CONTAMINACION AMBIENTAL La contaminación es uno de los problemasambientales más importantes que afectan anuestro mundo y ...
Fuentes de contaminación La contaminación puede surgir a partir de ciertasmanifestaciones de la naturaleza (fuentesnatura...
DEGASSING LAKE NIOSSome 1,700 people living in the valley below Lake Nyos in northwestern Cameroon mysteriously died on th...
Contaminación antropogénica.
Contaminantes primarios Entendemos por contaminantes primariosaquellas sustancias contaminantes queson vertidas directame...
Contaminantes secundarios Los contaminantes secundarios no sevierten directamente a la atmósfera desdelos focos emisores,...
Lluvia ácida El pH de la lluvia puede disminuir por: Fenómenos naturales como erupciones volcánicas (emisiones deS02), i...
Contaminación por metales pesados.Según estimaciones, el material de la corteza terrestreque la minería mundial remueve en...
Metales De los 106 elementos conocidos por el hombre, 84 sonmetales. Hay que tener presente que los metales son materias...
Metales pesados, definición . Definición de MP: No se dispone actualmente de una definición oficial o, almenos, de una d...
Metales pesados, propiedades. La peligrosidad de los metales pesados es mayor al noser química ni biológicamente degradab...
Metales pesados, Oligoelementos Desde el punto de vista biológico, se distinguen dosgrandes grupos de metales pesados, aq...
Factores del suelo que afectan laacumulación y disponibilidadde los metales pesados La toxicidad de un agente contaminant...
Tabla que Plant y Raiswell (1983) sobre lamovilidad de los metales pesados en funciónde las condiciones de pH y Eh.Bajo Eh...
La importancia de la especiación. Las cantidades totales presentes en un suelo constituye un medidapoco representativa de...
Cadmio. Efectos del cadmio: Las características toxicológicas del Cadmio deriva sus de susemejanza química con el cinc u...
Cadmio II. Un ejemplo ilustrativo de la importancia de laespeciación y no de la cantidad total de undeterminado compuesto...
Arsénico. Efectos del arsénico. El Arsénico es uno de los más tóxicos elementos que pueden serencontrados. La exposició...
Emisiones del ArsénicoLos humanos pueden ser expuestos al Arsénico a través de la comida, agua y aire.La exposición puede ...
Punteado basófilo de los hematíes en unaintoxicación por plomo de origen alimentarioPlomo. Efectos del plomo En la expos...
Emisión de plomoEl plomo en el ambiente se presenta de fuentes naturales y antropogénicas.La exposición puede ocurrir a tr...
MERCURIO. Efectos del mercurio Es una sustancia tóxica que no tiene ningunafunción conocida en bioquímica humana o fisio...
Emisión de Mercurio:El camino principal para la llegada del mercurio a los seres humanos es a travésde la cadena de alimen...
Efectos del níquel Las cantidades pequeñas de níquel son necesarias paraproducir las células rojas de la sangre (oligoele...
Efectos del selenio Es necesario para los seres humanos y otrosanimales en cantidades pequeñas. La inhalación en cantida...
Efectos del antimonio El antimonio es un metal usado en el compuestodel trióxido de antimonio, es un retardador de lallam...
Efectos del cromo. El cromo se utiliza en el cemento, aleaciones delmetal y los pigmentos para las pinturas, el papel,el ...
Efectos del cobre El cobre es una sustancia esencial a la vidahumana, es un oligoelemento. En altas dosis puede causar a...
RESTAURACIÓN AMBIENTAL
RESTAURACIÓN AMBIENTALREMEDIACIÓN Antes de iniciar trabajos de restauración ambiental es necesario hacerun proyecto que d...
Análisis de riesgos.- Metodología y TécnicasEl proceso de análisis de riesgos se puede pensar como formado de cuatrofases ...
Tecnologías de restauración ambientalEl desarrollo tecnológico en destoxificación ambiental se haorientado hacia el diseño...
Tecnologías de remediación:clasificación con base en su estado dedesarrollo: tradicionales einnovadoras. lugar en donde ...
Tecnologías establecidas otradicionales Existe suficiente información disponible acerca de suscostos y eficacia. La idea ...
Tecnologías innovadoras Son tecnologías de tratamiento alternativas, cuyonúmero reducido de aplicaciones limita lainforma...
Lugar de tratamiento Con base en el lugar en donde se lleva a cabo eltratamiento de un suelo las tecnologías se puedencla...
 Ex situ. Los tratamientos ex situ son aquellos querequieren de una excavación del suelocontaminado antes de realizar los...
1) Métodos biológicos:Biorrestauración También se le conoce con el nombre de “medidas biocorrectivas”.Consisten en el uso...
Proceso de Biorremediación in situ de agua y suelo.
Proceso de Biorremediación ex situ de agua y suelo.
Fito-restauración Consiste en utilizar cultivos de plantaspara eliminar tóxicos presentes en agua ysuelo. Se han utilizad...
Fitoextracción Es la captación de iones metálicos por las raíces de laplanta y su acumulación en tallos y hojas. Hay plan...
Rizofiltración Es similar a la fitoextracción, pero en lugar decultivar las plantas en el suelo, se cultivan eninvernader...
Fitodegradación Es un proceso por medio del cual las plantasdegradan compuestos orgánicos. Los compuestosson absorbidos y...
Bombeo biológico Cuando las raíces de los árboles llegan hasta elmanto freático absorben una gran cantidad deagua. Hay un...
Fitovolatilización Cuando los árboles absorben aguacontaminada con compuestos orgánicosvolátiles, eliminan la gran mayorí...
Fitorrestauración.
2)Métodos químicos:a) Deshalogenación Es un proceso por medio del cual, se reduce el número de átomos dehalógeno que se e...
b) Polietilenglicol-potasa En este proceso, la tierra contaminadacon bifenilos policlorados se mezcla con elreactivo APEG...
c) Deshalogenación catalítica La tierra contaminada se mezclacon bicarbonato de sodio, en unarelación de 5/1 y se calient...
3) Muros de tratamiento El proceso consiste en hacer pasar la corriente deagua contaminada por una pared reactivapermeabl...
Muros de Tratamiento.
Tipos de Muros: Barreras de degradaciónCausan reacciones químicas que descomponen el tóxicopresente en el agua del acuífe...
4) ExtracciónSon procedimientos que se pueden hacer in situ o ex situ,normalmente no degradan el tóxico, sino que lo trans...
 Extracción de vaporesFrecuentemente la extracción de vapores se combina conbiodegradación de tal manera que, los tóxicos...
Lavado del sueloEs un procedimiento ex situ en el que el suelo contaminado se remuevey se le eliminan las partículas mayor...
5) Técnicas de controlEl propósito de las técnicas de control es confinar la contaminaciónexistente en los medios que ya e...
Intermareal rocosoMAREAS NEGRAS: El caso delPrestige.Ricardo Anadón.Dpto de Biología deOrganismos y Sistemas
Playa de Cantabria. Foto de satélite
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  1. 1. CONTAMINACION AMBIENTAL La contaminación es uno de los problemasambientales más importantes que afectan anuestro mundo y surge cuando se produceun desequilibrio, como resultado de laadición de cualquier sustancia al medioambiente, en cantidad tal, que causeefectos adversos en el hombre, en losanimales, vegetales o materialesexpuestos a dosis que sobrepasen losniveles aceptables en la naturaleza. Tradicionalmente el medio ambiente se hadividido, para su estudio y su interpretación,en tres componentes que son: aire, agua ysuelo; sin embargo, esta división es meramenteteórica, ya que la mayoría de los contaminantesinteractúan con más de uno de los elementos delambiente.
  2. 2. Fuentes de contaminación La contaminación puede surgir a partir de ciertasmanifestaciones de la naturaleza (fuentesnaturales) o bien debido a los diferentes procesosproductivos del hombre (fuentesantropogénicas) que conforman las actividades dela vida diaria. Las fuentes que generan contaminación de origenantropogénico más importantes son: industriales(fábricas, actividad minera y petrolera), agrícolas(plaguicidas), domésticas (basuras, excretas,restos de jardinería) y transportes (gases decombustión de vehículos).
  3. 3. DEGASSING LAKE NIOSSome 1,700 people living in the valley below Lake Nyos in northwestern Cameroon mysteriously died on the evening of August 26, 1986. Word ofthe disaster spread, and scientists arrived from around the world. What they discovered was that the crater lake, perched inside a dormant volcano,had become laden with carbon dioxide gas. This gas had suddenly bubbled out of the lake and asphyxiated nearly every living being in thesurrounding valley communityContaminación natural.
  4. 4. Contaminación antropogénica.
  5. 5. Contaminantes primarios Entendemos por contaminantes primariosaquellas sustancias contaminantes queson vertidas directamente al medioambiente. Los contaminantes primariosprovienen de muy diversas fuentes dandolugar a la llamada contaminaciónconvencional. Su naturaleza física y su composiciónquímica es muy variada.
  6. 6. Contaminantes secundarios Los contaminantes secundarios no sevierten directamente a la atmósfera desdelos focos emisores, sino que se producencomo consecuencia de lastransformaciones y reacciones químicas yfotoquímicas que sufren loscontaminantes primarios en el seno de lamisma. Es ejemplo de contaminación secundariala lluvia ácida.
  7. 7. Lluvia ácida El pH de la lluvia puede disminuir por: Fenómenos naturales como erupciones volcánicas (emisiones deS02), incendios forestales (C02), actividad microbiana. Fenómenos antropogénicos como el consumo de combustiblesfósiles por su contenido de azufre o por la generación de óxidos denitrógenos durante la combustión de ellos. En la atmósfera los óxidos de nitrógeno y azufre son convertidosen ácido nítrico y sulfúrico que vuelven a la tierra con lasprecipitaciones de lluvia o nieve (lluvia ácida). Otras veces,aunque no llueva, van cayendo partículas sólidas con moléculas deácido adheridas (deposición seca). Algunas de las reacciones que dan origen a la lluvia ácida SO2 + H2O --------> H2SO3 SO3+H2O --> H2SO4 2NO2+H20 --> HNO3 + NO2
  8. 8. Contaminación por metales pesados.Según estimaciones, el material de la corteza terrestreque la minería mundial remueve en un año equivale aldoble de los sedimentos que arrastran todos los ríos delmundo. A los trabajos de extracción de los mineralesmetálicos y a su posterior fundición y purificación, hayque añadir los diversos procesos de fabricación en susmúltiples aplicaciones. El resultado es que cada añoel hombre vierte en el medio ambiente cantidadesde elementos metálicos abrumadoramentemayores que los aportes originales que de estosmismos elementos hace la naturaleza.Tanta desmesura provoca la incorporación de metales(puros o combinados) a las redes tróficas, afectandotanto a vegetales como a animales. Al ingerir alimentos( o agua) o respirar aire contaminado, el ser humanocorre graves peligros
  9. 9. Metales De los 106 elementos conocidos por el hombre, 84 sonmetales. Hay que tener presente que los metales son materiasnaturales que (desde la edad de hierro) handesempeñado un papel fundamental en el desarrollo delas civilizaciones. El problema surge cuando prolifera suuso industrial. Y su empleo creciente en la vida cotidianatermina por afectar a la salud, por ejemplo entre 1850 y1990 la presencia de plomo, cobre y zinc se multiplicó pordiez, con el correspondiente incremento de emisiones queello conlleva. No todos los metales son peligrosos; algunos, pese a sutoxicidad, se presentan de forma muy escasa oindisoluble, por lo que el número de estos productosdañinos para la salud sólo engloba a unos pocos. De entreellos, destacan:Hg, Pb ,As, Sb, Cd, Ni, Bi, Se, Co, Cu...
  10. 10. Metales pesados, definición . Definición de MP: No se dispone actualmente de una definición oficial o, almenos, de una definición única generalmente aceptada. Laexpresión MP se usa para aludir de un modo no muy preciso aciertos elementos metálicos, e incluso algunos semimetales(As) y no metales (Se) de alta densidad, a los que seatribuyen determinados efectos de contaminación ambiental,toxicidad y eco toxicidad. Elementos citados como MP por la legislación (OrdenMAM/304/2002, de 8 de febrero, por la que se publican las operaciones devalorización y eliminación de residuos y la lista europea de residuos) : metal pesado designa cualquier compuesto deantimonio, arsénico, cadmio, cromo (VI), cobre,plomo, mercurio, níquel, selenio, telurio, talio yestaño, así como estas sustancias en sus formasmetálicas, siempre que éstas estén clasificadascomo sustancias peligrosas.
  11. 11. Metales pesados, propiedades. La peligrosidad de los metales pesados es mayor al noser química ni biológicamente degradables. Unavez emitidos, pueden permanecer en el ambientedurante cientos de años. Los metales pesados son peligrosos porque tienden abioacumularse. La bioacumulación significa unaumento en la concentración de un producto químico enun organismo biológico en un cierto plazo, comparada ala concentración del producto químico en el ambiente
  12. 12. Metales pesados, Oligoelementos Desde el punto de vista biológico, se distinguen dosgrandes grupos de metales pesados, aquellos que nopresentan una función biológica conocida y los que tienenla consideración de oligoelementos o micronutrientes. La presencia de los primeros en seres vivos, en cantidadesmínimas, lleva aparejada graves disfunciones orgánicas.Resultan altamente tóxicos y pueden acumularse en losorganismos vivos. Son, principalmente: Cd, Hg, Pb, Ni, Sb,As, Bi. Los oligoelementos o micronutrientes se requieren enpequeñas cantidades, o cantidades traza, por las plantas yanimales; todos ellos son necesarios para que losorganismos completen su ciclo vital pero superado uncierto umbral se vuelven tóxicos.Los siguientes elementos (listados alfabéticamente) son considerados oligoelementosen humanos:Arsénico Boro Bromo Cromo Cobalto Cobre Flúor Hierro Manganeso MolibdenoNíquel Selenio Silicio Vanadio Yodo ZincPara otros elementos, como el litio, el estaño o el cadmio, su esencialidad no estátotalmente aceptada; incluso de la anterior lista no está clara la esencialidad delbromo y el boro
  13. 13. Factores del suelo que afectan laacumulación y disponibilidadde los metales pesados La toxicidad de un agente contaminante no sólo va adepender de sí mismo sino que las características del suelodonde se encuentre van a ser decisivas. pH. Es un factor esencial. La mayoría de los metales tienden aestar más disponibles a pH ácido, excepto As, Mo, Se y Cr, loscuales tienden a estar más disponibles a pH alcalino. Textura. La arcilla tiende a adsorber a los metales pesados, quequedan retenidos en este sustrato. Por el contrario los suelosarenosos carecen de capacidad de fijación de los metalespesados, los cuales pasan rápidamente al subsuelo y puedencontaminar los niveles freáticos. Materia Orgánica. Reacciona con los metales formando complejosde cambio y quelatos. Los metales una vez que forman quelatos ocomplejos pueden migran con mayor facilidad a lo largo del lasrutas metabólicas de los seres vivos. Condiciones redox. El potencial de oxidación-reducción esresponsable de que el metal se encuentre en estado oxidado oreducido y esto condiciona su movilidad. Etc.
  14. 14. Tabla que Plant y Raiswell (1983) sobre lamovilidad de los metales pesados en funciónde las condiciones de pH y Eh.Bajo EhAlto Eh
  15. 15. La importancia de la especiación. Las cantidades totales presentes en un suelo constituye un medidapoco representativa de la posible toxicidad de un metal pesado.Resulta fundamental conocer la forma química bajo la que sepresenta, es decir la especiación, pues la toxicidad de un elemento esmuy distinta dependiendo de su presentación, que va a regular nosólo su disponibilidad (según se encuentre disuelto, adsorbido, ligadoo precipitado) sino que también el grado de toxicidad que presente vaa depender de la forma química en sí misma. No obstante, por su facilidad de medida y reproductibilidad, en losestudios de contaminación se utilizan muy frecuentemente los valorestotales para definir los umbrales de contaminación.En la bahía de Minamata, en el sur del Japón, se produjo una enfermedaddenominada "Enfermedad de Minamata", debida al consumo de pescado ymariscos contaminados con metil mercurio, debido al paso de Hg++ ametilmercurio por acción bacteriana.
  16. 16. Cadmio. Efectos del cadmio: Las características toxicológicas del Cadmio deriva sus de susemejanza química con el cinc un oligoelemento esencial para lasplantas, los animales y los seres humanos. El cadmio esbiopersistente. En seres humanos, la exposición a largo plazo se asocia a: Disfunción renal. Enfermedad obstructiva del pulmón y se ha ligado alcáncer de pulmón, aunque los datos referentes al último sondifíciles de interpretar debido a los diferentes factores queoriginan el cáncer. Efectos en el tejido óseo (osteomalacia, osteoporosis) enseres humanos y los animales. Exposición al cadmio: En general en la población no fumadora el camino principal de laexposición está a través de alimento, con la adición del cadmioen el suelo por vía agrícola desde varias fuentes (deposiciónatmosférica y aplicaciones fertilizantes). Una exposición adicional en los seres humanos se presenta através del cadmio en el aire ambiente, agua potable y con elhumo del tabaco.
  17. 17. Cadmio II. Un ejemplo ilustrativo de la importancia de laespeciación y no de la cantidad total de undeterminado compuesto es el descrito por Iimuraet al (1977) referente al envenenamiento causadopor arroz en suelos de Japón con alto contenidoen Cd. Con técnicas tradicionales de cultivos nose producían daños, al mantenerse el suelo encondiciones reductoras todo el año. Ahora bien eldrenaje temporal realizado para facilitar ellaboreo causó la oxidación de S= a SO4= con laque desciende el pH y hace que aumente laconcentración de Cd en disolución y por tanto enel arroz provocando la disentería (itai-itai).
  18. 18. Arsénico. Efectos del arsénico. El Arsénico es uno de los más tóxicos elementos que pueden serencontrados. La exposición al Arsénico inorgánico puede causar: Irritación del estómago e intestinos, disminución en la producción deglóbulos rojos y blancos, cambios en la piel, e irritación de lospulmones. Se sugiere laposibilidad de desarrollar cáncer: de piel, pulmón,hígado y linfa. A exposiciones muy altas de Arsénico inorgánicopuede causar infertilidad y abortos en mujeres,pérdida de la resistencia a infecciones,perturbación en el corazón y daño del cerebrotanto en hombres como en mujeres. Finalmente,el Arsénico inorgánico puede dañar el ADN. El Arsénico orgánico no es causa de cáncer, nitampoco daña al ADN. Pero exposiciones a dosiselevadas puede causar ciertos efectos sobre la saludhumana, como es lesión de nervios y dolores de estómago.
  19. 19. Emisiones del ArsénicoLos humanos pueden ser expuestos al Arsénico a través de la comida, agua y aire.La exposición puede también ocurrir a través del contacto de la piel con suelo o aguaque contenga Arsénico.Los niveles de Arsénico en la comida son bastante bajos, pero los niveles de Arsénicoen peces y mariscos pueden ser altos, porque los peces bioacumulan Arsénico del aguadonde viven. Por suerte éste está mayormente en forma de Arsénico orgánico menosdañina, pero aún así peces que contienen pequeñas cantidades de Arsénico inorgánicopueden ser un peligro grave para la salud humana.La exposición al Arsénico puede ser más alta para la gente que trabaja con Arsénico,para gente que bebe cantidades importantes de vino, para gente que vive en casas quecontienen conservantes de la madera que contienen este metal y gente que viven engranjas donde el Arsénico de los pesticidas ha sido aplicado en el pasado.El Arsénico puede ser encontrado de forma natural en la tierra en pequeñasconcentraciones, tanto en el suelo como en minerales y puede pasar al aire, agua ytierra a través de las tormentas de polvo y las aguas de escorrentía.La Lima. Los primeros análisis químicos revelan que al aguaque consumen más de 90 familias de las colonias 17 de Enero yLa Rosa, ubicadas frente al ex campo bananero Corozal dos,está con un nivel de arsénico que puede ser dañino, dijo laalcaldesa Alejandrina Meza.
  20. 20. Punteado basófilo de los hematíes en unaintoxicación por plomo de origen alimentarioPlomo. Efectos del plomo En la exposición de los seres humanos alplomo pueden dar lugar a una amplia gama deefectos biológicos dependiendo del nivel yduración de la exposición. Los altos niveles dela exposición pueden dar lugar a efectosbioquímicos tóxicos en los seres humanos quecausan problemas en la síntesis de lahemoglobina (anemia), efectos sobre losriñones, aparato gastrointestinal, sistemareproductivo, y daños agudos o crónicosal sistema nervioso. Se tiende a acumularen huesos y dientes. Los efectos son másgraves en niños y fetos.
  21. 21. Emisión de plomoEl plomo en el ambiente se presenta de fuentes naturales y antropogénicas.La exposición puede ocurrir a través del agua potable, del alimento, del aire,del suelo y del polvo de la vieja pintura que contiene plomo. La poblaciónadulta no fumadora tiene como principal fuente de exposición el alimento, elagua, el aire y polvo/tierra son los caminos potenciales principales de laexposición para los niños y jóvenes. Para los niños hasta 4 o 5 meses de laedad, las fórmulas de la leche y el agua son las fuentes significativas.Su producción ha crecido constantemente. Hay amplias categorías del uso:baterías, añadidos de la gasolina, aleaciones, pigmentos , munición …...
  22. 22. MERCURIO. Efectos del mercurio Es una sustancia tóxica que no tiene ningunafunción conocida en bioquímica humana o fisiologíay no aparece naturalmente en organismos vivos. Elenvenenamiento por mercurio se asocia atemblores, y/o cambios psicológico, junto con elaborto espontáneo y malformación congénita. Entre 1953 a 1960, ciento once japoneses se intoxicaron en“Minamata", por consumir pescado y moluscos que habíanacumulado en su organismo mercurio,(Hg). El responsable deesta contaminación, "el grupo Chisso", negó durante variosaños todas las evidencias. Entre las victimas, 49 murieron enmedio de sufrimientos atroces, mientras que otros 19 niñosnacieron afectados de malformaciones articulares y lesionesneurológicas irreversibles. Este tipo de intoxicación pormercurio recibió el nombre, a partir de entonces de "enfermedadde Minamata".
  23. 23. Emisión de Mercurio:El camino principal para la llegada del mercurio a los seres humanos es a travésde la cadena de alimento y en menor medida la inhalación.La fuente natural principal del mercurio es el degassing de la corteza de tierra,de emisiones de los volcanes y de la evaporación de aguas de superficienaturales.La explotación minera mundial del metal conduce a las descargas en laatmósfera. El uso del mercurio es extenso en procesos industriales y en losvarios productos (Ej. baterías, lámparas y termómetros).También es utilizadoextensamente en odontología como amalgama para los rellenos y por laindustria farmacéutica.El motivo de la preocupación que suscita este metal son las formasextremadamente tóxicas en las cuales el mercurio puede existir en la atmósfera.El curso de su vida atmosférica es largo (de la orden de 1 año), su formagaseosa significa que la emisión, el transporte y la deposición del mercurio esuna emisión global. Los procesos biológicos naturales pueden concentrarlobioconcertrarlo, especialmente en el pescado (hasta 3000 veces superior al aguadonde viven). Estas formas de mercurio: monometilmercurio y dimetilmercurioson altamente tóxicas
  24. 24. Efectos del níquel Las cantidades pequeñas de níquel son necesarias paraproducir las células rojas de la sangre (oligoelemento). En cantidades excesivas, pueden llegar a ser tóxicos. Lasobre exposición a corto plazo al níquel no se sabe quecause ningún problemas de salud, pero la exposición alargo plazo puede causar peso corporal disminuido,daño del corazón y del hígado, e irritación de piel(reacciones alérgicas). El níquel puede acumularse en la vida acuática, pero supresencia no se magnifica a lo largo de cadenas de alimento.
  25. 25. Efectos del selenio Es necesario para los seres humanos y otrosanimales en cantidades pequeñas. La inhalación en cantidades grandes puedeirritar los ojos, la nariz, la garganta, y eltracto respiratorio. La acumulación de selenio en el tejido vivo, escausada por la ingestión de selenio en pescados yotros organismos. Los problemas de salud que elexceso de selenio en los tejidos ocasionaincluyen pérdida del pelo y de las uñas, dañoal riñón y al hígado, daño al sistemacirculatorio, y un daño más severo alsistema nervioso.
  26. 26. Efectos del antimonio El antimonio es un metal usado en el compuestodel trióxido de antimonio, es un retardador de lallama. Puede también ser encontrado en baterías,pigmentos, cerámica y cristal. La exposición a altos niveles del antimonio porperíodos del tiempo cortos causa náuseas,vómitos, y diarrea. Hay poca información sobre los efectos de laexposición a largo plazo del antimonio, peroes un agente carcinógeno humanosospechado. La mayoría de los compuestos del antimonio noson bioacumulables en la vida acuática.
  27. 27. Efectos del cromo. El cromo se utiliza en el cemento, aleaciones delmetal y los pigmentos para las pinturas, el papel,el caucho, y otros materiales. La exposición baja puede irritar la piel(dermatitis) y causar la ulceración. Laexposición a largo plazo puede causar dañodel riñón y en el hígado, es típica laaparición de perforaciones en el tabiquenasal. Tras una intoxicación masiva en Japón seasoció con aumento de cáncer de pulmón. El cromo se acumula a menudo en las plantas yanimales acuáticos (hasta 4000 veces por encimade los niveles normales
  28. 28. Efectos del cobre El cobre es una sustancia esencial a la vidahumana, es un oligoelemento. En altas dosis puede causar anemia, dañodel hígado y del riñón, irritación delestómago e intestino y daños cerebrales .Lagente con la enfermedad de Wilson (exceso decobre en el organismo por trastorno enzimático)tiene mayor riesgo de padecer enfermedad por lasobre exposición al cobre. La vía de entrada es digestiva, por utilización deagua potable conducida por tuberías de cobre,cocinar con cacharros de cobre y por consumirproductos tratados con alguicídas a base decobre.
  29. 29. RESTAURACIÓN AMBIENTAL
  30. 30. RESTAURACIÓN AMBIENTALREMEDIACIÓN Antes de iniciar trabajos de restauración ambiental es necesario hacerun proyecto que defina el proceso que se va a seguir y, estime larelación costo/beneficio de la restauración. La elaboración del proyecto normalmente incluye trabajo de campoen el sitio contaminado, trabajo de laboratorio y trabajo degabinete. El trabajo de campo consiste fundamentalmente en la caracterizacióndel escenario de exposición, incluyendo el muestreo del sitio y laidentificación de las poblaciones en peligro potencial (identificar elpeligro). El trabajo de laboratorio consiste en el análisis de las muestrasambientales y la realización de las pruebas de tratabilidad de lasmuestras de medios contaminados que se desean limpiar. El trabajo de gabinete consiste fundamentalmente en la obtención yprocesamiento de información, selección y uso de modelosmatemáticos para predecir el comportamiento de las sustanciastóxicas (transporte, degradación, y otras propiedades de lassubstancias tóxicas). Con el trabajo de campo y de laboratorio, más la información obtenidase hace la evaluación de riesgos y se toma la decisión de interveniro no el sitio.
  31. 31. Análisis de riesgos.- Metodología y TécnicasEl proceso de análisis de riesgos se puede pensar como formado de cuatrofases interrelacionadas, cada una con ciertos métodos y técnicas:Identificación del PeligroEn esta fase la pregunta que se trata de contestar es: ¿existe el peligro?Para contestar esta pregunta se tiene que recurrir a la toxicología, la cualhace uso de estudios epidemiológicos, estudios in vivo en modelos animales,pruebas realizadas in vitro, así como estudios de estructura/actividad.Evaluación de riesgosEsta fase tiene como meta estimar la probabilidad y severidad de que seproduzca un daño. Se debe considerar: 1º) evaluación de lafuente/mecanismo de emisión, 2º) evaluación de la exposición, 3º) evaluaciónde dosis/respuesta y 4º) caracterización del riesgo.Determinación de la significación del riesgoLa fase involucra juicios y negociaciones para resolver la cuestión de quénivel de riesgo es tolerable (Dosis de referencia).Comunicación de RiesgosEn esta fase los actores involucrados transfieren o intercambian informaciónacerca de los niveles de riesgos para la salud o el ambiente, la importancia deesos riesgos, tipos de decisiones, acciones o políticas con que se cuenta paracontrolar o manejar los riesgos.
  32. 32. Tecnologías de restauración ambientalEl desarrollo tecnológico en destoxificación ambiental se haorientado hacia el diseño de procesos físicos, químicos,biológicos o combinaciones de ellos que tengan las siguientescaracterísticas: que transformen los tóxicos ambientales en substancias menospeligrosas para el hombre ya sea porqué : los destruya completamente disminuya su toxicidad disminuya su concentración en los medios que entran en contactocon las poblaciones humanas los riesgos para la salud durante el proceso de limpieza debende ser tolerables los riesgos remanentes, después de terminada la restauración,deben ser iguales o menores que los establecidos en las metasde restauración. que la transformación se lleve a cabo en el sitio mismo donde seencuentran los tóxicos, de ser posible sin tener que desplazar,dentro del sitio, el medio contaminado (técnicas in situ). que logren la disminución o eliminación del peligro para la saluden tiempos y costos razonables.
  33. 33. Tecnologías de remediación:clasificación con base en su estado dedesarrollo: tradicionales einnovadoras. lugar en donde se realizan: in situ yex situ.
  34. 34. Tecnologías establecidas otradicionales Existe suficiente información disponible acerca de suscostos y eficacia. La idea de estos métodos es limitarla disponibilidad y movilidad de los contaminantescontenidos en los residuos contaminados. Sin embargo, muchos de estos métodos no reducen latoxicidad o el volumen de los metales presentes. Entre las tecnologías de remediación tradicionalesusadas con más frecuencia para la limpieza de sitioscontaminados con metales, se encuentran: vitrificación in situ, excavación y disposición, lavado einundación de suelos, solidificación, uso de cubiertassobre los residuos y tecnologías de bombeo y tratamientopara el caso de aguas y lodos
  35. 35. Tecnologías innovadoras Son tecnologías de tratamiento alternativas, cuyonúmero reducido de aplicaciones limita lainformación acerca de datos relativos a costos yeficacia. La aplicación de este tipo de tecnologías naciócomo resultado de la observación de que loshumedales (wetlands) removían, de maneranatural, metales contenidos en aguas. Las tecnologías innovadoras incluyen:labiorremediación, la inundación de suelos. eltratamiento químico, la fitorremediación,etc
  36. 36. Lugar de tratamiento Con base en el lugar en donde se lleva a cabo eltratamiento de un suelo las tecnologías se puedenclasificar en tecnologías in situ y ex situ. In situ. Los tratamientos in situ son aquellos quepermiten tratar el suelo contaminado sin lanecesidad de excavar y transportar el suelo fuerade la zona (espacio) contaminada, lo cual generauna disminución de los costos. Generalmenterequiere de periodos largos, además de queexiste la posibilidad de que el tratamiento deremediación no sea uniforme dada la variabilidadde las características del suelo.
  37. 37.  Ex situ. Los tratamientos ex situ son aquellos querequieren de una excavación del suelocontaminado antes de realizar los procesos deremediación, lo cual incrementa los costos. Este tipo de tratamiento generalmente requierede periodos cortos y presenta una mayor certezaen la uniformidad de los procesos empleadosdebido a que se puede obtener una adecuadahomogeneización del suelo. En general, existe un mejor manejo del suelocontaminado (mezclado, tamizado), sin embargo,esto puede presentar condiciones de exposición alos trabajadores y a las poblaciones.
  38. 38. 1) Métodos biológicos:Biorrestauración También se le conoce con el nombre de “medidas biocorrectivas”.Consisten en el uso de microorganismos para degradar lassubstancias tóxicas, de ser posible, convirtiéndolas en bióxido decarbono, agua y sales minerales inocuas. La biorrestauración se usa para la eliminación de tóxicos en suelo yagua. La biorrestauración in situ consiste, en modificar las condicionesfísicoquímicas en la zona contaminada para que se incremente,tanto el número de microorganismos capaces de degradar lostóxicos presentes, como su tasa metabólica. Las ventajasprincipales de estos procesos son: no producen polvos tóxicos durante el proceso de limpieza, porque no setiene que excavar y desplazar el suelo contaminado se pueden tratar grandes cantidades de tierra a la vez. La desventaja principal es: que el tratamiento in situ es más lento que los procesos ex situ ypueden durar varios años.
  39. 39. Proceso de Biorremediación in situ de agua y suelo.
  40. 40. Proceso de Biorremediación ex situ de agua y suelo.
  41. 41. Fito-restauración Consiste en utilizar cultivos de plantaspara eliminar tóxicos presentes en agua ysuelo. Se han utilizado para eliminar ionesmetálicos, plaguicidas, disolventes,explosivos, derrames de hidrocarburos(tanto crudos como compuestospoliaromáticos) y lixiviados de basurerostóxicos. Las plantas pueden fijar los tóxicos o bienpueden metabolizarlos tal como lo hacenlos microorganismos en los procesos debio-restauración.
  42. 42. Fitoextracción Es la captación de iones metálicos por las raíces de laplanta y su acumulación en tallos y hojas. Hay plantasque absorben selectivamente grandes cantidades demetales acumulandoen los tejidos concentracionesmucho más altas que las presentes en el suelo o en elagua. Este proceso se ha utilizado para eliminarhidrocarburos de agua y suelo con cultivos alfalfa,álamos, enebro. En la zona contaminada se plantan las especies que seseleccionan. Cuando las plantas crecen se recolectan yse incineran. Las cenizas se pueden lavar pararecuperar los metales o bien, pueden confinarse envertederos de tóxicos, con la ventaja de que ocuparánun espacio mucho menor que el que se usaría si sedesechara el suelo contaminado.
  43. 43. Rizofiltración Es similar a la fitoextracción, pero en lugar decultivar las plantas en el suelo, se cultivan eninvernaderos por procesos hidropónicos. Lasplantas se cultivan en tanques con agua contaminada y los tóxicos quedan fijados en susraíces. A medida que las raíces se saturan deltóxico se van cortando y eliminando. Este métodose probó satisfactoriamente para eliminar ionesradioactivos en las lagunas contaminadas en elaccidente de la planta nuclear de Chernobyl.Usaron plantas de girasol.
  44. 44. Fitodegradación Es un proceso por medio del cual las plantasdegradan compuestos orgánicos. Los compuestosson absorbidos y metabolizados. Muyfrecuentemente los metabolitos que producentienen actividad de fitohormonas (aceleran elcrecimiento de las plantas). Se han encontradoplantas que degradan residuos de explosivos,disolventes clorados como el TCE, herbicidas, etc. Las plantas también favorecen la degradaciónmicrobiológica en la rizósfera. La flora microbianadel suelo es más abundante en las cercanías delas raíces, por lo que los procesos similares a labiodegradación tienen lugar a una velocidadmayor que en el resto del suelo, sin necesidad deestimular artificialmente la actividad microbiana.
  45. 45. Bombeo biológico Cuando las raíces de los árboles llegan hasta elmanto freático absorben una gran cantidad deagua. Hay una variedad de álamo (Populusdeltoides) que absorbe más de un metro cúbicode agua por día. Esta característica de los árbolesse puede utilizar para impedir que las aguas superficiales contaminadas lleguen a los acuíferosque se usan para suministro de agua potable, obien para que se prevenga que aguascontaminadas lleguen a sitios donde pudierancausar problemas.
  46. 46. Fitovolatilización Cuando los árboles absorben aguacontaminada con compuestos orgánicosvolátiles, eliminan la gran mayoría delCOV (compuestos orgánicos volátiles) enla evotranspiración de las hojas. Losálamos transpiran aproximadamente el90% del TCE (tricloroetilo) que absorben.El resultado neto de este proceso es, elque los árboles transfieren a la atmósferael TCE que se encuentra en el acuífero.
  47. 47. Fitorrestauración.
  48. 48. 2)Métodos químicos:a) Deshalogenación Es un proceso por medio del cual, se reduce el número de átomos dehalógeno que se encuentra en una molécula orgánica. Los compuestospolihalogenados son tóxicos y, la disminución del número dehalógenos en la molécula disminuye su toxicidad . Por ejemplo; a) losbifenilos policlorados se usaron en los transformadores de altatensión, porque son buenos conductores térmicos y al mismo tiempo,son aislantes eléctricos y no son inflamables, b) DDT se usó comoinsecticida en la agricultura y en el control de insectos vectores deenfermedades c) TCE, PCE, etc. se han usado como disolventes degrasas en el lavado en seco y en el desengrase de partes mecánicas yeléctricas, d) se usan compuestos clorados en el saneamiento deagua, etc. Para utilizar la deshalogenación química es necesario extraer el suelocontaminado y eliminarle las partículas mayores (piedras, palos, etc.).Esto hace necesario que en el sitio se disponga de una área adecuadapara hacer esta tarea.
  49. 49. b) Polietilenglicol-potasa En este proceso, la tierra contaminadacon bifenilos policlorados se mezcla con elreactivo APEG (Poli Etilén Glicol Alcalino)y se calienta, a 150° C durante 4 horas,en una retorta. El compuesto policloradoreacciona con el APEG substituyendo losátomo de cloro por residuos de poli etilénglicol.
  50. 50. c) Deshalogenación catalítica La tierra contaminada se mezclacon bicarbonato de sodio, en unarelación de 5/1 y se calienta a400°C. Los compuestos orgánicosse volatilizan, la tierra que sale delreactor se considera limpia y seenvía de nuevo al sitio de donde seextrajo.
  51. 51. 3) Muros de tratamiento El proceso consiste en hacer pasar la corriente deagua contaminada por una pared reactivapermeable. El tóxico disuelto en el agua, al pasar por el lecho,reacciona con el empaque, transformándose enun compuesto no tóxico o en un compuestoinsoluble que queda atrapado en el lecho. Elresultado es que el agua contaminada que llega ala pared reactiva al salir ya no lleva tóxicosdisueltos. Hay varios tipos de muros según los mecanismosde eliminación: degradación, precipitación ysorción.
  52. 52. Muros de Tratamiento.
  53. 53. Tipos de Muros: Barreras de degradaciónCausan reacciones químicas que descomponen el tóxicopresente en el agua del acuífero y lo convierten en unasustancia inocua. Por ejemplo; los muros de polvo de hierroproducen la deshalogenación reductiva de compuestospoliclorados, tales como el TCE, PCE, DCE, TCA. Barreras de precipitaciónEn estas barreras, los iones metálicos presentes en el agua sepueden precipitar y los compuestos insolubles quedanatrapados en la barrera. Por ejemplo; al hacer pasar aguasácidas contaminadas con plomo por una barrera de piedracaliza, el agua se neutraliza, el plomo se precipita y el restode la barrera actúa como filtro. Barreras de sorciónEn este caso, el empaque del muro es una sustancia queadsorbe (fija en superficie) o absorbe (fija en el interior) eltóxico, por ejemplo puede ser carbón activado o ceolitas.
  54. 54. 4) ExtracciónSon procedimientos que se pueden hacer in situ o ex situ,normalmente no degradan el tóxico, sino que lo transfieren delmedio contaminado a otro medio, donde puede ser destruido,utilizando cualquiera de los métodos químicos o biológicos que sedescribieron anteriormente, o bien pueden incinerarse o confinarse.Normalmente la transferencia de un medio a otro va acompañadade una reducción considerable del volumen de material a tratar oconfinar. Enjuague del suelo in situEl procedimiento consiste en disolver los tóxicos absorbidos en laspartículas de suelo utilizando soluciones de lavado. Para lograr loanterior se perforan pozos de inyección y extracción, cuyalocalización y profundidad depende de las condiciones del sitio. Porlos pozos de inyección se introduce agua a la que se le puedeagregar ácidos (clorhídrico o nítrico), bases (hidróxido de sodio oamoniaco), detergentes, disolventes orgánicos (alcohol etílico) omezclas de ellos. Por los pozos de extracción se colectan las aguasde lavado, las cuales se tratan para eliminarles los tóxicos extraídosy volverlas a utilizar en la preparación de soluciones de lavado.
  55. 55.  Extracción de vaporesFrecuentemente la extracción de vapores se combina conbiodegradación de tal manera que, los tóxicos al irascendiendo por el suelo en la zona no saturada dehumedad, se encuentran con condiciones que favorecen ladegradación aeróbica de los compuestos orgánicos. Esteprocedimiento se utiliza en la eliminación de derrames decombustibles (hidrocarburos)
  56. 56. Lavado del sueloEs un procedimiento ex situ en el que el suelo contaminado se remuevey se le eliminan las partículas mayores (piedras, palos, etc.). El suelocribado se lava con soluciones acuosas similares a las descritasanteriormente. Lo que se logra con esta técnica es reducir el volumen dematerial que se procesa o confina.Extracción con disolventesEs también un proceso de lavado de suelo ex situ en el que se usandisolventes orgánicos en lugar de soluciones acuosas.Desorción térmicaEs un procedimiento ex situ que consiste en calentar en un hornorotatorio la tierra contaminada extraída por excavación y cribada . Eltóxico se evapora y se recolecta, ya sea para reutilizarse o paradestruirse.
  57. 57. 5) Técnicas de controlEl propósito de las técnicas de control es confinar la contaminaciónexistente en los medios que ya están contaminados evitando queésta se distribuya a otras regiones.Las medidas de control pasivas consisten en evitar que sepresenten lixiviados, que se propaguen las plumas decontaminación en los acuíferos y en desviar corrientessuperficiales. Estas medidas se pueden utilizar en conjunto conmétodos para eliminar la contaminación tales como bombeo ytratamiento.Se pueden construir barreras impermeables, paredes con tortasfiltrantes, paredes de mortero o paredes metálicas.
  58. 58. Intermareal rocosoMAREAS NEGRAS: El caso delPrestige.Ricardo Anadón.Dpto de Biología deOrganismos y Sistemas
  59. 59. Playa de Cantabria. Foto de satélite
  60. 60. Playas de cantos
  61. 61. Llanuras de arena
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