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METALES PESADOSPETRLEO Y MEDIO AMBIENTE


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QU SON?

Se denominan metals pesados a los elementos metlicos que tienen unadensidad relativamente alta comparada con el agua (5 g/cm3).

Se puede hacer la asuncin de que la densidad y la toxicidad se encuentranrelacionadas.

Tambin se incluyen en esta clasificacin algunos metaloides como el arsnico

Algunos metales en bajas concentraciones son necesarias para una correctafuncin celular (cromio, cobalto, cobre, hierro, manganeso, niquel, selenio,zinc).

Tambin se conocen como elementos de traza debido a su presencia en bajaconcentraciones.

NO SE DEGRADAN.


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FUENTES NATURALES

Corteza terrestre

Las emisiones de metales por fuentes naturales, provienen fundamentalmentede los volcanes, las tormentas de arena en los desiertos, las tolvaneras enlugares propensos a la erosin, evaporacin de aguas de superficie naturales,incendios forestales de bosques que emiten ciertas cantidades de metales,descomposicin de la materia orgnica en el suelo debida a la accin debacterias.


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FUENTES NATURALES


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FUENTES ANTROPOGNICAS

A pesar de que son elelmentos que se producen y encuentran naturalmente enel ambiente, la exposicin y contaminacin resulta de actividadesantropognicas.

En general esto puede ocurrir durante la extraccin minera, el refinamientode productos mineros o por la liberacin al ambiente de efluentes industrialesy emisiones vehiculares; en este caso se encuentra asociada al desarrolloindustrial de actividades como la fundicin de cobre, produccin de cemento,refinacin de petrleo, explotacin minera, termo generacin elctrica,industria qumica y trabajo portuario, a lo que se suma un creciente parqueautomotriz.


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FUENTES ANTROPOGNICAS


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INGRESO AL AMBIENTE

Mientras las modificaciones geolgicas y biolgicas de las superficiesterrestres han sido muy lentas, los cambios inducidos y/o estimulados poractividades humanas se han acumulado con extensa rapidez en aosrecientes.

Todos los cambios por actividades humanas perturban el equilibrio natural decada ecosistema, formado a lo largo del tiempo mediante el cambioevolutivo. Estos cambios han conducido a un deterioro del ambiente natural,por ejemplo, el fomento de actividades agropecuarias ha transformado aecosistemas en agro-ecosistemas artificiales.

Aunque la influencia del hombre sobre la bisfera data del periodo neoltico,el problema del deterioro de los ecosistemas por la contaminacin, ha crecidoa un ritmo alarmante durante los ltimos veinte aos.


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ELEMENTOS NO ESENCIALES

Aluminio, antimonio, arsenic, barrio, berilio, bismuto, cdmio, galio,germanio, oro, indio, plomo, litio, mercurio, niquel, platinio, plata, stroncio,telerio, talio, estao, titanio, vanadio y uranio, no tiene funciones biolgicasconocidas.

Se conocen como metales no esenciales.

Arsnico, cadmio, cromo, plomo y mercurio son los cinco elelmentos mas

peligrosos en su grado de toxicidad. Son considerados por la EPA (environmental protection agency) como

elementos confirmados o posibles cancergenos.


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GENERACIN DE METALES PESADOS PORLA MINERA

Desechos de la perforacin.

Muchos metales son de origen natural en la mayora de las formaciones y seincorporarn en el fluido durante la perforacin

Otros metales se aaden al fluido de perforacin como parte de los aditivosutilizados para alterar las propiedades de los fluidos.

Agentes de peso (Bario): son el bario y cromo, defloculantes cromo-

lignosulfonato. Los metales pesados se encuentran naturalmente en la mayora de las rocas y

suelos, aunque en concentraciones relativamente bajas.


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INGRESO AL AMBIENTE


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INGRESO AL MEDIO AMBIENTE

El bario es un constituyente de la barita, que se utiliza como un material decontrol de densidad. La forma ms comnmente utilizada de la barita, es elsulfato de bario, que es altamente insoluble.

El cromo es otro componente importante de muchos aditivos de lodo,particularmente defloculantes basados en cromo. El cromo en su formahexavalente txica puede ser usado como un gel inhibidor / diluyente, un alto- estabilizador de temperatura, un dispersante, un biocida, y un inhibidor de

la corrosin. Se cree, sin embargo, que el cromo hexavalente se reducerpidamente a su forma trivalente relativamente no txico en un sistema delodo (Campbell y Akers, 1990). Usualmente los niveles de cromo en los lodosde perforacin son entre 100 y 1.000 mg/L (Bleir, Luterman, y Stark, 1993).


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Otra fuente importante de metales pesados en los fluidos de perforacin es elcompuesto que se utiliza en las roscas de las tuberas cuando se ensambla unasarta de perforacin. Las primeras formulaciones de compuesto para tuberascontienen hasta un 60% en peso de metales, principalmente el plomo, zinc, cobre,o combinaciones de estos metales (McDonald, 1993).

El petrleo crudo contiene naturalmente amplias concentraciones variables dediferentes metales pesados. Estos metales pueden entrar al fluido de perforacin

durante la perforacin a travs de una formacin que contiene petrleo crudo o sise produce una descarga de los fluidos de petrleo en el pozo.

Los metales que se encuentran en el petrleo incluyen aluminio, boro, calcio,cromo, cobalto, cobre, oro, hierro, plomo, magnesio, manganeso, nquel, fsforo,platino, silicio, plata, sodio, estroncio, estao, uranio, y vanadio. De estoselementos, vanadio y nquel se producen en las concentraciones ms altas.


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El arsnico puede ser utilizado como un biocida para prevenir el crecimientode bacterias. El cadmio se encuentra en algunos compuestos de la tubera.

La barita mineral, fuente para el sulfato de bario se utiliza para control de ladensidad, puede tener niveles relativamente altos de cadmio y mercurio deorigen natural (Candler et al., 1990).

El mercurio tambin se ha utilizado en manmetros en la industria de gas

natural para medir la tasa de flujo de gas. El zinc es utilizado en ocasiones como las sales de zinc inorgnicos para el

control de la densidad o como captadores de sulfuro de hidrgeno paraminimizar la corrosin y mantener la seguridad humana


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El plomo se encuentra presente en las pinturas y en algunas gsaolinas an noha sido eliminado.


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INGRESO AL SISTEMA BIOLGICO

El impacto es percibido principalmente a travs de la interaccin de las trazascon actividad enzimtica de las clulas animales.

El ingreso al Sistema biolgico humano se \por la ingesta de aguacontaminada, por la cadena alimenticia o inhalaciones de aire contaminado(amplificacin biolgica).

Tienen la capacidad de bioacumularse, esto significa que en un organismo

biolgico la concentracin de dicho elemento puede incrementarse con eltiempo, llegando a ser mayores que las concentraciones en el ambiente.


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INGRESO AL SISTEMA BIOLGICO


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AFECTACIONES A LA SALUD

Los metales pesados pueden afectar funciones hepticas, renales,reproductivas y nerviosas de los animales y humanos.

Mutaciones, malformaciones, tumores.


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Cadmio. Es persistente en el ambiente y si es absorbido por elorganismo humano puede persistir por dcadas antes de ser excretado. En humanos, la exposicin prolongada se relaciona con la disfuncinrenal. Tambin puede llevar a enfermedades pulmonares, se la ha relacionado con el cncer de pulmn y puede provocar osteoporosis enhumanos y animales. El ingreso medio diario, para humanos se estima en 0,15 g procedente del aire y 1 g del agua. Fumar unos 20cigarrillos puede provocar la inhalacin de unos 2 a 4 g. Es un metal absorbido rpidamente por las plantas.

Plomo. El plomo es txico para la mayora de organismos vivos por sus efectos sobre el sistema nervioso. Seacumula en el organismo hasta que alcanza niveles txicos y produce sus efectos.

Mercurio. El mercurio es un metal pesado, neurotxico y peligroso, que se bioacumula en la cadena alimenticia. El mercurio es un metal noesencial. Los mecanismos de eliminacin biolgica son escasos. El mercurio es el nico metal que se haya comprobado puedabiomagnificarse, es decir acumularse progresivamente en la cadena alimentaria. La forma ms comn de mercurio orgnico es el mercuriode metilo (MeHg), que es soluble, voluble y de rpido ingreso en la cadena alimentaria acutica (Goyer, 1996).

Arsnico. La toxicidad de los compuestos del arsnico vara considerablemente. Los compuestos inorgnicos son generalmente ms txicosque los compuestos orgnicos. Ciertos derivados del Arsnico son adems carc inognicos . Lasintoxicaciones en el ambiente de trabajo juegan un papel particularmente importante. La

exposicin a altos niveles de arsnico puede causar la muerte. Cobre. Es un elemento esencial para la vida humana, pero en dosis elevadas puede provocar anemia, irritacin del estmago e intestino y

dao renal y heptico. Los pacientes con la enfermedad de Wilson, pueden tener mayores riesgos en caso de sobreexposicin al cobre. Elcobre puede encontrarse en el agua potable, procedente de las caeras de ese metal o deaditivos empleados para evitar la proliferacin de algas.

Cromo. Frecuentemente se acumula en ambientes acuticos, por lo que existe cierto riesgo de ingerir pescado contaminado. Los bajosniveles de exposicin pueden provocar irritacin de la piel y lceras, mientras que la exposicin prolongada puede causar daos hepticosy renales, al tejido nervioso y al sistema circulatorio.

Se puede presentar adems Cobalto, Hierro, Selenio, Manganeso, Molibdeno, Antimonio, Bario,Plata, Talio, Titanio, Estao, Zinc, Cromo, Vanadio


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Some toxic heavy metals found in the environment: a) Mercury (Hg): Enters the environment through the leaching of soil due to

acid rain, coal burning, or industrial, household, and mining wastes. Causesdamage to nervous system, kidneys, and vision.

B)Lead (Pb): Sources include paint, mining wastes, incinerator ash, waterfrom lead pipes and solder, and automobile exhaust. Causes damage tokidneys, nervous system, learning ability, ability to synthesize protein, and

nerve and red blood cells. c) Cadmium (Cd): Sources include electroplating, mining, and plastic

industries, as well as sewage. Causes kidney disease.

d) Arsenic (As): Enters the environment through herbicides, woodpreservatives, and mining industry. Causes damage to skin, eyes, and liver.May also cause cancer.


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REMEDIACIN

Remediacin Fsica/Qumica

Fitoremediacin

Remediacin Microbiana

Documents

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