Elementos de vital importancia económica, industrial y ambiental en la región o en el país.

 

El desarrollo económico en México favoreció la concentración territorial de la industria. Hasta 1970 no se aplicó ningún criterio ambiental para su desarrollo, aunque había indicios de impactos crecientes sobre la contaminación atmosférica y la generación de residuos. El resultado de una política de bajos precios de petróleo propició su uso intensivo y, con ello, un crecimiento de la demanda energética más acelerada. En la segunda parte de la década de los 70’s, la reestructuración productiva de la industria se modificó debido al crecimiento petrolero. La petroquímica básica se convirtió en la actividad con mayor contribución a la contaminación, también la producción de fibras sintéticas, resinas, fertilizantes, plásticos, pinturas y pigmentos, y gases industriales que pasaron a ser las actividades más relevantes por su impacto potencial al ambiente (Quadri, 1994).

 

En México, la industria petrolera en su conjunto ha tenido un gran impacto negativo en materia ambiental. Por la amplia gama de productos derivados del petróleo, no ha sido posible evaluar cuantitativamente la contaminación involucrada desde la fase de explotación hasta la obtención de los petroquímicos básicos (Saval, 1995).

 

El suelo y subsuelo constituyen un recurso natural difícilmente renovable que desempeña funciones entre las que destaca su papel como medio filtrante durante la recarga del manto acuífero y la protección de los mismos, también están integrados al escenario donde ocurren los ciclos biogeoquímicos, hidrológicos y las redes tróficas, además de ser el espacio donde se realizan las actividades agrícolas, ganaderas y soporte de la vegetación (Saval, 1995).

 

Durante mucho tiempo y hasta hace poco, nadie se preocupaba por el destino de los residuos generados, dando por hecho que la naturaleza limpiaba el ambiente, pero según fue cambiando la naturaleza y composición de los residuos, y al aumentar su cantidad y complejidad, esta capacidad (degradativa y amortiguadora) empezó a alterarse (Gutiérrez, 1990).

 

El desarrollo petrolero y el crecimiento de la industria petroquímica han requerido de la utilización intensiva de los energéticos fósiles para cubrir las necesidades de una sociedad más consumista, en artículos indispensables en la industria, hogar, comercio y personal que ha llevado, a lo largo del tiempo, a una fuerte degradación del ambiente, principalmente el aire. En la extracción del petróleo no se considera el bienestar del ambiente, lo que ha contribuido a la degradación del aire, agua y suelo. En México se ha realizado poca investigación sobre este último, en comparación al aire y agua referente a estudios de contaminación, por lo que es necesario llevar a cabo estudios para conocer el estado actual de los suelos cercanos a zonas industriales y urbanas, indispensables para el uso adecuado y conservación de éstos.

 

La infraestructura petrolera está integrada por pozos, baterías de separación, complejos procesadores de gas, centrales de almacenamiento y bombeo, red densa de ductos y presas para el confinamiento de desechos sólidos y líquidos procedentes de la perforación y mantenimiento de los pozos.

 

Estas instalaciones poseen riesgos inherentes de fugas de petróleo, diesel y gasolina por roturas de los ductos, por filtración de aguas aceitosas desde las presas y por los derrames del agua aceitosa de las presas por las inundaciones durante el periodo de lluvias.

 

II. Industria del petróleo, petroquímica, química, siderúrgica, papelera, azucarera, del cemento y eléctrica;

 

XIII. Obras o actividades que correspondan a asuntos de competencia federal, que pueden causar desequilibrios ecológicos graves e irreparables, daños a la salud pública o a los ecosistemas, o rebasar los límites y condiciones establecidos en las disposiciones jurídicas relativas a la preservación del equilibrio ecológico y la protección al ambiente (LGEEPA, 1996).

 

La protección de los elementos naturales del suelo queda alineada en el ámbito general de la LGEEPA, por lo mismo, son aplicables sus instrumentos de control, la ordenación ecológica del territorio, la manifestación del impacto ambiental para obras y actividades antes mencionadas, la adopción de medidas de protección en áreas naturales, a través del Instituto Nacional de Ecología (INE) y Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA), órganos desconcentrados de la Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, en la inspección, vigilancia y aplicación de medidas para la conservación y preservación del ambiente (Díaz, 1995).

 

Polaridad. Se refiere a la existencia o no de una distribución equitativa de las nubes electrónicas que forman varios enlaces. Si no es equitativa, una parte de la molécula será más positiva y la otra será más negativa. Por tanto, la molécula se comporta como un dipolo o que es una molécula polar. Por otra parte, si las nubes electrónicas están igualmente distribuidas, decimos que la molécula es no polar. La polaridad depende de la electronegatividad de los átomos y la forma de la molécula, si no hay diferencia de electronegatividad de los átomos la molécula será no polar. Todos los compuestos orgánicos contienen carbono y la mayoría también hidrógeno, debido que existe una leve diferencia en electronegatividad entre el carbono y el hidrógeno; la mayoría de los compuestos son no polares (Chapín & Summerlin, 1988).

 

De acuerdo a McBride (1994), los hidrocarburos alifáticos son compuestos no polares y son, por lo tanto, pobres competidores con el agua. Los hidrocarburos aromáticos, son compuestos no polares o muy débilmente polares como los alifáticos. Se ha determinado que compuestos no polares o débilmente polares tienen afinidad por las fases orgánicas hidrofóbicas en ácido húmico siendo las fuerzas de Van der Waals o la atracción hidrofóbica como unión de enlace.

 

Hidrofobicidad. Se refiere a la poca afinidad de los compuestos orgánicos al agua como es el caso de los hidrocarburos del petróleo. El comportamiento resultante es una baja solubilidad de las moléculas no polares y aquellas débilmente polares que

 

tienen una mayor afinidad de reaccionar con la materia orgánica a través de las interacciones de Van der Waals.

 

Solubilidad al agua.- Es la característica química más importante usada para asegurar: (a) movilidad química, (b)estabilidad química, ©acumulación química, (d)bioacumulación química y (e)sorción química, en el ambiente

 

Las características de la solubilidad son:

 

La alta solubilidad al agua de un compuesto químico promueve su mayor movilidad, y es menos probable a ser acumulativo, bioacumulativo, volátil y persistente; un compuesto químico altamente soluble es propenso a ser biodegradado y metabolizado por los microorganismos.

 

Un contaminante químico poco soluble en agua es más probable de ser inmovilizado por vía adsorción y es menos móvil, más acumulativo o bioacumulativo, persistente en los compartimentos ambientales y ligeramente propenso a biodegradarse y puede ser metabolizado por plantas y animales (Ney, 1990).

 

Los valores numéricos de la solubilidad son los siguientes:

 

solubilidad baja < de 10 ppm

 

solubilidad media entre 10 y 1000 ppm

 

solubilidad alta >1000 ppm

 

La solubilidad de los hidrocarburos varía de acuerdo a sus características químicas y físicas que influyen de manera determinante en el transporte de tales compuestos hacia zonas profundas, como a continuación se observa en el siguiente cuadro 4:

 

Tomado de Fan & Krishnamurthy, 1995

 

Coeficiente de partición agua octanol. Expresa la relación de concentraciones en equilibrio de un químico en las fases de octanol y agua. Es un indicador de la bioacumulación o potencial bioconcentración de un compuesto químico en el tejido graso de los organismos. El coeficiente es un indicador de la solubilidad al agua, movilidad, sorción y bioacumulación. Su valor se describe de la siguiente forma:

 

Alto coeficiente, significa mayor afinidad de bioacumularse/bioconcentrarse en la cadena alimenticia, mayor su potencial de sorción en suelo y baja su movilidad además de significar una baja solubilidad en agua.

 

Bajo coeficiente, significa menor afinidad química a bioacumularse, mayor su potencial de movilidad, mayor solubilidad y mayor su potencial a biodegradarse y poder ser metabolizado.

 

Los valores numéricos para este parámetro (Kow) son los siguientes:

 

Un coeficiente menor de 500 puede ser indicativo de una alta solubilidad al agua, movilidad, poco o nada de bioacumulación o acumulación y degradabilidad por microbios, plantas y animales.

 

Un coeficiente mayor de 1000 es indicativo de la baja solubilidad, inmovilidad, no biodegradabilidad y es un químico que es bioacumulativo, acumulativo, persistente y adsorbido al suelo (Ney, 1990).

 

Presión de Vapor. En el caso de los HAP’s de bajo peso molecular (2 anillos) su valor es de 10–4 atm indicativo de ser volátiles al ambiente y los de alto peso molecular (>5 anillos) con un valor de 10–13 atm tienden a quedar en suelo dado su peso molecular. Los alifáticos con un peso molecular bajo (C 5 H 12?) con un valor de 1 atm y los de peso molecular alto (C 18 H 36?) con un valor de 10–7 atm. Para los compuestos orgánicos como es el caso de los hidrocarburos estos se pueden manifestar de la siguiente manera:

 

Un compuesto químico con una presión de vapor baja, alta capacidad de adsorción o alta solubilidad al agua es menos probable a volatilizarse (principalmente compuestos orgánicos de alto peso molecular).

 

Un compuesto químico con una presión de vapor alta, baja capacidad de adsorción o baja solubilidad al agua es más probable a volatilizarse.

 

Coeficiente de partición en suelo. Es frecuentemente interpretado como una medida de la contribución de las fuerzas hidrofóbicas para la sorción. Esto es preciso para compuestos altamente no polares, y puede no ser preciso para especies polares. El Koc puede ser calculado de otras propiedades del compuesto químico como la solubilidad al agua, el coeficiente de partición agua octanol (Kow) y de la estructura molecular del compuesto. El contenido de materia orgánica del suelo o sedimento es importante en la adsorción de los contaminantes orgánicos (Ney, 1990).

 

En los sistemas de agua-suelo/sedimento, donde el contenido de materia orgánica es significante, la adsorción de los contaminantes orgánicos no polares ocurre principalmente por partición dentro de la materia orgánica. De acuerdo al coeficiente de distribución agua-suelo/sedimento (Kd) de contaminantes no polares es fuertemente dependiente del contenido de materia orgánica del suelo o sedimento (fom) o alternativamente del contenido de carbón orgánico del suelo/sedimento (foc) (Chiou et al., 1998). Expresando la siguiente relación:

 

Koc = Kd / foc

 

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