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Tabla No 14. Presupuesto: proyecto biorremediación ex situ suelo contaminado con elementos tóxicos

Descripción Costo (pesos)

Transporte 60.000 Insumos Pala 37.900 Guantes 11.900 Bolsas 5.200 Balanza 150.000 Análisis de laboratorio 679.000 Informe técnico 45.000 Honorarios 1.200.000 Proceso bioestimulaciòn 100.000 Imprevistos 249.2500

Costo total del proyecto 2.741.750

4.2 Resultados de bioestimulación

Para conocer los efectos realizados al desarrollar el proceso de bioestimulación de la muestra obtenida de suelo contaminado, se realizó el análisis nuevamente del suelo para determinar la concentración de los metales, principalmente Pb, así evaluando resultados de biorremediación. La medición se realizó 12 semanas después (Junio 14 de 2018) de iniciar el tratamiento, en donde se interpreta disminución de los metales pesados en la Muestra 1, valores que se muestran en el informe de laboratorio (ver anexo 1)

5. DISCUSIÓN

El Municipio de Soacha tiene varios factores que influyen en la degradación del suelo, pero principalmente dado por su grado y cantidad la minería ilegal, explotación de canteras y la expansión urbana (viviendas) en la zona y que se pueden verter cualquier contaminante por la carente supervisión de la autoridad ambiental. No se identificaron empresas que puedan aportar químicos o metales pesados en la zona de influencia. Con referencia a los análisis iniciales realizados a la muestra recolectada del suelo arenoso y que se expresa en el informe de laboratorio, el cual se puede observar en el anexo 1, demuestran que las Canteras y mineras presentes en el municipio de Soacha, están generando un impacto negativo sobre su entorno, encontrando un alto valor de Plomo siendo de 78 mg/Kg, que se presenta en el rango de toxicidad según la EPA, y el cromo también se evidenció una concentración alta, de 1.1 mg/Kg , la cual se encuentra por encima del valor tóxico según la EPA; los metales Níquel y Zinc se encuentran en menor concentración, de 0.5 mg/Kg y 0.2 mg/Kg respectivamente, por lo que no están entre rango de concentraciones tóxicas, siendo estas concentraciones esenciales para las plantas.

Frente a los demás parámetros analizados la baja cantidad de carbono orgánico total fue de 2,3 % siendo un parámetro que indica que hay una baja posibilidad que se formen compuestos organometálicos, por otro lado el pH del suelo se encuentra ácido, de acuerdo con Kabata – Pendías, (2004), estas condiciones de acidez propician la solubilidad de los elementos metálicos y permiten que sean asimilados por las plantas, al igual que reduce la retención que puede generarse en los contenidos en la materia orgánica. La humedad de 7,2 % favorece a los procesos de biorremediación, ya que una alta humedad impide el movimiento del aire a través del suelo según Volke, T & Velasco, J (2005).

Los resultados encontrados después de realizar el proceso de bioestimulación ex situ, los cuales se pueden observar en el informe de laboratorio en el anexo 1, demuestran que los procesos realizados por los microorganismos nativos del suelo contaminado lograron hacer una remoción del 7.7% de plomo que inicialmente se encontraba, siendo una alternativa de descontaminación de suelos cercanos a las actividades que anteriormente se nombraron, también se encontró una reducción del cromo en un 3% en comparación de la inicial. El Níquel y Zinc no tuvieron variación en los valores, estando intactos su concentración.

6. CONCLUSIONES

La revisión de las técnicas mayormente utilizadas en recuperación de suelos contaminados con elementos potencialmente tóxicos permitió evaluar aquella que fuera según la literatura la mejor opción en eficiencia en tiempo de duración y costo, ya que por ejemplo en la vitrificación, esta técnica implica el tratamiento posterior de los metales volatilizados aumentando los costos y generando otra problemática, la fitorremediación presenta tiempos excesivos para la biodegradación y son eficientes en bajas concentraciones, por ello la bioestimulación ex situ es la técnica escogida y aplicada para evaluar su remoción de metales pesados presentes en suelo cercano a la canteras y minerías en Soacha, Cundinamarca, porque los muestreos pueden ser reproducidos y analizados rápidamente y dirigidos a distintos compuestos que sean tóxicos o que afecten a otras especies de flora y fauna acompañado de diversidad de procesos de bio-recuperación como los anteriormente mencionados.

Al realizar los análisis fisicoquímicos y de metales pesados a la muestra de suelo 1, se encontró que esta presentaba condiciones aceptables para realizar la aplicación de la bio-estimulación, dado por su baja humedad (7,2%), acidez (6,05), bajo contenido de carbono orgánico (2,8%) y presencia de elementos potencialmente tóxicos como lo fue el plomo (78 mg/Kg), lo que revelo las sustancias de mayor interés para el proceso de bio-estimulación y que refleja las condiciones y requerimientos en las que se encuentran desarrollando las actividades metabólicas de los microorganismos nativos.

Los resultados obtenidos inicialmente para conocer la presencia y concentración de los metales pesados presentes en la muestra de suelo de la zona de estudio, indican que el plomo está dentro del rango de nivel de toxicidad según la EPA y el Cromo está por encima del nivel tóxico, surge la preocupación entorno a la exposición que se den en la diversidad de fauna y flora y de las comunidades relacionadas en el área de estudio, ya

que por ejemplo el plomo repercute en la salud de la población ocasionado problemas en el sistema nervioso central o produciendo saturnismo (bioacumulación de plomo en él cuerpo) y si no se atiende a tiempo esta problemática de manera rápida, la posible destinación de la zona para otros usos ya sean de tipo recreativo, forestal o de protección se dificulte con el paso del tiempo.

En la comparación de los resultados de los análisis de metales pesados antes de la aplicación de la bio-estimulación y después de esta, se encontró que, si hubo una reducción de un 8% aproximadamente de Plomo y un 14% de Cromo, lo que evidencia la degradación de contaminantes por microorganismos ya presentes en el suelo, por ello se considera esta técnica promisoria para tratamientos futuros que pueden llegar a implementarse en los procesos de recuperación y mitigación que están contenidos en planes de manejo ambiental una vez se haya finalizado el proyecto minero.

7. RECOMENDACIONES

De acuerdo con las muestras recolectadas para el primer análisis realizado con el fin de determinar si era suelo apto para la aplicación de la técnica de biorremediación, en futuros estudios se aconseja incorporar la identificación de plantas como parte del tratamiento en un proceso de fitorremediación que vayan a la par con procesos de bioestimulación, para evaluar su efectividad frente a la recuperación de suelos contaminados con metales pesados, para ello emplear plantas hiperacumuladoras como metalofitas como una alternativa de recuperación de suelos, las cuales son capaces de absorber o adsorber componentes metálicos para su posterior transformación, reducción, remoción, degradación o incluso volatilización a diferentes concentraciones, gracias a su alta acumulación en órganos vegetativos o raíces que pueden llegar a ser del 100%. Sumado a lo anterior la identificación de estas estructuras vegetativas se hace de gran importancia debido a que permitiría conocer sus potencialidades y limitaciones, así como la identificación de metal-proteínas que usan para la degradación de metales pesados como mercurio, cromo y cadmio.

Dado a que se encontraron rangos tóxicos de acuerdo con los proporcionados por la EPA en las muestras de suelo tomadas en el área de estudio, es necesario generar las estrategias que alerten a la población y que la incluyan en los procesos de recuperación y mitigación que son responsabilidad de las empresas mineras, articulando de esta manera el componente social. Además, las autoridades ambientales competentes como la agencia nacional de licencias ambientales (ANLA) y la corporación autónoma regional de Cundinamarca (CAR) deben hacer una mayor presencia con estudios basados en estándares internacionales como los de la EPA y que sean el punto de partida para el ajuste hacia estos estándares internacionales, de las políticas a nivel nacional, regional y local.

Para próximos estudios se aconseja que se lleven a cabo estudios in situ, con el fin de establecer las condiciones con un carácter más específico que ayuden en un futuro a la recuperación de los suelos afectados por las actividades mineras, así como establecer el uso adecuado y brindar un beneficio para los ecosistemas y comunidades cercanas, para ello como estudios específicos es posible llevar a cabo muestreos de macro invertebrados que actúen como bioindicadores del suelo, lo que permitiría indicar las interacciones ecológicas y poder visualizar el estado del ecosistema afectado por la minería en el municipio de Soacha, además realizar la determinación de los microorganismos presentes en el suelo, para aumentar el conocimiento sobre los mismos y sus actividades metabólicas en procesos de transformación, remoción o degradación, debido a que estos logran desarrollar mecanismos en la membrana celular que transportan y expulsan componentes tóxicos fuera del citoplasma, desarrollan enzimas que modifican los estados de óxido reducción de los metales dejándolos en estados menos tóxicos y logrando también neutralizar los iones metálicos con la ayuda de estructuras celulares especializadas.

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9. GLOSARIO

Antropogénico: Generado por el hombre, o por las actividades humanas. (Manahan, S. 2007).

Biorremediación: Es una tecnología que utiliza el potencial metabólico de los microorganismos (fundamentalmente bacterias, pero también hongos y levaduras) para transformar contaminantes orgánicos en compuestos más simples o nada contaminantes, y, por tanto, se puede utilizar para limpiar terrenos o aguas contaminadas. (Glazer y Nikaido, 1995).

Carcinogénicos: Agentes físicos, químicos o biológicos, capaces de aumentar la frecuencia de aparición de neoplasias malignas. (De la peña, 2012).

Contaminación del suelo: Presencia de residuos peligrosos (RESPEL) de tipo sólido, líquido o gaseoso y de metales pesados en ciertos niveles en el suelo. (Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible, 2013)

Ecosistema: Complejo dinámico de comunidades de plantas, animales y microorganismos y el ambiente abiótico con el que interactúan y forman una unidad funcional. Comunidad o tipo de vegetación, entendiendo comunidad como un ensamblaje de poblaciones de especies que ocurren juntas en espacio y tiempo. (Convención de Diversidad Biológica).

Erosión: Pérdida físico-mecánica del suelo por efecto del agua (erosión hídrica) o del viento (erosión eólica) con daño en sus funciones y servicios ecosistémicos (agua, biodiversidad, soporte para cultivos, aire) (Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible, 2013)

Fitorremediación: Es un proceso que utiliza plantas para remover, transferir, estabilizar, concentrar y/o destruir contaminantes (orgánicos e inorgánicos) en suelos, lodos y sedimentos, y puede aplicarse tanto in situ como ex situ. (Volke, T & Velasco, J. 2005.).

Hidrocarburos aromáticos policíclicos: Se trata de un grupo de compuestos presentes en el petróleo, probablemente los hidrocarburos más tóxicos, y que se encuentran en componentes naturales de materias primas orgánicas, como son los petróleos crudos, empleándose en la formación del alquitrán de hulla, aceite de motor, etc. (Jiménez, R. 2017).

Intemperismo: proceso que comienza con la meteorización de la roca, que es la fragmentación y la alteración in situ de un bloque de roca monolítico. (Munro, S. 2010).

In situ: es una expresión proveniente del vocablo latín la cual significa “En el Sitio” “En el lugar” o simplemente “Aquí mismo”. (Concepto de definición. 2012).

Movilidad: Se refiere a la distribución del contaminante y por tanto su posible transporte dentro del suelo y hacia otros sistemas. (Jiménez, R. 2017).

Neumoconiosis: Conjunto de alteraciones fibrosas broncopulmonares producidas por la inhalación de partículas de polvo, que provoca que el pulmón se vuelva fibroso y pierda su capacidad para funciona. (Carretero, M & Pozo, M. 2008).

Suelo: El suelo es un bien natural finito y componente fundamental del ambiente, constituido por minerales, aire, agua, materia orgánica, macro y microorganismos que desempeñan procesos permanentes de tipo biótico y abiótico, cumpliendo funciones y prestando servicios ecosistémicos vitales para la sociedad y el planeta. (Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible, 2013).

10. ANEXOS