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MONITOREO Y CONTROL DE CONTAMINACION DE SUELO

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONALINGENIERIA AMBIENTALDOCENTE: Ing. WILDER VALVERDE SALAZAR.

CURSO: MONITOREO AMBIENTAL

GRUPO N 02

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION

RM N 307 - 2012 - MINAM 07- NOVIEMBRE 2012

"PROYECTO DE DECRETO SUPREMO QUE APRUEBA LOS ESTANDARES DE CALIDAD AMBIENTAL PARA SUELO - ECA SUELO

GUIA PARA EL MUESTREO Y ANLISIS DE SUELORESTAURACION DE SUELOS EN INSTALACIONES DE REFINACION Y PRODUCCION PETROLERA

Sub Sector Hidrocarburos

INTRODUCCINTodos los suelos son naturalmente variables sus propiedades cambian:Horizontalmente, de manera transversal al paisaje Verticalmente, ms abajo del perfil del sueloEl suelo deber subdividirse en clases lo ms homogneas posible. Para las subdivisiones horizontales se podr utilizar unidades de mapeo de suelos derivadas de cambios en la topografa, geologa subyacente y tipo predominante de vegetacin. Los horizontes del suelo son excelentes subdivisiones del cambio vertical.Las perturbaciones ambientales, tales como la mezcla mecnica, la deposicin de los contaminantes del aire, los derrames lquidos y la aplicacin de desperdicios slidos, introducen una variacin adicional a los paisajes naturales. Para una ms amplia subdivisin de la poblacin del suelo en clases ms pequeas, se podr emplear datos histricos sobre tipos de perturbacin, mtodos de cultivo, uso de qumicos y fertilizantes y evaluacin de vas de migracin.El muestreo podra ahorrar mucho trabajo en la restauracin de tierra o eliminacin del suelo si se establecen fronteras y lmites precisos de las reas contaminadas.MONITOREO DEL MEDIO FISICOEl monitoreo del medio fsico es necesario para controlar los parmetros fisicoqumicos del agua, suelo, aire y de los caudales de generacin, para identificar posibles cambios microclimaticos y para controlar los fenmenos de desestabilizacin en las riberas adyacentes al reservorio y en el cauce aguas abajo de la presa.

Para este efecto, se debe adquirir los equipos o servicios de monitoreo, establecer los parmetros, sitios y frecuencias de muestreo y publicar informes peridicos sobre el impacto.Monitoreo de la Calidad de SuelosEstaciones de Monitoreo

Las estaciones de monitoreo sern ubicados en aquellas reas con riesgo de sufrir contaminacin por fugas o derrames de sustancias contaminantes tales como talleres de mecnica y zonas de almacenamiento de insumos ubicado en los campamentos

Las tcnicas de monitoreo pueden ser utilizadas para determinar el estado del recurso suelo, para hacer un seguimiento de los cambios en la salud del suelo debido a las practicas de manejo e investigar problemas especficos como por ejemplo la compactacin

DEFINIENDO OBJETIVOS

Los objetivos del muestreo ambiental se dividen de manera amplia, en metas exploratorias (de vigilancia) y de monitoreo (de evaluacin). El muestreo exploratorio est diseado para brindar informacin preliminar respecto al sitio o material materia de anlisis. El monitoreo generalmente tiene como fin brindar informacin acerca de la variacin de concentraciones de parmetros especficos durante un lapso determinado o dentro de un rea geogrfica especfica. Un plan de muestreo para monitoreo normalmente ser ms eficaz si va precedido del muestreo exploratorio o si existe informacin histrica sobre el parmetro de inters en el sitio de muestreo.

El primer paso al planear la actividad de muestreo de un sitio contaminado es:ENFOQUES PARA EL MUESTREOExisten tres enfoques bsicos para el muestreo:

Selectivo, Sistemtico Al azar (Tabla 1).

EL MUESTREO SELECTIVOConsiste en escoger sitios para el muestreo en base a diferencias obvias o tpicas.

Tales diferencias se determinan segn la experiencia del muestreador y generalmente incluyen factores tales como la visibilidad del rea de un derrame de qumicos, los cambios en el color del suelo, las reas de perturbacin fsica anterior o las reas sin vegetacin o con vegetacin muerta.

En los estudios ambientales, el muestreo selectivo a menudo constituye la base de una investigacin exploratoriaEl muestreo sistemtico o de rejillaEs un mtodo mediante el cual los puntos de muestreo seleccionados se ubican a distancias uniformes entre s, a fin de brindar total cobertura a una poblacin especfica de suelo.

En los sitios con derrames de qumicos lquidos o con deposicin area de contaminantes, este mtodo es til para documentar probables gradientes de concentracin y se emplea a menudo en los programas de monitoreo.

EL MUESTREO AL AZARSe basa en la teora de probabilidades y la necesidad de un riguroso anlisis estadstico. El muestreo al azar permite toda combinacin posible de unidades de muestras a seleccionarse y el nmero de combinaciones posibles est slo limitado por el tamao de la muestra. El medio ms comn para minimizar la desviacin en la seleccin de sitios de muestreo es asignarle un nmero a cada unidad de poblacin y extraer unidades de muestras de una tabla de dgitos al azar.Una combinacin de muestreo selectivo, sistemtico y al azar es a menudo el enfoque ms factible; sin embargo, el esquema del muestreo debiera ser lo suficientemente flexible como para permitir ajustes durante las actividades de campo. Los problemas, como la falta de acceso a los sitios de muestreo preseleccionados, las formaciones de subsuelo no previstas o las condiciones climticas de un sitio contaminado, podrn demandar ajustes importantes en los planes de muestreo.

DEL SITIO DE CONTROLSe deber seleccionar lugares que tengan caractersticas comunes con las reas contaminadas, con excepcin de la fuente de contaminacin. Los sitios del entorno se muestrean cercanamente a la poca y al lugar de muestreo del sitio contaminado.Los sitios de control se emplean para demostrar si el sitio afectado est contaminado y/o si es verdaderamente distinto al entorno del rea.Siempre es necesario algn tipo de sitio del entorno para establecer una comparacin cientfica vlida entre los sitios que se sospecha contienen contaminantes ambientales y las muestras que contengan niveles por debajo de los detectables o medibles o niveles de contaminantes aceptablemente bajos.Existen dos tipos de sitios de control: los locales y los del rea, y sus diferencias radican principalmente en la cercana del sitio de control al sitio de muestreo ambiental. MUESTREO DE CAMPOREVISANDO LA INFORMACION EXISTENTE SOBRE EL SITIOSe agotar todo esfuerzo para revisar, primero, la informacin relevante concerniente a un sitio contaminado. Una revisin de datos histricos examina las operaciones pasadas y presentes del sitio, as como las prcticas de eliminacin, ofreciendo un panorama sobre la contaminacin conocida y potencial del sitio y de los otros peligros existentes en el mismo. Las fuentes de informacin incluyen las oficinas y archivos federales, provinciales y locales (por ejemplo, informes de inspeccin del sitio; acciones legales; empleados actuales y anteriores de las instalaciones; partes potencialmente responsables; residentes locales; y archivos o rcords de la instalacin. Previo a cualquier esfuerzo de muestreo, deber obtenerse informacin sobre localizacin de muestras (en mapas, de ser posible), tipos de suelo, y concentraciones relevantes de contaminantes.SELECCIONANDO EL EQUIPO DE MUESTREOLos mtodos seleccionados para el muestreo de suelos emplean una de las siguientes cuatro herramientas bsicas: la cuchara o cucharn de draga, el extractor de ncleos, los dispositivos de barreno o sonda, o las zanjas. La Tabla 2 proporciona un listado de herramientas comnmente utilizadas para colectar muestras de suelo.

PRESERVACION Y ALMACENAMIENTO DE MUESTRASLas muestras deben colocarse en bolsas plsticas, sellarse hermticamente, y refrigerarse tan pronto como sea posible. La temperatura de refrigeracin deber mantenerse a aproximadamente 4C hasta el anlisis, el mismo que deber realizarse a la brevedad.ALMACENAMIENTO A LARGO PLAZOPara fines de almacenamiento, las muestras de suelo generalmente se secan al horno a una temperatura entre 35 y 40 durante 24 horas. Las muestras secadas en el laboratorio de suelos con frecuencia se almacenan hasta por tres meses luego de los ensayos, por si hay la necesidad de repetir las pruebas. El almacenamiento de la lnea de base o de muestras de archivo por breves semanas o muchos aos es tambin comn sin que se experimente ningn cambio aparente en los valores de los ensayos.

Patrones de recorrido para extraccin de sub muestras.PUNTOS DE MUESTREOACONDICIONAMIENTO DE LA MUESTRA PARA SU ENVO AL LABORATORIOUna vez recolectadas todas las sub muestras que conforman la muestra:

SACAR las piedras, races grandes, hojas y palos.

2. DESMENUZAR los terrones y restos orgnicos hasta un tamao de 1 cm, aproximadamente.

3. MEZCLAR.

4. Extender el suelo sobre un plstico limpio y EFECTUAR EL CUARTEO de la muestra. Este proceso consiste en disminuir sistemticamente la muestra, por medio de la divisin en cuartos, hasta obtener un peso final de aproximadamente 0,5 - 1 kg

Cuarteo de la muestra para enviar al laboratorio5. ENVASAR la muestra reducida. Colocarla en una bolsa de plstico resistente o doble bolsa. Si dentro de las determinaciones a realizar se incluye el anlisis de N-Nitratos, es conveniente utilizar envases de telgopor en lugar de bolsas para el envo de la muestra.6. IDENTIFICAR la muestra con una etiqueta. Atar la etiqueta con hilo o colocarla entre las dos bolsas. Identificarla con marcador resistente al agua incluyendo los siguientes datos: nombre del establecimiento fecha lote superficie nmero de sub muestras profundidad de muestreo cualquier otra informacin til

7. CONSERVACIN DE LA MUESTRA. En caso de que la muestra no pueda ser enviada de inmediato al laboratorio, es recomendable dejar la bolsa abierta para que ocurra un secado al aire, o refrigerarla para prevenir la alteracin en la concentracin de algn nutriente por accin de los microorganismos. En caso de determinaciones de N-Nitratos, la muestra debe ser refrigerada y entregada en el laboratorio antes de las 48 hs.REQUERIMIENTOS DE SEGURIDADDe acuerdo con su naturaleza y definicin, los sitios contaminados contienen concentraciones de qumicos que pueden ser dainas a las personas, incluyendo aqullas que colectan las muestras en dichos sitios. Consecuentemente, en el desarrollo de cualquier plan de muestreo se deber tomar siempre en cuenta la salud y la seguridad. Un debido planeamiento y una apropiada ejecucin de los protocolos de seguridad ayudan a proteger a los empleados de accidentes y de una innecesaria exposicin a qumicos peligrosos.Los planes de seguridad deben incluir requerimientos de cascos, botas de seguridad, lentes de seguridad, respiradores, aparatos autnomos de respiracin, guantes e indumentaria contra material peligroso, de ser el caso.DOCUMENTANDO LOS PROTOCOLOS DE MUESTREOProtocolos de muestreo son descripciones escritas de procedimientos especficos a seguirse en la coleccin, empacado, etiquetado, preservacin, transporte, almacenamiento y documentacin de muestras. Cuanto ms especfico sea un protocolo de muestreo, menor ser la posibilidad de error o de interpretaciones errneas.El protocolo de campo debera brindar informacin sobre lo siguiente:

localizacin de las muestras; recipientes tipo, nmero y tamao; etiquetas; otro equipo de campo (mapas, lapiceros, cinta, cuadernos, etc.); tipos de dispositivos de muestreo; volumen de la muestra; procedimientos de la cadena de custodia; recipientes para el almacenaje; y los planes de transporte hasta el laboratorio analtico.pH del sueloMateria orgnica (M.O.) Hidrocarburos

PH DEL SUELO: La lectura de pH se refiere a la concentracin de iones hidrgeno activos (H+) que se da en la interfase lquida del suelo, por la interaccin de los componentes slidos y lquidosEl grado de acidez o alcalinidad de un suelo es determinado por medio de un electrodo de vidrio en un contenido de humedad especfico o relacin de suelo-agua, y expresado en trminos de la escala de pH. El valor de pH es el logaritmo del recproco de la concentracin de iones hidrgeno, que se expresa por nmeros positivos del 0 al 14. Tres son las condiciones posibles del pH en el suelo: la acidez, la neutralidad y la alcalinidad.

MTODOPara la determinacin del pH se utiliza el mtodo potencio mtrico.PARMETROS A MONITOREAR

MTODOPara la cuantificacin de carbono orgnico total se utiliza un analizador de carbono con una cmara de combustin y un detector de infrarrojo.

FUNDAMENTOLa muestra de suelo es colocada dentro de la cmara de combustin a una temperatura de 900C, proceso que provoca la liberacin de CO2 proveniente de todo el carbono presente en el suelo. El CO2 es cuantificado con un detector de infrarrojo. El lmite de deteccin de la tcnica va de 0 a 25 mg de C. Considerando que no todo el suelo es m.o., se recomienda utilizar muestras de 0.1 a 0.3 g, pero mientras ms m.o. se tenga, se debe tomar menor cantidad de suelo para realizar esta tcnica.Reactivos Biftalato de potasio (C6H4(COOK)).CARBONO ORGNICO TOTALA partir del contenido total de carbono orgnico se puede estimar el contenido de materia orgnica (tabla 4.6); suponiendo de forma convencional que la materia orgnica contiene 58% de carbono. As, el contenido de carbono orgnico se multiplica por el factor 1.724 para obtener el contenido de materia orgnica.

EXTRACCIN DE HIDROCARBUROSMTODO

Para extraer los hidrocarburos de suelos contaminados se utiliza el mtodo de reflujo con equipo Soxhlet.

Este mtodo consiste en extraer los hidrocarburos contenidos en el suelo, mediante la accin de un solvente orgnico voltil apropiado, que es reflujado a travs de la muestra varias veces durante un tiempo determinado. El solvente es evaporado y posteriormente condensado en un refrigerante, se le hace pasar por la muestra y se le regresa al origen para ser nuevamente evaporado. La muestra slida es mezclada con sulfato de sodio anhidro para eliminar el agua residual, se le coloca en un dedal o cartucho de papel o fibra de vidrio y se usa un solvente orgnico apropiado para su extraccin en un equipo Soxhlet.

LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE HTP (EPA)RECOMENDACIONES PARA REALIZAR UN MUESTREO Evitar muestrear zonas con posible influencia de caminos, alambrados, construcciones, corrales, aguadas, sendas, cuevas, hormigueros, etc.

Dejar una distancia de 50 m desde los alambrados sin muestrear.

No muestrear despus de fertilizar o encalar; es conveniente esperar 1 2 meses.

Evitar incluir restos de deyecciones o cuerpos extraos en las porciones de suelo muestreadas. Evitar muestrear inmediatamente luego de una lluvia de ms de 20 mm, especialmente para las determinaciones de Nitratos. Esperar a que drene bien.

Para facilitar la toma de la muestra, la humedad debe ser moderada.

Utilizar elementos de extraccin limpios y libres de herrumbre o cromados.

Limpiar bien los elementos de muestreo al cambiar de potrero.

No fumar mientras se sacan muestras.

Evitar utilizar bolsas sucias o bolsas con contenido de fertilizantes o semillas tratadas con fosforados.

Evitar mezclar muestras de diferentes profundidades.

Evitar el uso de elementos metlicos si se van a determinar microelementos.

PRINCIPALES TECNICAS DE RECUPERACION DE SUELOSRemediacin de suelos contaminados con hidrocarburos

TOMA DE MUESTRA DE SUELO

PROCEDIMIENTOS PARA CARACTERIZACION DE SITIOS

Gracias!!!