Entrega 1

Servicios Integrales Ambientales de Mxico

Entrega 1I.Q. Paola Ivonne Ortiz OnofreI. C. Jorge Emigdio Snchez PlitoI. C. Jos Luis Snchez Galarza Q. Santiago QuerolMorfnA. Marco jurdico B. Tecnologas de remediacin C. Tcnicas analticas D. Caracterizacin del sitio E. Estudio de riesgo

A. Marco jurdicoEs indudable que en los ltimos aos, la gestin ambiental de nuestro pas se ha visto fortalecida, tanto en la creacin de instituciones como por la actualizacin y modernizacin de su marco jurdico. Sin embargo, an existen insuficiencias y deficiencias en el marco jurdico e institucional que requieren ser revisados y ajustados.Uno de los aspectos en donde se muestra esa insuficiencia de la legislacin ambiental mexicana, es el referido a la remediacin de suelos. El marco jurdico no ha permitido una accin integral en la problemtica derivada de la contaminacin de suelos por materiales o residuos peligrosos.Es indispensable que la normativa ambiental mexicana est enfocada a identificar suelos contaminados, por medio de la caracterizacin de suelos para definir el grado de contaminacin y llevando a cabo las acciones de remediacin que resulten procedentes, con el propsito de valorizar esos suelos y darles un uso productivo.

Constitucin Poltica de los Estados Unidos Mexicanos (CPEUM).Ley General del Equilibrio Ecolgico y Proteccin del Ambiente (LGEEPA, 2015).Ley General para la Prevencin y Gestin Integral de los Residuosy su Reglamento (LGPGIR, 2014)/Ley Federal de Responsabilidad Ambiental (LFRA, 2013).Normas Oficiales Mexicanas: NOM-138-SEMARNAT/SS-2003 (LMP hidrocarburos) Y NOM-147-SEMARNAT/SS-2003 (concentraciones de metales pesados) y las respectivas guas tcnicas para elaboracin de Estudios de Caracterizacin, ERA y Muestreo Final Comprobatorio.Figura 1.Jerarquizacin en las disposiciones legales aplicables en materia de remediacin de sitios contaminados en la Firma de Consultora SIAMEX

Datos proporcionados por la empresa BSTL)

Tabla 1.Marco Jurdico de la Gestin de la remediacin de sitios contaminados (suelo-agua) en MxicoORDENAMIENTODESCRIPCIN

CONSTITUCIN Artculo 4.Garantiza el derecho Humano de contar con un medio ambiente adecuado para el desarrollo y bienestar de los ciudadanos; establece las prerrogativas para que los distintos rdenes de gobierno dicten las disposiciones necesarias para que, dentro de su competencia, aseguren el adecuado manejo y gestin integral de los sitios contaminados.

Ley General de Salud.Establece entre sus disposiciones, las regulaciones necesarias para combatir los efectos nocivos de la contaminacin y factores ambientales en la salud; previniendo y tratando los problemas ambientales que puedan afectar la garanta que consagra esta Ley; promueve el fomento sanitario y el saneamiento ambiental, as como tambin la minimizacin de los efectos negativos de los residuos peligrosos, entre otros.

LGEEPA Artculo 203.Obligacin de toda persona que contamine o deteriore el ambiente o afecte los recursos naturales o la biodiversidad ser responsable y est obligada a reparar los daos causados conforme a la legislacin civil aplicable, sin perjuicio de las canciones administrativas o penales que procedan.

LGPGIR Artculo 68.Quienes resulten responsables de la contaminacin de un sitio, as como de daos a la salud como consecuencia de esta, estarn obligados a reparar el dao causado.

LGPGIR Artculo 69.Las personas responsables de actividades relacionadas con la generacin y manejo de materiales y residuos peligrosos que hayan ocasionado la contaminacin de sitios con estos, estn obligadas a llevar a cabo las acciones de remediacin.

Normas Oficiales Mexicanas y Normas MexicanasSon instrumentos jurdicos de carcter tcnico, obligatorios en el territorio nacional, en los cuales sealan su mbito de validez, vigencia y gradualidad en su aplicacin; su objeto esdar cumplimiento a las obligaciones establecidas en los reglamentos o en las leyes.Establecenlos requisitos, especificaciones, condiciones, procedimientos, metas, parmetros, lmites permisibles, procesos, usos de tecnologasque deben observarse en el desarrollo de actividades econmicas, en el uso y destino de bienes, en insumos, en procesos, en manejo y clasificacin de residuos, seleccin de sitios, construccin, monitoreo, clausura de sitios de disposicin final, todo para proteger lavida, la seguridad y elmedio ambiente.

NOM-021-SEMARNAT-2000Establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificacin de suelos, estudio muestreo y anlisis.

NOM-060-SEMARNAT-1994Establece las especificaciones para mitigar los efectos adversos ocasionados en los suelos y cuerpos de agua por el aprovechamiento forestal.

NOM-062-SEMARNAT-1994Establece las especificaciones para mitigar los efectos adversos sobre la biodiversidad, ocasionados por el cambio de uso del suelo de terrenos forestales a agropecuarios.

NOM-023-SEMARNAT-2001Establece las especificaciones tcnicas que debern contener la cartografa y la clasificacin para la elaboracin de los inventarios de suelos.

NOM-138-SEMARNAT-2012Establece los lmites mximos permisibles de hidrocarburos en suelos y lineamientos para el muestreo en la caracterizacin y especificaciones para la remediacin.

NOM-147-SEMARNAT-2004Establece criterios para determinar las concentraciones de remediacin de suelos contaminados por arsnico, bario, berilio, cadmio, cromo hexavalente, mercurio, nquel, plata, plomo, selenio, talio y/o vanadio.

(LGPGIR, 2014; LGEEPA, 2015; LFRA, 2013)

Aspectos legales ambientales para transferir sitios contaminados

Transferencia de sitios contaminados: propiedad o posesin.

Obligacin de informar sobre la contaminacin al adquiriente (se sabe o no de la contaminacin?) declaraciones, obligaciones y garantas. Usos y destinos de inmuebles. Desarrollo de estudios previos a las transacciones. En caso de que se transfiera antes de la remediacin o al trmino de esta y no hay pacto expreso sobre la remediacin, se entiende que el responsable es el enajenante.

Obtener autorizacin de SEMARNAT,aunque la autorizacin no impide la ejecucin de actos de comercio o de derecho civil, nicamente es definir al responsable de la remediacin del sitio transferido.

Esta circunstancia deber constar en el instrumento en el que se formalice la transmisin.

(Datos proporcionados por la empresa BSTL)B. Tecnologas de remediacinLas tcnicas existentes para la remediacin de suelos contaminados abarcan una amplia gama, existiendo desde tecnologas que son sumamente exitosas para cierto tipo de contaminantes hasta tecnologas que pueden remover con menor eficiencia una gran variedad de ellos. Para la seleccin del mtodo a utilizar para la remediacin de un sitio contaminado se deben tener presentes diferentes factores: El tipo de suelo que se encuentra contaminado. El tipo de contaminante o contaminantes a remover. El costo de la tecnologa a utilizar. La rapidez con la que se requiere llevar a cabo la remediacin.Clasificacin de las tcnicas de remediacinLas tcnicas de remediacin se pueden clasificar de diferentes maneras:1. Estrategia de remediacin: son tres estrategias bsicas a utilizarse.a. Destruccin o modificacin de los contaminantes: Con estas tecnologas se busca alterar la estructura qumica del contaminante.b. Extraccin o separacin: Los contaminantes se extraen de la zona a remediar.c. Aislamiento o inmovilizacin del contaminante: Se contiene el problema pero no se remueve o destruye el contaminante.2. Lugar de la realizacin: una remediacin se puede llevar a cabo:a. In situ: Tecnologas que se aplican directamente en el lugar contaminado.b. Ex situ: Son tecnologas que requieren de excavacin, dragado o algn otro tipo de proceso para remover el suelo y llevarlo al lugar donde se tratar.Tabla 2.Tecnologas in situ y ex situIn situEx situ

VentajasSe evita excavar y transportar.Menor costo.Menor tiempo de tratamiento.Mayor eficiencia puesto que se puede controlar mejor el proceso.

DesventajasMayores tiempos de tratamiento.Dificultad para verificar eficiencia.No se puede asegurar la uniformidad del tratamiento.Necesidad de excavar y transportar.Aumento de costos.Debe considerarse la manipulacin y posible exposicin al contaminante por la gente que realiza el trabajo.

3. Tipo de tratamiento: Esta clasificacin se basa en el principio utilizado para la tecnologa escogida:a. Biolgicos: Son tratamientos que utilizan las actividades metablicas de ciertos organismos para transformar o remover los contaminantes.b. Fisicoqumicos: Tratamientos que utilizan las propiedades fsicas y qumicas de los contaminantes para as tratarlos.c. Trmicos: Utilizan energa calorfica para tratar el problema.Tabla 3.Tipos de tratamientoVentajasDesventajas

BiolgicosEfectivos en cuanto a costos.Tecnologas benficas para el ambiente.Generalmente se destruye el contaminante.Por lo general no requieren un tratamiento posterior.Requieren mayores tiempos.Es necesario verificar toxicidad de intermediarios y productos.No pueden emplearse si el tipo de suelo no favorece el crecimiento microbiano.

FisicoqumicosSon efectivos en cuanto a costos.Pueden realizarse en periodos cortos.El equipo es accesible.Los residuos generados deben tratarse o disponerse.Los fluidos de extraccin pueden aumentar la movilidad de los contaminantes.

TrmicosEs el grupo de tratamientos ms costoso

Tipos de TecnologasLos tipos de tecnologas, costos, contaminantes que remueven, ventajas y desventajas se presentan resumidas en la tabla 4:Tabla 4.Tecnologas en tratamiento de suelosTcnica de tratamientoVentajasDesventajasCostoAplicacin

Tecnologas de pantallaIn situ.Lenta.No se deshace uno de los contaminantes slo los contiene.BajoContaminantes muy txicos

Vitrificacin in situIn situ.Se tienen que tomar en cuenta muchos factores para una exitosa aplicacin (Humedad, contenido de sales, cidos, porosidad y composicin del suelo).AltoContaminantes muy txicos

Reduccin de la volatilizacinIn situ.Solucin temporal.Los contaminantes voltiles siguen ah, slo atrapados.BajoCOV

Estabilizacin / solidificacinIn situ o ex situ.RpidaNo se elimina el contaminante slo se controla.BajoMetales pesados, materiales radiactivos

Extraccin de vaporesIn situ.Promueve la biodegradacin de compuestos orgnicos de volatilidad baja.Necesita un anlisis de: volatilidad, adsorcin, permeabilidad al aire, temperatura y humedad para poder ser aplicada.BajoCOV, algunos derivados del petrleo

Inyeccin de aireIn situMtodo sencillo.Tecnologa fcil de adquirir.Alteracin mnima del suelo.Depende altamente de la permeabilidad del suelo.

BajoCOV

AireacinBajo costo.Ex situ.Lenta.Los contaminantes son devueltos a la atmosfera sin depuracin alguna.

BajoCOV

Bombeo de aguaIn situRpidaNo aplica a la zona no saturada.Baja eficacia con compuestos poco solubles.Dificultad de diseo.Riesgo de desplazamiento de contaminantes.BajoCompuestos solubles

Enjuague de suelosIn situEficacia limitada si el suelo no es arenoso.Baja eficiencia si hay mezcla de contaminantes.Puede contaminar el agua subterrnea si no se remueven las disoluciones de enjuague totalmente.MedioFenoles, metales, aceites, contaminantes solubles, compuestos orgnicos

Lavado de suelosRpida.til para una amplia gama de contaminantes.Ex situRequiere un gran conocimiento sobre los contaminantes a remover para seleccionar agentes de lavado.No se deshace de los contaminantes solo los transfiere al agua.MedioMetales, derivados del petrleo, COV, plaguicidas

Tratamiento electrocinticoIn situ.Casi no resulta influenciado por la textura o permeabilidad.Consumo elevado de energa.Limitado a la remocin de metales y algunos compuestos orgnicos.AltoMetales, compuestos orgnicos

Tratamientos qumicos

In situ.Rpida.Slo es til para contaminantes orgnicos.En algunos casos como el tratamiento electroqumico el suelo queda completamente transformado, sin materia orgnica, sin microorganismos, sin disolucionesMedioPCB, otros contaminantes orgnicos

Barreras reactivasIn situLentaMedioMetales, halocarbones, hidrocarburos derivados del petrleo, otros compuestos orgnicos

Bioestimulacin in situIn situ.Casi no genera residuos.No requiere equipos especializados.Lenta.Slo efectiva en condiciones superficiales.En ciertas condiciones no es viable.BajoHidrocarburos, derivados del petrleo, pesticidas, disolventes, conservantes de la madera, otras sustancias qumicas orgnicas.

BioventingIn situ.No requiere un gran anlisis de las caractersticas y se aplica a una amplia gama de contaminantes.

No es aplicable a contaminantes inorgnicos.BajoHidrocarburos derivados del petrleo, disolventes no clorados, algunos pesticidas, conservantes de la madera, otros compuestos orgnicos

BioslurpingIn situ.Ayuda a remover los hidrocarburos que han llegado al manto fretico.Es nicamente utilizada para hidrocarburos derivados del petrleo.BajoHidrocarburos derivados del petrleo

LandfarmigExitosamente remueve los contaminantes de lodos de refinera.Ex situ.Requiere control de aireacin, pH, humedad, entre otros.BajoLodos de refinera

BiopilasEvita la contaminacin atmosfrica al captar las emisiones gaseosas.Ex situ.La eficacia disminuye cuando se usa para COV halogenados, compuestos semivoltiles o pesticidas.BajoCOV, hidrocarburos, pesticidas

CompostajeEx situ.BajoExplosivos, HAP, compuestos orgnicos biodegradables

Biodegradacin off siteAl tenerse controlado el ambiente se genera una degradacin muy completa.Ex situAltoResiduos de artillera, COV, PCB, pesticidas

Fitorremediacin in situIn situ.Estticamente agradable.Dependiente de la energa solar.Amplia gama de contaminantes.Lenta.Contaminacin superficial y zona poco extensa.

BajoMetales, pesticidas, disolventes, explosivos, hidrocarburos del petrleo, HAP

IncineracinRpida.Alto costo, requiere de la implementacin de un sistema de depuracin de gases.Ex situ.Requiere de la implementacin de un sistema de depuracin de gases.El suelo queda completamente transformado.AltoTodo tipo de compuestos orgnicos

Desorcin trmica

Rpida.

Ex situ.El suelo queda completamente transformado, sin materia orgnica, sin microorganismos, sin disoluciones.MedioCompuestos orgnicos procedentes de residuos de refinera, residuos de alquitrn, residuos de la industria de la madera, suelos contaminados por creosota, hidrocarburos, pesticidas, desechos de pinturas

C. Tcnicas analticasLa industrializacin y urbanizacin han generado una gran cantidad de desechos que son incorporados al suelo, lo cual ocasiona tanto la reduccin de su fertilidad como la modificacin de sus procesos naturales. Por esto, es necesario estudiar las caractersticas particulares del suelo para determinar su grado de contaminacin y, consecuentemente, aplicar alguna de las tecnologas de remediacin existentes.En materia de tcnicas analticas podemos encontrar las siguientes: NOM- 021- SEMARNAT- 2000. Que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificacin de suelos, publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 31 de diciembre de 2002.Esta norma establece las tcnicas de muestreo y anlisis en cuanto a la fertilidad, salinidad y clasificacin de suelos; para esta determinacin es necesario equipo como: Barrena de cilindro cerrado o pala recta, mazo de madera y tamices de acero inoxidable. En cuanto a la fertilidad se considera:1. pH2. Densidad real y aparente3. Contenido y retencin de humedad4. Contenido de materia orgnica5. Nitrgeno inorgnico6. Textura del suelo7. Fsforo extrable8. Capacidad de intercambio catinico y cationes intercambiables9. Contenido de boroPara determinar la salinidad del suelo se considera:1. pH2. Humedad del suelo3. Extracto y porcentaje de saturacin4. Conductividad elctrica5. Cationes y aniones solubles en el extracto de saturacin6. Porcentaje de saturacin de bases (PSB), relacin de adsorcin de sodio (RAS) y porcentaje de sodio intercambiable (PSI)Y para la clasificacin de suelos se toman en cuenta determinaciones tanto de fertilidad como de salinidad, entre otras como:1. Color del suelo2. Carbonatos3. Yeso4. Acidez extrable5. Acidez y aluminio intercambiables6. Hierro, aluminio, manganeso y silicio7. Anlisis de arcillas

Sistemas Integrales Ambientales de Mxico

Tabla 5. Normas mexicanas sobre determinaciones en suelosNormaPublicacinEquipoMaterial

NMX- AA-105- SCFI- 2008 Suelos- hidrocarburos fraccin ligera por cromatografa de gases con detectores de ionizacin de flama o espectrometra de masas14 de marzo de 2008 Cromatgrafo de gases Detector de ionizacin de flama Espectrmetro de masas Balanza analtica Dispositivo de purga y trampa de sistema abierto Dispositivo de purga y trampa de sistema cerrado Columna de cromatografa de gases Trampa de desorcin Microjeringas de 10, 25, 100, 250, 500 y 1000 L Jeringas de 5 y 25 mL con vlvula de dos vas Jeringas de 5, 10 y 25 mL gas- tight con vlvula de corte Barras de agitacin magntica Viales para automuestreador Pipetas Pasteur Matraces volumtricos Esptula de acero

NMX- AA- 132- SCFI- 2006 Muestreo de suelos para la identificacin y la cuantificacin de metales y metaloides, y manejo de la muestra.- Horno de secado Herramienta para la colecta de muestras de suelo en campo Envases con 500 g de capacidad Plumas, marcadores y etiquetas Flexmetro Mazo o rodillo de madera Charolas de acero inoxidable Tamices de acero inoxidable Brocha y esptulas

NMX- AA- 134- SCFI- 2006 Suelos- hidrocarburos fraccin pesada por extraccin y gravimetra. Mtodo de prueba12 de octubre de 2006 Estufa de secado Balanza analtica Bao de agua o de vapor Extractor soxhlet Mantilla de calentamiento Equipo de extraccin por ultrasonido Mufla Frascos de vidrio boca ancha (250 mL) Matraces volumtricos (100 mL) Pipetas de 5 mL Embudos de filtracin de tallo largo Matraz bola (125 mL) Desecador con slica gel Barras de agitacin Perlas de ebullicin Equipo de destilacin Claisen Lana o cuenta de vidrio Dedales de celulosa Vasos de precipitados (100 - 150 mL) Mortero de porcelana y pistilo Algodn

NMX- AA- 141- SCFI- 2007. Suelos- benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos (BTEX) por cromatografa de gases con detectores de espectrometra de masas y fotoionizacin. Mtodo de prueba1 de marzo de 2007 Cromatgrafo de gases Espectrmetro de masas Interfase GC/ MS Balanza analtica Dispositivo de purga y trampa de sistema abierto Dispositivo de purga y trampa de sistema cerrado Columna de cromatografa de gases Contenedores de muestras Barras de agitacin magntica Viales para automuestreador Pipetas Pasteur Matraces volumtricos Esptula de acero

NMX- AA- 145-SCFI-2008. Suelos- hidrocarburos fraccin media por cromatografa de gases con detector de ionizacin de flama26 de marzo de 2009

Cromatgrafo de gases Bao ultrasnico Disruptor ultrasnico Bao Mara Balanza analtica Rotavapor con bao de calentamiento y bomba de vaco Extractor soxhlet AparatoKuderna- Danish (K- D) Estufa de secado Columna de cromatografa de gases Brazo de 1.3 y 1.9 cm Mortero con pistilo Desecador Crisoles de porcelana o aluminio Pipetas Pasteur Perlas de ebullicin Cartuchos de celulosa Viales de 2 mL con tapa Esptula de acero inoxidable Lana de vidrio silanizada Embudos de filtracin Vasos de precipitado (250 mL) Probetas graduadas (100 mL) Matraces redondos de fondo plano Microjeringas de 10, 25, 50, 100 y 500 L

NMX- AA- 146-SCFI- 2008. Suelos- hidrocarburos aromticos policclicos (HAP) por cromatografa de gases/espectrometra de masas (CG/EM) o cromatografa de lquidos de alta resolucin con detectores de fluorescencia y ultravioleta visible (UV- VIS).

Bao ultrasnico Disruptor ultrasnico Bao Mara Balanza analtica Rotavapor con bao de calentamiento y bomba de vaco Extractor soxhlet AparatoKuderna- Danish (K- D) Estufa de secado Sistema de cromatgrafa de gases/ Espectrmetro de masas (CG/EM) Brazo de 1.3 y 1.9 cm Mortero con pistilo Desecador Crisoles de porcelana o aluminio Pipetas Pasteur Perlas de ebullicin Cartuchos de celulosa Viales de 2 mL con tapa Esptula de acero inoxidable Lana de vidrio silanizada Embudos de filtracin rpida de tallo corto Vasos de precipitado (250 mL) Probetas graduadas (100 mL) Matraces redondos de fondo plano Matraces volumtricos Microjeringas de 10, 25, 50, 100 y 500 L

Estas son normas mexicanas vigentes en cuanto a determinaciones en suelos contaminados, pero se pueden encontrar tambin otros mtodos para determinacin de parmetros.Tabla 6. Normas internacionales sobre determinaciones en suelosReferenciaEquipoMaterial

ASTM D1498-00, 2000. Determinacin de nitritos y nitratos intercambiables Equipo de electroforesis capilar Detector UV Estufa Balanza Centrfuga Analizador in capilar Vortex Mortero Tubos Falcon para centrfuga Pipetas Matraces volumtricos Filtro con membrana de 0.45 m

ASTM D1498-00, 2000. Determinacin del potencial de oxido reduccin Potencimetro con electrodos ORP Balanza porttil Termmetro Pipetas de 10 mL Viales de vidrio de 40 mL Vasos de precitados

ASTM D6508, 2000. Determinacin de aniones inorgnicos disueltos en matrices acuosas, utilizando electroforesis capilar y electrolito de cromato Equipo de electroforesis capilar Detector UV Estufa Balanza Centrfuga Analizador in capilar Vortex Mortero Tubos Falcon para centrfuga Pipetas Matraces volumtricos Filtro con membrana de 0.45 m

ASTM D5369-93, 2008. Extraccin de hidrocarburos por el mtodo de reflujoMtodo 3540C y 3541 (USEPA, 1996 y 1994) Equipo de reflujo Soxhlet Balanza analtica Vaso de precipitados (250 mL) Viales Esptula Cartuchos de celulosa o fibra de vidrio Perlas de ebullicin

ASTM D6560, 2000. Cuantificacin de hidrocarburos totales del petrleo. Asfaltenos insolubles en hexano Balanza analtica Sonicador Rotavapor Matraz de bola (250 mL) Viales o tubos de vidrio (25 mL) Pipeta de 10 ml Jeringa de vidrio de 20 ml Portamembrana de acero inoxidable Filtros de fibra de vidrio GF/C

EPA 712-C-96-167-1996. Prueba de toxicidad aguda con lombriz de tierra (Eiseniafoetida) Incubadora Balanza analtica higrmetro Papel filtro No. 1 o 40 Frascos de vidrio (250 mL) Cajas de Petri de 210 mm Papel aluminio Parafilm Micropipetas (10 1000 L) Pipetas serolgicas de 1, 5 y 10 ml. Probetas de 50 y 100 ml. Vernier

D. Caracterizacin del sitioLa toma de decisiones respecto de la caracterizacin y remediacin de un suelo en los que se sospecha existe contaminacin, debe estar basada en una adecuada planeacin de las estrategias a seguir, que permita la caracterizacin del suelo en zonas homogneas tanto a nivel superficial como en el subsuelo. La primera etapa en este proceso, consiste en la realizacin de estudios de tipo histrico del sitio, adems de una descripcin fsica del mismo. La segunda etapa consiste en una fase de reconocimiento del terreno y en una caracterizacin de los materiales existentes. Posteriormente, se deber realizar una seleccin del mtodo ms adecuado para realizar el estudio de caracterizacin del problema, que depender del alcance que se le quiera dar a ste y del presupuesto disponible. En la figura 2 se muestran las etapas ms importantes en relacin con la gestin de un sitio potencialmente contaminado.

Presencia de contaminantes.Evaluacin preliminar de los daos ambientales (volumen, tipo, concentracin inicial).Caracterizacin del sitio.Clasificacin del sitio (situacin).

Programa de seguimiento. Estudios de riesgo.SiNoPresencia de contaminantes..Validacin de resultados finales Programa de restauracin Criterios genricosNoUso del sitio con restricciones.Riesgos ecotoxicolgicos.Riesgos toxicolgicos.Criterios de restauracin.Programa de seguimientoMedidas restrictivas.Uso del sitio con restricciones.Medidas de confinamiento.Evaluacin de riesgos o determinacin de concentraciones con criterios genricos.

Si

Figura 2. Gestin de un sitio potencialmente contaminado (SEMARNAT, 2011)Caracterizacin de sitios contaminadosSegn la LGPGIR en su artculo 5, define a la caracterizacin de sitios contaminados como: La determinacin cualitativa y cuantitativa de los contaminantes qumicos o biolgicos presentes, provenientes de materiales o residuos peligrosos, para estimar la magnitud y tipo de riesgos que conlleva dicha contaminacin.Metodologa de caracterizacin de sitios contaminadosPara la aplicacin de la poltica para la gestin de los suelos contaminados en un sitio especifico, se requiere realizar la caracterizacin, obteniendo del problema de contaminacin del suelo o sitio as como los posibles receptores de las sustancias txicas presentesLa informacin obtenida facilita la toma de decisiones respecto a las medidas que deben tomarse para evitar afectaciones a la salud humana o a los elementos naturales.a magnitud del estudio de caracterizacin ambiental depende directamente de la complejidad de la problemtica encontrada en el sitio en evaluacin. En general el estudio de caracterizacin puede incluir dos fases las cuales son: Caracterizacin preliminar Caracterizacin detalladaFase I: Caracterizacin preliminar. En la que se establece un modelo terico del sitio mediante todo lo que ya se conoce acerca de l. En esta fase se recaba informacin de registros histricos del sitio y del rea aledaa, el marco fsico regional y detallado del sitio, los usos actuales y futuros del lugar, los datos analticos de estudios previos, y un reconocimiento del sitio y el rea aledaa.Fase II: Caracterizacin detallada. En la que se complementan las informaciones obtenidas anteriormente. A travs del diseo y ejecucin del muestreo y anlisis, y de la interpretacin de los resultados obtenidos de manera que se tenga un modelo terico nuevo, ms elaborado.Los datos obtenidos en la caracterizacin ambiental permiten la identificacin del problema de contaminacin del suelo o sitio, as como los posibles receptores de las sustancias txicas presentes. La informacin obtenida facilita la toma de decisiones respecto a las medidas que deben tomarse para evitar afectaciones a la salud humana o a los elementos naturales (SEMARNAT, 2001).Existen diferentes maneras de clasificar a los contaminantes en funcin de diversos factores de riesgo:a) Clasificarlos de acuerdo con concentraciones establecidas, en funcin de los lugares donde se encuentran (zonas industriales, agrcolas, habitacionales, etc.).b) Clasificarlos basndose en grupos qumicos, un ejemplo de esto es: Metales. Compuestos inorgnicos. Compuestos aromticos. Hidrocarburos aromticos policclicos. Hidrocarburos clorados. Plaguicidas. Otros.c) Clasificarlos conforme a la valoracin del riesgo, tomando en cuenta los siguientes puntos: Seguridad y salud humana. Explotacin del suelo; actividades agrcolas, ganaderas, etc. Ecosistemas. Obras de construccin e infraestructura.Todo estudio de suelos debe considerar en su planificacin una serie de etapas secuenciales:1. Bsqueda recopilacin, estudio y anlisis de los antecedentes.2. Exploracin inicial rpida de campo (premuestreo o muestreo exploratorio).3. Estudio analtico Fase de campo:Estudio de las unidades paisajsticas (para definir unidades homogneas).Estudio morfolgico y descriptivo del perfil. Fase de laboratorioEstudio de las propiedades fsicas, qumicas, fsico qumicas y eventualmente estudios mineralgicos.4. Sntesis final que permitir el diagnostico buscado y las correspondientes recomendaciones. Investigacin exploratoria Existen tres mtodos de investigacin:Mtodos de investigacin superficial. Los cuales consisten en excavaciones superficiales que permiten una observacin directa del terreno a poca profundidad.Sondeos. stos nos dan informacin de tipo puntual y son muy tiles en la extraccin de muestras a analizar. Dentro de los sondeos, existen aquellos de tipo manual y mecnico (rotacin y percusin); estos son utilizados dependiendo de las caractersticas del terreno y la profundidad deseada.Mtodos geofsicos. Son utilizados para determinar las propiedades fisicoqumicas de un suelo y su distribucin por horizontes o profundidad. Los mtodos geofsicos presentan ventajas: ejecucin rpida, uso de equipos ligeros y fciles de transportar y son tiles cuando se trata de reas extensas. La principal desventaja de stos radica en que al ser mtodos indirectos pueden dar lugar a errores al interpretar los resultados.Muestreo y caracterizacin de un sitio contaminadoPara cualquier investigacin relativa a la remediacin de un sitio es importante definir, tanto como sea posible, el perfil horizontal y vertical del contaminante. La informacin completa acerca del alcance y diversidad de la contaminacin en el sitio es crtica para la seleccin de una tecnologa de tratamiento. La obtencin de esta informacin generalmente requiere de la toma de muestras y la determinacin de sus caractersticas fsicas y qumicas. El muestreo es el primer paso a efectuar para realizar un anlisis de suelos y es la actividad por medio de la cual se toman partes representativas de un todo llamado poblacin, con el objeto de conocer la poblacin total a partir del estudio de las caractersticas de cada una de esas partes.

Tabla 7. Tipos de muestreos y caractersticas principales que definen su aplicacin(Volke et al, 2005)Tipos de muestreo Caractersticas principales Imgenes

SelectivoSe aplica en zonas heterogneas de pequea extensin (basados en la experiencia del investigador), a menudo constituye la base de una investigacin exploratoria. Sus principales ventajas son la facilidad de realizacin y sus bajos costos.

Aleatorio Estratificado

Cuando se conoce que los residuos tienen cierta homogeneidad en sus propiedades qumicas. Se necesita tener un conocimiento previo de informacin que permita subdividir la poblacin.

Aleatorio simpleCuando los materiales o residuos son de naturaleza heterognea y no se tiene informacin disponible de sus propiedades qumicas. Requiere de un anlisis estadstico.

SistemticoSe aplica cuando la poblacin casi en su totalidad es heterognea en sus propiedades qumicas. Este tipo de muestreo puede realizarse por rejilla rectangular o polar.

Materiales y equipos principales para el muestreoLos criterios generales para la seleccin de equipos, as como ejemplos de algunos materiales comunes para el muestreo son: Tamao de muestra necesaria para los anlisis requeridos, con base en las caractersticas o propiedades de inters. Tipo de suelo (arenoso, arcillosos, etc.) y condiciones de humedad. Profundidad mxima a la que se va a tomar la muestra Accesibilidad al sitio de muestreo Requerimientos del personal para su manejoLa seleccin de instrumentos adecuados es esencial para un buen muestreo y anlisis de laboratorio. Para el caso de los metales, los utensilios para el muestreo deben ser de plstico, tefln o acero inoxidable.

Tabla 8. Equipos comnmente usados para el muestreo en campo de suelos contaminados con metales pesados (Volke et al, 2005)Equipos e instrumentos principales Imgenes

Nucleadores

Palanca T

Equipos e instrumentos principales Imgenes

Esptula

Pala

Tabla 9. Equipos comnmente usados para el muestreo en laboratorio de suelos contaminados con residuos peligrosos (Volke et al, 2005)Tipo de material o residuoEquipo muestreadorCaractersticas

Lquidos en cilindros, camiones, tanques, barriles o receptculos similares.Caliwasa (muestreador de residuos lquidos compuestos).Es un tubo de metal, plstico o vidrio equipado con una compuerta en su extremo final, la cual puede abrirse y cerrarse cuando el tubo est sumergido en el material que se va a muestrear.

Lquidos en cilindros, camiones, tanques, barriles o receptculos similares.Muestreador de cucharon o de estanque.El cucharon consiste en un vaso de plstico o vidrio, sostenido por dos o tres piezas de aluminio unidas entre s en forma de pinzas y estas a su vez, estn sujetas a una vara de fibra de vidrio que sirve como manija.

Material de apoyoComo material de apoyo durante un muestreo, es importante incluir: cartas topogrficas, edafolgicas, climticas y geolgicas, un plano cartogrfico del sitio y mapas de carreteras. Adicionalmente, es recomendable incluir una libreta para anotaciones, una cmara fotogrfica y la cadena de custodia para las muestras.Material para la orientacin y ubicacin de los puntos de muestreo y para medir la zona. Sistema global de posicionamiento (GPS) Lismetro Cinta mtrica EstacasMaterial para guardar y transportar muestrasEl material a emplear debe ser compatible con el material a muestrear, deber ser resistente a la ruptura y evitar reacciones qumicas con la muestra y/o prdidas por evaporacin. El volumen del contenedor debe ser aproximadamente el mismo de la muestra, con la finalidad de minimizar el espacio vaco. Algunos de los materiales que pueden utilizarse para la coleccin de muestras son: Frascos de vidrio (boca ancha y angosta): compuestos semi-voltiles, pesticidas y metales Viales de vidrio: compuestos voltiles. Contenedores de polietileno: conductividad.Conservacin de muestrasLos recipientes en los que se colectaron las muestras deben sellarse adecuadamente. En general, es recomendable evitar en lo posible el uso de agentes qumicos para conservar muestras de suelo. Para su conservacin es conveniente mantenerlas en lugares frescos (4 a 6 C) y oscuros.Material de seguridad y limpiezaDeben incluirse guantes de ltex, agua desionizada, lentes de seguridad, toallas de papel, mascarilla para polvos y franelas.Material para etiquetar y marcar las muestras: Etiquetas adheribles Marcador indeleble Cinta adhesiva BolgrafosCaractersticas de una muestra Adems de la seleccin de un diseo de muestreo, es importante establecer desde el inicio del plan de muestreo, la profundidad a la cual se va a tomar la muestra (muestreo superficial o vertical), as como el tipo de muestra (simples o compuestas) y cantidad de muestra a colectar.

Tabla 10. Cantidad de muestra requerida en funcin del anlisis a realizar(Volke et al, 2005)AnlisisMuestra (g)

Caracterizacin qumica: carbono orgnico, pH, ClC, Eh,Ca, Mg, N, P y K500

Caracterizacin fsica: textura, densidad500-2000

Contaminantes inorgnicos: principalmente metales150

Microbiolgicos (bacterias y hongos)100

Tabla 11.Profundidad recomendada para la toma de muestras en funcin del objetivo del muestreo (Volke et al, 2005)Objetivo del muestreoProfundidad recomendada

Riesgo de contaminacin en acuferosPor horizontes

Riesgo a la salud0-10 cm

Afectacin a microorganismos del sueloHorizonte A

FertilidadEspacio radicular (0-30cm)

Lixiviacin Por horizontes

E. Estudios de riesgoLa evaluacin de riesgo ambiental, es una recopilacin de informacin para determinar el impacto ambiental de una actividad humana determinada, en este caso, en un suelo contaminado.La evaluacin de riesgo ambiental se usa para facilitar la toma de decisiones.El concepto principal de cualquier evaluacin de riesgo es: estimacin objetiva de la incertidumbre sobre la ocurrencia de un evento indeseado.En este estudio es importante tener claro los siguientes conceptos:Riesgo: Probabilidad de que, bajo ciertas condiciones de p exposicin, un peligro intrnseco cause dao (a humanos, animales o al medio ambiente) Riesgo= f (Peligro, Exposicin) Peligro: Potencial intrnseco de un agente de causar dao. Exposicin: Probabilidad, frecuencia, y nivel de contacto con el agente.La ERA no es una herramienta para confirmar seguridad, es una herramienta para recopilar informacin sobre el peligro y la exposicin y analizar el riesgo de modo que se puedan tomar decisiones. Componentes de la Evaluacin de Riesgo AmbientalPasos a seguir para llevar a cabo la Evaluacin de riesgo ambiental (ERA)1. Formulacin del problema 2. Caracterizacin del peligro 3. Caracterizacin de la exposicin 4. Evaluacin del riesgoEvaluacin de riesgo en sitios contaminadosEn sitios contaminados la evaluacin de riesgos se centra en la estimacin de los efectos adversos y en la obtencin de la informacin de base necesaria que permitan tomar una decisin respecto a la remediacin del sitio. En este proceso se recopila y sistematiza la informacin generada en la caracterizacin y el estudio histrico de un sitio contaminado, con el fin de entender las relaciones y causalidades entre la presencia de los contaminantes, las distintas rutas y vas de exposicin y los efectos adversos observados en el medio ambiente o los efectos potenciales que pudieran presentarse.En un sitio contaminado pueden estar involucrados varios contaminantes cada uno con diferentes propiedades fisicoqumicas que aunadas a las condiciones fsicas del sitio, hacen que los contaminantes se comporten e incidan de distinta manera en el medio ambiente. Por este motivo, la evaluacin del riesgo ambiental involucra metodolgicamente distintos tipos de informacin y hace necesaria la participacin de profesionistas provenientes de distintas reas como son los gelogos, qumicos, bilogos, toxiclogos e ingenieros, para poder entender y predecir la relacin entre el contaminante, las rutas de exposicin y los efectos observados o potenciales.Esta herramienta es muy til en la gestin, porque ayuda a entender como en un sitio contaminado, se origina un riesgo al medio ambiente y la salud humana, su magnitud y sus mecanismos de afectacin. As mismo, el estudio de evaluacin de riesgo ambiental permite la toma de decisiones, en los casos donde por la complejidad y la extensin de la contaminacin as como por los elevados costos de remediacin, se torna difcil elegir la estrategia ms adecuada, que garantice la reduccin de la contaminacin, la reduccin de la exposicin a niveles aceptables y la remediacin a costos aceptables para la sociedad.Herramientas para la evaluacin del riesgo ambientalTabla 12. Herramientas para la evaluacin del riesgo ambiental en sitios contaminados (Gobierno de Espaa, 2011)HerramientaDescripcinContaminante de intersReferencia

HSSM, Modelo de proyeccin para derrames de hidrocarburosSimula el flujo de FLNAL y disueltos desde la superficie hasta el nivel fretico; tiene en cuenta una dispersin radial del FLNAL sobre el nivel de agua. Es un modelo unidimensional en la ZNS, radial en la franja capilar y, bidimensional en la ZS, teniendo en cuenta en esta ltima, fenmenos de adveccin y dispersinHidrocarburos enFLNA (Fase (o fluido) Libre No acuosa) y disolventesclorados. USEPA, 1994.Programa HSSM (HydrocarbonSpill Screening Model).

RBCA, Accin Correctiva Basada en el RiesgoPrograma destinado a la Evaluacin de Riesgos Ambientales producidos por emplazamientos contaminados. La aplicacin considera diferentes escenarios y vas de exposicin de la poblacin humana a contaminantes antrpicos considerando el suelo superficial como medio fuente, permitiendo la caracterizacin del emplazamiento como contaminado o no siguiendo criterios de riesgos.Metales;disolventesclorados; SVOCs;Pesticidas/PCBs;hidrocarburos Connor, J.A., et al. 2007.Programa RBCA (Risk-BasedCorrective Action).

RISC, Software de Riesgo integral para limpiezaPrograma destinado a la Evaluacin de Riesgos Ambientales para la salud humana y de los ecosistemas producidos por contaminantes en el suelo. La aplicacin evala los impactos, tantocarcinognicos como sistmicos, para 14 escenarios diferentes, permitiendo el anlisis determinista y probabilstico (distribuciones de Monte Carlo) del riesgo para la evaluacin de la contaminacin de unsuelo.Metales;disolventesclorados; SVOCs;Pesticidas/PCBs;hidrocarburos Lynn R. Spence, SpenceEnvironmental Engineering,Pleasanton, California.;programa RISC (Risk IntegratedSoftware for Clean-Ups)

ARAMS, Sistema de Modelado para Evaluacin de RiesgoHerramienta informtica para la modelizacin del flujo y trasporte de distintos contaminantes y sus efectos sobre la salud humana y ecosistemas. Al igual que otras aplicaciones para distintos compuestos. Realiza anlisis de incertidumbre e incluye distintos mdulos de clculo para diferentes medios, entre otros: suelo, aguasubterrnea y agua superficial. Hidrocarburoshalogenados y nohalogenados,explosivos,hidrocarburosaromticospolicclicos (PAH),PCB, metales,otros. U.S. ArmyEngineerResearchand Development Center,Vicksburg, MS,., 2005.Programa ARAMS (AdaptiveRisk AssessmentModelingSystem)

BIOSCREEN, Sistema de Ayuda para la Decisin de Atenuacin NaturalEs una herramienta programada en Microsoft Excel, de fcil manejo. Simula procesos de atenuacin natural de suelos con presencia de hidrocarburos. Est basado en la solucin analtica deDomenico para la migracin de fase disuelta en el agua subterrnea y asume propiedades del acufero y de las condiciones de flujo uniformes para la regin modelada. Puede considerar un nico contaminante por simulacin. Se obtienen resultados como: extensin de la pluma, tiempo de permanencia (sin degradacin, con degradacin de primer orden yreaccin instantnea), y tiempos de trnsito. Hidrocarburos AFCEE (Air Force Center forEnvironmental Excellence,Houston Texas). USEPA,1997ProgramaBIOSCREEN

BIOCHLORSimula procesos de remediacin por atenuacin natural de los disolventes clorados.El software, programado en un entorno Microsoft Excel y basado en la ecuacin de Domenico, es de fcil manejo y tiene la capacidad para simular adveccin de una sola dimensin, la dispersin en tres dimensiones, la adsorcin lineal, y biotransformacin en condiciones anaerbicas.DisolventescloradosColaboracin entre U.S. EPACenter, Ada, Oklahoma(RSKERC) y AFCEE. 2002.Programa BIOCHLOR

BIOPLUMEModelo bidimensional que simula la atenuacin natural de contaminantes orgnicos debido a fenmenos de transporte advectivo,dispersivo, a la adsorcin en la fase slida y a la biodegradacin que se dan en aguas subterrneas. Tambin simula el transporte de los aceptores de electrones (tanto para procesos de degradacin aerobia como anaerobia). Considera tres cinticas de degradacin. Los resultados del modelo incluyen mapas de isoconcentracin. CompuestosorgnicosUSEPA, 1997; programaBIOPLUME

CONSIMCONSIM simula la migracin de la fase disuelta a travs de ZNS y ZS. La herramienta contiene tres niveles de evaluacin. El nivel 1 modela el lixiviado de contaminantes, el nivel 2 simula la migracin vertical de la fase disuelta a travs de la ZNS, y el nivel 3 simula la migracin horizontal de la fase disuelta a travs de la ZS. El modeloutiliza el anlisis de Monte Carlo. Metales,disolventesclorados, SVOCs,Pesticidas/PCBs,Hidrocarburos,radionucleidosGolderAssociatesLtd para laAgencia Medioambiental deReino Unido; programaCONSIM

MT3DMSEs un modelo de diferencias finitas para simulacin tridimensional de flujo de agua subterrnea. Permite considerar ros, lagos, evapotranspiracin, recarga, etc..Es unmodelo tridimensional que simula el transporte de contaminantes en el agua subterrnea, considerando adveccin, dispersin anistropa, y varias cinticas de reaccin y adsorcin.Compuestos orgnicos einorgnicosUSGS (UnitedStatesGeological Service); programaMODFLOW y grupo dehidrogeologa de la Universidadde Alabama; modelo MT3DMS

F. Bibliografa BSTL (Barrera Siqueiros Torres Landa). Aspectos legales ambientales para transferir sitios contaminados. Recuperado el 2 de Abril del 2015 de: www.bstl.com.mx Gobierno de Espaa, 2011. Anlisis de herramientas de evaluacin de la difusin y comportamiento de agentes qumicos en el marco de la normativa de responsabilidad medioambiental. Recuperado el 13 de Abril de 2015 de: http://www.miliarium.com/Bibliografia/Monografias/ModelosSimulacionAmbiental/Modelos_Simulacion_Ambiental_Recomendados.pdf LFRA (2013). Ley Federal de Responsabilidad Ambiental. Asamblea legislativa del Distrito Federal III legislatura, Mxico. Recuperado el 2 de Abril del 2015 de: http://www.sma.df.gob.mx/rsolidos/03/local/01clave.pdf LGEEPA (2015). Ley General de Equilibrio Ecolgico y Proteccin al Ambiente. Mxico: Secretara de Medio Ambiente y Recursos Naturales SEMARNAT. Recuperado el 2 de Abril del 2015 de: http://www.semarnat.gob.mx/leyes-y-normas/leyes-federales LGPGIR (2014). Ley General de la Prevencin y Gestin Integral de Residuos. Mxico: Secretara de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). Recuperado el 2 de Abril del 2015 de: http://www.diputados.gob.mx/LeyesBiblio/regley/Reg_LGPGIR.pdf Millarium (Ingeniera civil y medio ambiente) Tcnica de remediacin de suelos contaminados. Recuperado el 5 de Abril del 2015 de: http://www.miliarium.com/Prontuario/TratamientoSuelos/Welcome.asp SEMARNAT (2001). Minimizacin y manejo ambiental de los residuos slidos, 1er reedicin, Subsecretaria de Gestin para la Proteccin Ambiental-SEMARNAT, Mxico D.F., pp. 166-170. SEMARNAT (2006). Gua tcnica para orientar la elaboracin de estudios de evaluacin de riesgo ambiental de sitios contaminados. 1ra edicin. Direccin General de Gestin Integral de Materiales y Actividades Riesgosas, SEMARNAT. SEMARNAT. Gua para la presentacin del informe preliminar de riesgo, Nivel 1. SEMARNAT. Gua para la presentacin del estudio de riesgo ambiental. Anlisis de Riesgo, Nivel 2. SEMARNAT. Gua para la presentacin de anlisis detallado de riesgo, Nivel 3. Volke S., Velasco T. & de la Rosa P. (2005). Suelos contaminados por metales y metaloides: muestreo y alternativas para su remediacin, 1er edicin, INECC, Mxico D.F., pp. 37-54.