrocarburolíticos del suelo no pueden degradar estos compuestos conocidos como recalcitrantes (Rontani et al., 1985). En el sitio 1, la materia orgánica que se determinó mayoritariamente esta constituida por hidrocarburos del petróleo mas pesados (C25 a C35), ya que por un lado el tiempo transcurrido desde la contingencia del derrame es grande con lo cual la fracción mas volátil se evaporó, y por otro se aplicaron técnicas de biorremediación sobre el suelo con lo cual la fracción intermedia ya se degradó. Por lo tanto es de esperar que los hidrocarburos que están presentes, son los recalcitrantes que a su vez corresponden a la fracción mas pesada.

Es posible, que una parte de la fracción mas pesada de hidrocarburos que se encuentra en el suelo en estudio, no halla sido oxidada por el método utilizado, con lo cual los valores de materia orgánica podrían resultar algo menores a los reales.

5.3.2      Sitio 2

En el caso del sitio 2, los valores registrados para los diferentes parámetros se corresponden con un suelo que ha sufrido vertidos derivados de la actividad hidrocarburífera, y que ha sido saneado mediante técnicas de remediación no adecuadas, ello puede apreciarse en la figura 33, la cual fue tomada cuando las piletas aun estaban en operación.

Cuadro de texto: Piletas en operación

Fig. 65. Piletas en operación, año 1995 (DMAyDS).

Cuadro de texto: 5.1.1.1.1.1.1.1              Calle Conquistadores del Desierto

 

Fig. 66. Imagen satelital de la zona en estudio año 2003, correspondiente al sitio 2 (Google Earth Pro).

El estado actual del suelo es producto de procesos naturales que han ocurrido por mas de 20 años en un terreno con una carga de contaminantes de diferentes orígenes.

Las medidas de mitigación consistieron en la extracción (mediante bombeo) de los líquidos de las piletas, y el rellenado de las mismas con suelo limpio proveniente de una cantera de áridos. El fondo de las piletas se encontraba totalmente afectado por los vertidos dispuestos en estas piletas.

HTP

Como muestra la tabla XXXVIII el contenido de HTP de las muestras Nº 22, 110, 119 y 123, están por encima de los valores permitidos (valores objetivos) por la autoridad ambiental local (DPMAyDS) establecido en un 1% P/P:

Tabla XXXVIII. Clasificación de las muestras en función al valor objetivo establecido por la autoridad ambiental provincial.

Los valores elevados de HTP obtenidos, surgen de la contaminación permanente sin sanear que perduró por mas de 20 años sobre los terrenos del sitio 2. La causa fundamental es que no se aplicaron técnicas de recuperación sobre el terreno tendientes a reducir el contenido de HTP. El fondo de las piletas afectado por los vertidos, fue tapado con suelo limpio de otra procedencia.

El vertido de petróleo proveniente del fondo de tanques de almacenamiento de petróleo en las piletas existentes, es el factor que determina los contenidos de hidrocarburos del petróleo encontrados en las muestras mencionadas.

El contenido de HTP del resto de las muestras se encuentra muy por debajo del valor objetivo de referencia, siendo el valor mas próximo el de la muestra Nº 96 con un contenido de un 0,27% P/P de HTP.

pH

Los valores de pH obtenidos, son ligeramente ácidos y se encuentran muy por debajo de los valores de las muestras blancos:

Tabla XXXIX. pH de las muestras del sitio 2 y los blancos.

Esto se confirma en el análisis estadístico, el cual muestra que existen diferencias significativas entre los valores de pH del sitio 2 y los blancos de la zona.

La característica ácida de estos suelos se debería a los vertidos efectuados sobre el terreno de aguas de producción con productos utilizados para la estimulación de pozos por acidificación y por las características de los mismos. Como se explica en la sección 2.5.2 (Ubicación, descripción general y aspectos históricos de los sitios en estudio), la práctica desarrollada en aquel entonces para estimular un pozo de producción consistía en la acidificación, los lodos con estos productos posteriormente se vertían en estas piletas.

La alteración de este parámetro se debe por un lado, a que no se realizó la correcta protección del suelo para poder ser utilizado como receptor de vertidos con las características mencionadas, y a que no se aplicaron técnicas de remediación tendientes a reducir y/o mejorar las características del suelo afectado.

La alteración de este factor, como se vio en la sección 2.1.4.3 pH del suelo, incide en el desarrollo vegetal, ya que en los rangos de pH en que se encuentra el suelo el crecimiento vegetal esta muy limitado.

Conductividad Eléctrica

De acuerdo a los resultados obtenidos en relación al parámetro Conductividad Eléctrica todas las muestras analizadas son consideradas Salinas (CATEDRA DE EDAFOLOGÍA- UNCo; 2003), siendo la mayoría de los resultados (7 muestras) superiores a los 20 mmhos/cm, y el resto superiores a los 4 mmhos/cm.

Tabla XL. Clasificación de las muestras del sitio 2 en relación a los valores registrados de C.E.

De acuerdo al análisis estadístico desarrollado para este parámetro, la C.E. de las muestras del sitio 2, presenta diferencias significativas en relación a los resultados obtenidos en los blancos y en las muestras del sitio 1.

La conductividad eléctrica, como se vio en la sección 4.2.3.5, es una medida de las sales disueltas en la solución del suelo, y es un factor determinante para el desarrollo vegetal. El contenido salino determinado en las muestras del sitio 2, junto con los valores de HTP y los bajos valores de pH (acidez del suelo), son los factores que limitan el crecimiento vegetal en los suelos del sitio 2. Esta es la razón por la cual el suelo que cubre a las antiguas piletas, se encuentra despojado de vegetación, por el estado de degradación que presenta el mismo.

A su vez, el alto grado de compactación que presenta el suelo influye negativamente en la infiltración del agua a través del mismo reduciéndose la disponibilidad de agua por parte de las especies vegetales que pudieran desarrollar, y favoreciéndose a su vez la escorrentía superficial, y la erosión del suelo.

En cuanto a los valores de C.E., la razón por la que se registran dichos valores es debida a las características de las aguas (de producción y de recuperación) vertidas históricamente sobre el sitio, las cuales poseen altos contenidos de sales disueltas (ver sección 2.5.2.2 tabla V).

Textura

En relación a la clase textural determinada para cada muestra, puede observarse que las mismas se distribuyen entre 5 clases texturales distintas:

Tabla XLI. Clases texturales de las muestras del sitio 2.

Esta fluctuación puede observarse en la composición de las distintas muestras  en cuanto a las partículas de arena, limo y arcilla, en la siguiente figura: 

En cuanto al método de determinación de la textura (Bouyoucos), la misma se vio modificada debido a la adsorción de hidrocarburos del petróleo por partículas de suelo mediante interacciones del tipo fuerzas de Van der Waals, puentes de hidrógeno, y puentes catiónicos (Yong, et al, 1994), provocando en la determinación efectos en la velocidad de sedimentación de las mismas establecidas en la Ley de Stokes (Brady, 1990), lo cual repercute en la determinación de densidad del lodo formado por el suelo y agua durante el análisis, induciendo una lectura de partículas con el hidrómetro de Bouyoucos, que se interpretará como alterada.

Por otro lado, en relación a la variabilidad de las clases texturales, la situación que se presenta en el sitio 2 es muy distinta a la que se presenta en el sitio 1, y se debe a la forma en que se relleno las piletas que existían en el sitio. Como se vio en la sección 2.5.2 Ubicación, descripción general y aspectos históricos, las piletas fueron rellenadas con áridos provenientes de una cantera con suelos de distinta procedencia al suelo del área en estudio, con lo cual es de esperar variabilidad en el contenido porcentual de las distintas partículas que componen al suelo en las diferentes muestras.

Materia Orgánica

El cuanto al contenido de materia orgánica, es muy superior al encontrado en las muestras consideradas como blancos, y están íntimamente relacionadas al contenido de hidrocarburos del petróleo.

Esto puede confirmarse en el coeficiente de correlación obtenido entre estos parámetros, el cual fue de 0,987, lo que indica la alta relación directa entre estos parámetros. Esto puede apreciarse en el siguiente gráfico en el que se presenta la concentración de HTP vs. el contenido de materia orgánica.

En este caso, la fracción que esta mayoritariamente presente son los hidrocarburos del rango del diesel, o intermedios (C10 a C23), y los mas pesados (C25 a C35), ya que la contaminación en este sitio data de mas de 20 años atrás. Es posible por lo tanto y como se indicó para el sitio 1, que la fracción de hidrocarburos mas pesados, halla sido oxidada parcialmente por este método dadas las condiciones en que se realiza la determinación.

El aumento de la materia orgánica, en estos casos, no significa que sea benéfico, ya que dicho aumento se debe a material petrogénico y no biogénico.

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Última actualización de esta página: Jueves, 29 de Diciembre de 2005