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APOYO TÉCNICO PROYECTO No. 140917: BIORREMEDIACIÓN DE SUELO CONTAMINADO CON HIDROCARBUROS EN UN PREDIO UBICADO EN LA LOCALIDAD DE FONTIBÓN BRAYAN ALBERTO SILVA CABRA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES INGENIERÍA AMBIENTAL BOGOTÁ D.C. 2018 APOYO TÉCNICO PROYECTO No. 140917: BIORREMEDIACIÓN DE SUELO CONTAMINADO CON HIDROCARBUROS EN UN PREDIO UBICADO EN LA LOCALIDAD DE FONTIBÓN Presentado por: BRAYAN ALBERTO SILVA CABRA Código: 20122180072 Trabajo de grado en modalidad de pasantía presentado como requisito para optar por el título de Ingeniero Ambiental Directora interna: Lic. Esp. MARTHA CECILIA GUTIÉRREZ SARMIENTO Mg. Desarrollo Sustentable y Gestión Ambiental Directora externa: Ing. ADRIANA PARGA PRIETO Directora de proyectos de APIC Servicios Ambientales e Ingeniería S.A.S UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES INGENIERÍA AMBIENTAL BOGOTÁ D.C. 2018 3 DEDICATORIA A Dios por haberme puesto en este camino y por darme las fuerzas para finalizar esta maravillosa etapa mi vida; a mis padres y abuela por ofrecerme su apoyo incondicional y por ser la principal motivación para luchar día tras día; y a mis familiares más cercanos por sus consejos y continua colaboración. 4 AGRADECIMIENTOS A la docente Martha Cecilia Gutiérrez Sarmiento por haber apoyado la realización de esta pasantía y por haberse interesado en abordar este tema y por motivarme a realizar este proyecto. A la ingeniera Adriana Parga Prieto por haberme brindado la oportunidad de desarrollar la presente pasantía en APIC Servicios Ambientales e Ingeniería S.A.S y por permitirme aprender de su conocimiento y gran experiencia en el sector ambiental, además, del apoyo brindado por mis compañeros de trabajo que me ayudaron a adaptarme a la dinámica del mundo laboral. 5 CONTENIDO RESUMEN ............................................................................................................. 12 INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 13 1. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................. 14 2. OBJETIVOS .................................................................................................... 16 2.1 Objetivo general .................................................................................... 16 2.2 Objetivos específicos............................................................................. 16 3. MARCOS DE REFERENCIA ........................................................................... 17 3.1 Marco geográfico ................................................................................... 17 3.1.1 Descripción del sitio .................................................................. 17 3.1.2 Caracterización biofísica y socioeconómica de la zona ............ 19 3.1.3 Hallazgos y posibles problemas de contaminación ................... 22 3.1.4 Receptores sensibles potenciales y fuentes de impacto ........... 24 3.2 Marco normativo .................................................................................... 25 3.2.1 Normatividad general ................................................................ 26 3.2.2 Normatividad específica y manuales técnicos ........................... 27 3.3 Marco teórico ......................................................................................... 30 3.3.1 Los compuestos de hidrocarburos ............................................ 30 3.3.1.1 Descripción y Clasificación ..................................................... 30 3.3.1.2 Química de los hidrocarburos con relación a la degradación . 34 3.3.1.3 La emulsión asfáltica: definición y componentes .................... 38 3.3.1.4 Contaminación por hidrocarburos en el suelo y el agua subterránea ........................................................................................ 42 3.3.1.5 Efectos de los hidrocarburos en el suelo y el agua subterránea ........................................................................................................... 44 3.3.1.6 Efectos de los hidrocarburos sobre la salud humana ............. 46 3.3.2 Generalidades de la biorremediación ........................................ 47 3.3.2.1 Antecedentes ......................................................................... 47 3.3.2.2 Descripción del proceso de biorremediación .......................... 48 3.3.2.3 Tipos de biorremediación ....................................................... 50 3.3.2.4 Factores que condicionan la biorremediación ........................ 58 6 3.3.2.5 Microorganismos comúnmente utilizados en la degradación de hidrocarburos ..................................................................................... 63 3.3.2.6 Descripción de los productos biológicos empleados durante este proyecto para la biorremediación de suelos y aguas contaminadas. ........................................................................................................... 65 3.3.2.7 Parámetros indicadores de la metabolización de los hidrocarburos ..................................................................................... 68 4. DESCRIPCIÓN METODOLÓGICA ................................................................. 69 4.1 Fase de diagnóstico .............................................................................. 69 4.1.1 Perforaciones exploratorias e instalación de piezómetros de observación y monitoreo .................................................................... 69 4.1.2 Acompañamiento técnico para la toma de muestras de suelo .. 77 4.1.3 Acompañamiento técnico para la toma de muestras de agua subterránea ........................................................................................ 78 4.1.4 Comparación de los resultados con la normatividad aplicable .. 79 4.2 Fase de biorremediación in situ ............................................................. 79 4.2.1 Dosificación del producto biológico ........................................... 79 4.2.2 Tiempo de aplicación ................................................................ 80 4.2.3 Procedimiento de aplicación del producto biológico .................. 80 4.3 Fase de evaluación posterior a la biorremediación in situ ..................... 81 5. RESULTADOS E INTERPRETACIÓN ............................................................ 83 5.1 Fase de diagnóstico .............................................................................. 83 5.1.1 Resultados de las perforaciones exploratorias e instalación de piezómetros de observación y monitoreo ........................................... 83 5.1.2 Resultados e interpretación para la matriz suelo ....................... 93 5.1.3 Resultados e interpretación para la matriz agua subterránea ... 94 5.1.4 Cálculo de la conductividad hidráulica mediante pruebas slug . 95 5.2 Fase de biorremediación in situ para la matriz suelo ............................ 99 5.3 Fase de evaluación posterior a la biorremediación in situ ................... 100 6. CONCLUSIONES .......................................................................................... 102 7. RECOMENDACIONES ................................................................................. 103 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 104 ANEXOS………………………………………………………………………………...110 7 LISTA DE TABLAS Tabla 1. Zonasde interés en el predio .................................................................. 23 Tabla 2. Normatividad general aplicable. .............................................................. 26 Tabla 3. Normatividad y guías específicas. ........................................................... 27 Tabla 4. Hidrocarburos aromáticos volátiles bencénicos (BTEX) .......................... 36 Tabla 5. Hidrocarburos poliaromáticos PAH´s priorizados por la EPA debido a su toxicidad. ................................................................................................................ 37 Tabla 6. Parámetros que influyen en el transporte de contaminantes en el suelo. 45 Tabla 7. Tratamientos más comunes de biorremediación in situ. .......................... 51 Tabla 8. Tratamientos más comunes de biorremediación ex situ. ......................... 56 Tabla 9. Factores medioambientales que intervienen en la biorremediación de un suelo y agua subterránea ...................................................................................... 59 Tabla 10. Factores físicos que intervienen en la biorremediación del suelo y el agua subterránea. ........................................................................................................... 61 Tabla 11. Factores químicos que intervienen en la biorremediación del suelo y el agua subterránea. .................................................................................................. 62 Tabla 12. Especies microbianas más utilizadas en la degradación de petróleo y sus derivados. .............................................................................................................. 64 Tabla 13. Especificaciones técnicas del producto biológico .................................. 67 Tabla 14. Localización de los puntos de perforación exploratoria dentro de las zonas definidas dentro del predio ..................................................................................... 70 Tabla 15. Descripción estratigráfica del suelo para la zona 1. .............................. 84 Tabla 16. Resultados de COV´s para la zona 1. ................................................... 84 Tabla 17. Descripción estratigráfica del suelo para la zona 2. .............................. 85 Tabla 18. Resultados de COV´s para la zona 2. ................................................... 85 Tabla 19. Descripción estratigráfica del suelo para la zona 3. .............................. 86 Tabla 20. Resultados de COV´s para la zona 3. ................................................... 86 Tabla 21. Descripción estratigráfica del suelo para la zona 4. .............................. 87 Tabla 22. Resultados de COV´s para la zona 4. ................................................... 87 Tabla 23. Descripción estratigráfica del suelo para la zona 5. .............................. 88 Tabla 24. Resultados de COV´s para la zona 5 .................................................... 88 Tabla 25. Descripción estratigráfica del suelo para la zona 6. .............................. 89 Tabla 26. Resultados de COV´s para la zona 6. ................................................... 89 Tabla 27. Descripción estratigráfica del suelo para la zona 7. .............................. 90 Tabla 28. Resultados de COV´s para la zona 7. ................................................... 90 Tabla 29. Evaluación de los resultados de suelo respecto a los LGBRs de referencia ............................................................................................................................... 93 Tabla 30. Evaluación de los resultados de agua subterránea respecto a los LGBRs de referencia. ......................................................................................................... 94 8 Tabla 31. Consolidado de conductividad hidráulica para el piezómetro 4. ............ 98 Tabla 32. Valores de referencia para la conductividad hidráulica.......................... 98 Tabla 33. Consolidado de hallazgos del proceso de biorremediación para el piezómetro 4. ......................................................................................................... 99 Tabla 34. Evaluación de los LGBRs después de haber terminado el proceso de biorremediación. .................................................................................................. 101 9 LISTA DE FIGURAS Figura 1. UPZ´s de la localidad de Fontibón ......................................................... 17 Figura 2. Ubicación del primer predio de interés ................................................... 18 Figura 3. Ubicación del segundo predio de interés ............................................... 18 Figura 4. Zonas de interés identificadas ............................................................... 22 Figura 5. Camas de soporte tanques de almacenamiento de hidrocarburo .......... 23 Figura 6. Zona de infiltración……………………………………………………….…..24 Figura 7. Agua con iridiscencia ............................................................................. 24 Figura 8. Cajas subterráneas con residuos de hidrocarburo. ................................ 24 Figura 9. Receptores sensibles potenciales .......................................................... 25 Figura 10. Niveles de evaluación establecidos en el MTEAR ............................... 29 Figura 11. Clasificación de los hidrocarburos saturados. ...................................... 31 Figura 12. Estructura molecular de algunos hidrocarburos saturados. ................. 31 Figura 13. Clasificación de los hidrocarburos aromáticos. .................................... 32 Figura 14. Estructura molecular de algunos hidrocarburos aromáticos. ............... 33 Figura 15. Estructura molecular de los asfaltenos y algunas resinas .................... 34 Figura 16. Orden de biodegradabilidad de algunos hidrocarburos........................ 34 Figura 17. Composición de la emulsión asfáltica .................................................. 39 Figura 18. Componentes de los asfaltos. .............................................................. 40 Figura 19. Características de los asfaltenos. ........................................................ 40 Figura 20. Características de las resinas. ............................................................. 41 Figura 21. Proceso de degradación aerobia y anaerobia. ..................................... 49 Figura 22. Volumen de agua subterránea presente dentro del piezómetro .......... 80 Figura 23. Medición de COV´s empleando un fotoionizador ................................. 83 Figura 24. Recolección de las muestras de suelo ................................................. 91 Figura 25. Esquema general de un piezómetro. ................................................... 92 Figura 26. Sonda para la medición de niveles de agua en piezómetros. .............. 96 Figura 27. Medición de los niveles de agua subterránea para el piezómetro 4. ... 97 Figura 28. Fórmula de cálculo de la conductividad hidráulica. ............................. 97 file:///E:/INFORME%20FINAL%20DE%20PASANTÍA%20BRAYAN%20SILVA/INFORME%20FINAL%20DE%20PASANTÍA%20BRAYAN%20SILVA.docx%23_Toc506240697 file:///E:/INFORME%20FINAL%20DE%20PASANTÍA%20BRAYAN%20SILVA/INFORME%20FINAL%20DE%20PASANTÍA%20BRAYAN%20SILVA.docx%23_Toc506240707 file:///E:/INFORME%20FINAL%20DE%20PASANTÍA%20BRAYAN%20SILVA/INFORME%20FINAL%20DE%20PASANTÍA%20BRAYAN%20SILVA.docx%23_Toc506240710 file:///E:/INFORME%20FINAL%20DE%20PASANTÍA%20BRAYAN%20SILVA/INFORME%20FINAL%20DE%20PASANTÍA%20BRAYAN%20SILVA.docx%23_Toc506240718 file:///E:/INFORME%20FINAL%20DE%20PASANTÍA%20BRAYAN%20SILVA/INFORME%20FINAL%20DE%20PASANTÍA%20BRAYAN%20SILVA.docx%23_Toc50624072110 LISTA DE ANEXOS Anexo A. Mapa geológico de Santa Fe de Bogotá a escala 1:50.000…………….110 Anexo B. Mapa hidrogeológico de Santa Fe de Bogotá a escala 1:50.000……….111 Anexo C. Mapa de promedio de isopiezas de Bogotá (1999- 2010) a escala 1:100.000………………………………………………………………………………..112 Anexo D. Mapa de zonificación geotécnica de Santa Fe de Bogotá a escala 1:50.000…………………………………………………………………………………113 Anexo E. Mapa de morfoestructura y modelados de Cundinamarca a escala 1:1.200.000……………………………………………………………………………...114 Anexo F. Mapa de estructura ecológica principal de Bogotá………………………115 Anexo G. Mapa de usos predominantes para la UPZ San Pablo Fontibón……….116 Anexo H. Ficha de seguridad de la emulsión asfáltica……………………………...117 Anexo I. Ficha técnica del producto biológico Biodyne® 101……………………...123 Anexo J. Ficha de seguridad del producto biológico Biodyne® 101………………125 Anexo K. Ficha técnica del biofertilizante Fertibacter………………………………128 Anexo L. Resultados de diagnóstico para la matriz suelo………………………….129 Anexo M. Resultados de diagnóstico para la matriz agua subterránea…………...135 Anexo N. Cálculo de la conductividad hidráulica para el piezómetro 4……………149 Anexo O. Registro fotográfico de la aplicación de producto biológico…………….163 Anexo P. Resultados de evaluación de la biorremediación in situ…………………176 11 GLOSARIO BAILER: Tubo de teflón o acero, corto, provisto de una cuerda que permite introducirlo en un piezómetro para utilizarlo en el muestreo químico de aguas subterráneas. BIORREMEDIACIÓN: Tecnología que utiliza el potencial metabólico de los microorganismos para transformar contaminantes en compuestos más simples poco o nada contaminantes. CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA: Propiedad del medio que define la permeabilidad o facilidad de flujo del agua subterránea. DESARROLLO: Operación mediante la cual se deja un piezómetro en condición de evaluación. Esta condición consiste en la extracción de agua de un piezómetro con el fin de limpiar los residuos de perforación o exceso de contaminante. FOTOIONIZADOR: Equipo de medición específico y portátil indicado especialmente para detectar y determinar la concentración total de COV´s (Compuestos Orgánicos Volátiles), incluso en bajas concentraciones y con buena resolución para los hidrocarburos aromáticos. IRIDISCENCIA: Brillo similar a los colores del arcoíris producido por algunos hidrocarburos sobre la lámina de agua y que indica que el medio está contaminado por alguna clase de hidrocarburo. MONITOREO: Control o seguimiento del comportamiento y calidad del agua subterránea y del suelo. PERFORACIÓN EXPLORATORIA: Perforaciones de prueba para conocer la estratigrafía del suelo y tomar los registros e información complementaria que permita evaluar la ocurrencia de aguas subterráneas y el estado de sus estratos. PIEZÓMETRO: Dispositivo que consta de un tubo o tubería con elemento poroso o sección perforada (rodeada por un filtro) en la parte inferior (punta del piezómetro), que se instala y sella en el suelo a un nivel apropiado dentro de la zona saturada, para propósitos de medición del nivel del agua, medición de presión hidráulica y/o muestreo de agua subterránea. POZOS DE MONITOREO: Red de piezómetros utilizada para evaluar la calidad de las aguas subterráneas. ZONA SATURADA: Parte de una formación en el que los espacios de los poros se encuentran completamente saturados con agua. 12 RESUMEN El presente documento muestra el informe de las actividades realizadas durante el desarrollo de la pasantía en la empresa APIC Servicios Ambientales e Ingeniería S.A.S, apoyando técnicamente un proyecto de biorremediación de suelo contaminado con compuestos derivados de hidrocarburos. En primera medida, se hizo el acompañamiento técnico en la toma de una serie de muestras de suelo y de agua subterránea para evaluar el grado de contaminación de los mismos respecto a la normatividad aplicable que para este caso corresponde al Manual Técnico para la Ejecución de Análisis de Riesgos para Sitios de Distribución de Derivados de Hidrocarburos (MTEAR) del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (hoy Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible). Se trabajó adicionalmente, la medición de la conductividad hidráulica y posteriormente, se apoyó el seguimiento del proceso de biorremediación de la zona, aplicando un producto biológico especializado en el encapsulamiento de hidrocarburos. PALABRAS CLAVE: BIORREMEDIACIÓN, HIDROCARBURO, AGUA, SUELO, CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA, PRODUCTO BIOLÓGICO. 13 INTRODUCCIÓN Uno de los problemas ambientales más importantes de la actualidad es la contaminación de ecosistemas terrestres y acuáticos por derrames de hidrocarburos de petróleo y sus derivados. En el caso de los suelos, las principales consecuencias ambientales que se presentan después de un evento de contaminación por hidrocarburos son: la reducción o inhibición del desarrollo de la cobertura vegetal en el lugar del derrame, cambios en la dinámica poblacional de la fauna, de la biota microbiana y contaminación por infiltración a cuerpos de agua subterráneos, además, de los impactos de tipo económico, social y de salud pública en las zonas aledañas al lugar afectado1. En este sentido, surge la necesidad de darle solución a esta clase de impactos entendiendo su magnitud y persistencia en el medio y es por ello que surgen diversas alternativas de tratamiento y entre las más empleadas hasta ahora para la eliminación de los hidrocarburos presentes en los suelos, podemos citar la extracción de hidrocarburos por vacío, el lavado del suelo contaminado con agua, la incineración y la recuperación electrocinética entre otros 2. Con algunas de estas técnicas se han conseguido efectos positivos, pero su elevado costo económico constituye hoy en día un obstáculo a tener en cuenta para su empleo3. Por ello, se ha planteado la posibilidad de buscar alternativas viables para la eliminación de los hidrocarburos contenidos en los suelos que sean ambientalmente correctas, simples y económicas. Aparecen así las técnicas de biorremediación, que consisten en hacer uso de microorganismos o plantas para conseguir eliminar mediante biodegradación una contaminación por compuestos orgánicos4 , y constituye una tecnología en clara expansión y muy competitiva, capaz de conseguir la biodegradación de los hidrocarburos contenidos en los suelos. De esta manera, se abordarán en este trabajo los aspectos más relevantes de la biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos, y se describirán los criterios técnicos y los aprendizajes adquiridos durante la etapa práctica del proceso y las fases involucradas en el mismo. 1 PARDO, J, et.al. Efecto de la Adición de Fertilizantes Inorgánicos Compuestos en la Degradación de Hidrocarburos en Suelos Contaminados con Petróleo. Bogotá, Colombia: NOVA - Publicación Científica ISSN:1794-2370 Vol.2 No. 2, 2004, p.1-108. 2 PAUL, E. y CLARK FE. Soil microbiology and biochemistry. San Diego: Academic Press; 1998. 3 RIOJAS, H, et.al. Efectos de los surfactantes en la biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos. Revista Química Viva - Número 3, año 9, diciembre 2010, p. 121. 4 BOLLAG, J. Decontaminating soil with enzymes: An in situ method using phenolic and anilinic compounds. Environ. Sci. Technol. 26:1876–1881. 14 1. JUSTIFICACIÓN La contaminación asociada a la presencia de los derivados de hidrocarburos (gasolina, queroseno, aceites, combustibles, parafinas, y el asfalto, entre muchos otros) no solo impactan la capa superficial del suelo, sino también corren el riesgo de ser movilizados hasta aguas subterráneas generando así su contaminación, o incluso su transportepor escorrentía incrementado aún más el daño ambiental5. Una vez derramado el hidrocarburo en el suelo, la mayoría de los compuestos alifáticos se pierden por volatilización, mientras que algunos hidrocarburos como los policíclicos persisten en la superficie6, generando un gran impacto en virtud de sus efectos tóxicos y recalcitrantes para los seres vivos 7. Los hidrocarburos más estudiados son benceno, tolueno, etilbenzeno y xileno agrupados también bajo la apelación BTEX y los poliaromáticos (HAP), el diaromático naftaleno y los triaromáticos fenantreno, antraceno y fluoreno8 que generan un impacto negativo a los ecosistemas y a la salud de los seres vivos 9. Dicha contaminación afecta las condiciones fisicoquímicas del agua y las propiedades del suelo al presentarse una disminución de oxígeno disuelto debido a la reducción de la transferencia de oxígeno entre la fase atmósfera – agua, al igual que la entrada de luz al medio, lo que inhibe el crecimiento de ciertas especies y disminuye la fijación de nutrientes, así, como efectos adicionales tanto en agua como en suelos producto del consumo oxígeno, que aumentan la demanda bioquímica en el medio y pueden generar condiciones anóxicas. Además, su impacto en la salud humana, ha sido demostrado a través de numerosos estudios, enfocados en las propiedades carcinogénicas de ciertas clases de hidrocarburos 5 JIMÉNEZ, D. Estudio de impacto ambiental generado por un derrame de hidrocarburos sobre una zona estuarina, aledaña al terminal de ecopetrol en Tumaco. Bogotá, Colombia: Universidad de la Salle - Facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria, 2006. 6 JIMÉNEZ, DJ, et.al. Propiedades, aplicaciones y producción de biotensoactivos. Rev. Int. Contam. Ambient. 26 (1), 2010, p. 65-84. Citado por RIOJAS, H, et.al. Efectos de los surfactantes en la biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos. Revista Química Viva - Número 3, año 9, diciembre 2010, p. 121. 7 MAKKAR, R y ROCKNE, K. Comparison of synthetic surfactants and biosurfactants in enhancing degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons. Environ Toxicol Chem Vol. 22, No. 10, 2003, pp. 2280–2292. Citado por RIOJAS, H, et.al. Efectos de los surfactantes en la biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos. Revista Química Viva - Número 3, año 9, diciembre 2010, p. 121. 8 BOLLAG, J. Op. Cit., p. 1876- 1881. 9 GÓMEZ, SE, et.al. Factores bióticos y abióticos que condicionan la biorremediación por Pseudomonas en suelos contaminados por hidrocarburos NOVA- ISSN:1794-2470 Vol.6 No.9, 2008, p. 101-212. Citado por RIOJAS, H, et.al. Efectos de los surfactantes en la biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos. Revista Química Viva - Número 3, año 9, diciembre 2010, p. 121. 15 que indican que algunas formas de cáncer, pueden ser causadas por la exposición a los mismos, en especial, los aromáticos10. En este sentido, si se tiene en cuenta la magnitud de sus impactos y su persistencia en el medio, entre los procesos de remediación de hidrocarburos, la biorremediación está emergiendo como una tecnología prometedora, ya que se ha definido como "el acto de utilizar procesos naturales inducidos a ambientes contaminados para producir una aceleración de los procesos de degradación", logrando mejores tasas de remediación en menor tiempo. Esta tecnología se basa en la premisa de que un gran porcentaje de los componentes del hidrocarburo son biodegradables en la naturaleza, además de presentar varias ventajas potenciales sobre las tecnologías convencionales, tales como su bajo costo, ser menos intrusivas en el sitio contaminado, más respetuosas del medio ambiente en términos de sus productos finales y requieren de un mínimo o ningún tratamiento posterior 11. 10 CAMPOS, I.Saneamiento Ambiental. San José de Costa Rica, Costa Rica: EUNED, 2003. 11 EPA. Literature Review on the use of Commercial Bioremediation Agents for Cleanup of Oil-Contaminated Estuarine Environments. Citado por ÑUSTEZ, D. Biorremediación para la degradación de hidrocarburos totales presentes en los sedimentos de una estación de servicio de combustible. Pereira, Colombia: Universidad Tecnológica de Pereira, 2012. 16 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo general Recuperar a través de procesos de biorremediación el suelo contaminado con hidrocarburos en el predio de interés ubicado en la localidad de Fontibón. 2.2 Objetivos específicos Evaluar el estado actual del suelo y agua subterránea a través de muestreos y mediciones en campo. Realizar el acompañamiento técnico a los procesos de biorremediación del suelo identificando los criterios y condiciones de funcionamiento. Verificar el cumplimiento normativo mediante la implementación del manual técnico para la ejecución de análisis de riesgos para sitios de distribución de derivados de hidrocarburos. 17 3. MARCOS DE REFERENCIA 3.1 Marco geográfico 3.1.1 Descripción del sitio El lugar de estudio se encuentra ubicado en la ciudad de Bogotá, específicamente en el barrio Brisas Aldea de la UPZ San Pablo de la localidad de Fontibón. Allí se ubican dos predios contiguos propiedad actual de la empresa HNN ARANGO & CIA S CA; uno se ubica en la calle 22 B N° 127-55 en las coordenadas geográficas 4°41´39.01” N y 74°09´27.47” y CHIP catastral N° AAA0080CZHK; el segundo se ubica en la calle 22 B N° 126-21 en las coordenadas geográficas 4°41´34.49”N y 74°09´22.94”O y CHIP catastral N° AAA0080CZFZ 12. A continuación, se muestra su localización: Figura 1. UPZ´s de la localidad de Fontibón Fuente: OBSERVATORIO SOCIAL DE FONTIBÓN, 2018 12 SINUPOT. Consultado el 14 de enero de 2018. Disponible en internet en http://sinupotp.sdp.gov.co/sinupot/index.jsf, Colombia, 2018. 18 Fuente: SINUPOT- Escala 1:1000 Figura 3. Ubicación del segundo predio de interés Fuente: SINUPOT- Escala 1:1000 Figura 2. Ubicación del primer predio de interés 19 3.1.2 Caracterización biofísica y socioeconómica de la zona Medio abiótico Geología: En la zona predominan los depósitos fluvio lacustres (terrazas altas) que están constituidos por depósitos de arcillas con, intercalaciones importantes de bancos de arena y grava, ocasionalmente delgadas capas de cenizas volcánicas y turbas 13. Se recomienda ver el anexo A. Hidrogeología: La zona hace parte de un complejo acuífero de extensión regional conformado por unidades plio cuaternarias. Es un acuífero de tipo libre a confinado, está conformado por una alternancia de niveles de arcillas, limos y niveles de arenas finas, medias, gruesas hasta gravas 14. Las líneas de flujo indican que el agua subterránea confluye hacia esta zona proveniente en parte de los cerros de Suba y de los humedales Jaboque y Córdoba 15. Se recomienda ver los anexos B y C. Geotécnia: Zona de suelos blandos caracterizada por la presencia de arcillas blandas de alta compresibilidad 16. Se recomienda ver el anexo D. Geomorfología: Se presentan depósitos detríticos de origen aluvial 17. Se recomienda ver el anexo E. Suelos: La composición principal de la zona corresponde a arcillas limosas muy blandas 18. Hidrología: La hidrografía de la localidad está compuesta principalmente por dos corrientes muy importantes, que, a su vez, bordean el límite sur y occidental 13 INGEOMINAS. Mapa geológico de Santa Fe de Bogotá a escala 1:50.000. Bogotá, Colombia: Subdirección de ingeniería geoambiental, 1997. 14 INGEOMINAS. Mapa hidrogeológico de Santa Fe de Bogotá a escala 1:50.000.Bogotá, Colombia: Proyecto de microzonificación sísmica de Santa Fe de Bogotá, 1996. 15 SECRETARÍA DISTRITAL DE AMBIENTE. Mapa de promedio de isopiezas de Bogotá (1999- 2010) a escala 1:100.000. Bogotá, Colombia: Sistema de modelamiento hidrogeológico del Distrito Capital, 2010. 16 UNIVERSIDAD DE LOS ANDES. Mapa de zonificación geotécnica de Santa Fe de Bogotá a escala 1:50.000. Bogotá, Colombia: Proyecto de microzonificación sísmica de Santa Fe de Bogotá, 1996. 17 INGEOMINAS. Mapa de morfoestructura y modelados de Cundinamarca a escala 1:1.200.000. Bogotá, Colombia, 1988. 18 MONTAÑA, D. Características de compresibilidad y resistencia de arcillas típicas del depósito lacustre de Bogotá. Bogotá, Colombia: Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, 2013, p.18. 20 de la localidad. El río Fucha (resultado de la confluencia del río San Cristóbal y San Francisco) y el río Bogotá receptor de las aguas del río Fucha a la altura de la zona conocida como Sabana Grande 19. Clima: El clima de la localidad es frío, con una temperatura promedio anual de 14,6ºC y precipitación de 794 mm. Promedio anual. Los periodos lluviosos corresponden a los meses de abril-junio y octubre-noviembre y los periodos secos a diciembre-enero y julio-agosto. La humedad relativa es 77.5% promedio anual 20. Medio biótico La localidad forma parte de tres de los ocho territorios ambientales en los que está dividido el Distrito Capital, son los territorios Fucha, río Bogotá y Humedales, con los cuales interactúa y participa de sus procesos y dinámicas. Es decir, allí interactúan partes de la estructura ecológica principal del Distrito como el recurso hídrico con sus rondas y zonas de manejo especial de los ríos Bogotá y Fucha; los canales San Francisco, Boyacá y Fontibón Oriental; los parques ecológicos distritales humedal de Capellanía y Meandro del Say, además, del parque metropolitano Zona Franca, y los parques zonales: Atahualpa, Sauzalito y Carmen de la laguna 21. De esta manera, la localidad es un eje estructural de ordenamiento ambiental, en tanto contiene un sistema espacial, estructural y funcionalmente interrelacionado, que define un corredor ambiental de soporte, de vital importancia para el mantenimiento del equilibrio ecosistémico del territorio22. Se realiza la identificación de las posibles zonas aledañas al predio que puedan verse afectadas con base en la información del Visor geográfico de la Secretaría Distrital de Ambiente, en donde se referencian las áreas de protección de ronda hídrica, áreas protegidas, franja de adecuación, corredor ecológico de la ronda del Río, parques urbanos, la Reserva Forestal Productora Protectora RFPP Cuenca Alta del Río Bogotá y la ZMPA. Se observa que el predio no se ubica en las áreas 19 ALCADÍA LOCAL DE FONTIBÓN. Plan ambiental local de Fontibón 2017 – 2020. Bogotá, Colombia: 2017. p.20. 20 Ibid., p. 19. 21 SECRETARÍA DISTRITAL DE AMBIENTE. Agenda ambiental localidad 9 Fontibón. Bogotá, Colombia: Alcaldía Mayor de Bogotá, 2009, p. 19. 22 APIC Servicios Ambientales e Ingeniería S.A.S. Proyecto N° 140917: Biorremediación de suelo contaminado con hidrocarburos en un predio ubicado en la localidad de Fontibón. Bogotá, Colombia, 2017. 21 determinadas por el Decreto 364 de 201323 pero algunas zonas de la UPZ si lo están. Se recomienda ver el anexo F. Medio socioeconómico La UPZ Fontibón San Pablo es de clasificación predominantemente industrial, se localiza al noroccidente de la localidad de Fontibón. Tiene una extensión de 360 hectáreas, que equivalen al 10,82% del total de área de las UPZ de esta localidad. Esta UPZ limita, por el norte con la avenida Luis Carlos Galán y con la UPZ Aeropuerto El Dorado. Al oriente, con la avenida Versalles (Kr 116) y las UPZ Fontibón; al sur, con la avenida Centenario (Calle 13) UPZ Zona Franca; y al occidente con el rio Bogotá y con el municipio de Funza 24. A pesar de estar catalogada como una zona eminentemente industrial y ser una de las más grandes de la localidad, en los últimos 10 años empezó a tener un crecimiento habitacional rápido, desmesurado y con muy poca planeación. Uno de los recursos naturales que la bordea es el río Bogotá, entendido en el POT como espacio de alto valor ambiental y escénico, cuya protección y tutela priman sobre cualquier otra acción de ordenamiento 25. Esta UPZ se ha formado como sector industrial y, favorecido por el POT, ha venido presentando un fenómeno de migración, es decir, reubicación de industrias de otros sectores, lo cual agrava la problemática industrial. Unido a este factor se evidencia la presencia de urbanizaciones en una zona no establecida así por el POT. También es notorio el incremento de actividades informales realizadas por sus habitantes en otras unidades de planeación zonal. Las características enunciadas, que describen esta UPZ como industrial (lo cual debe hacerse según la clasificación del POT) están en contraposición de la realidad que se presenta, en donde se presenta claramente una división en zona industrial y zona residencial, predominante esta última26. Se recomienda ver el anexo G. 23 Ibid. 2017. 24 COGUA, M. Dinámica de la construcción por usos localidad de Fontibón. Bogotá, Colombia: Alcaldía Mayor de Bogotá – Bogotá Humana, 2013, p. 36. 25 INSTITUTO DE ESTUDIOS URBANOS UNAL. Diagnóstico Local con Participación Social Fontibón – Localidad 09. Bogotá, Colombia: Universidad Nacional de Colombia, s.f, p.225. 26 Ibid., p. 226. 22 3.1.3 Hallazgos y posibles problemas de contaminación La Subdirección del Recurso Hídrico y del Suelo de la Secretaría Distrital de Ambiente de Bogotá realizó una visita técnica a los predios de interés para determinar si había algún grado de contaminación que sugiriera una afectación significativa sobre el recurso hídrico y el suelo producto de las actividades industriales realizadas hace unos años por los antiguos propietarios de los predios que eran las empresas NACIONAL DE TRENZADOS S.A. y SOLVECO. S.A., las cuales desarrollaban la fabricación de formas básicas de plástico y la elaboración de productos básicos de cordelería. De esta manera, la autoridad ambiental definió una serie de zonas de interés dentro del primer predio las cuales deberían ser priorizadas para su intervención debido a las condiciones en las que se encontraban y su historial de uso asociado principalmente al almacenamiento de combustible y de sustancias derivadas de hidrocarburos tales como emulsión asfáltica o neme. Las áreas de interés se muestran a continuación: Figura 4. Zonas de interés identificadas Fuente: APIC, 2017 (Adaptado de Google Earth) 23 Las zonas de interés identificadas en la anterior figura se describen a continuación: Tabla 1. Zonas de interés en el predio Zonas de interés Descripción Zona 1 Zona de infiltración Zona 2 Zona de infiltración Zona 3 Zona de infiltración Zona 4 Antigua zona de almacenamiento de hidrocarburo. Zona 5 Zona de almacenamiento de canecas de 55 galones de emulsión asfáltica o neme. Zona 6 Zona de almacenamiento de canecas de 55 galones en zona verde de emulsión asfáltica o neme. Zona 7 Pozos sépticos – PS 2. Fuente: APIC, 2017 Igualmente, entre los principales hallazgos se encontró la existencia de cajas subterráneas las cuales presentaban residuos de emulsión asfáltica y agua con iridiscencia, además, de camas de soporte que indicaban la posible presencia de tanques de almacenamiento de hidrocarburo. Las áreas de interés y los principales hallazgos se muestran a continuación: Figura 5. Camas de soporte tanques de almacenamiento de hidrocarburo (a) Camas de soporte en la zona 1 (b) Camas de soporte en la zona 4 Fuente:APIC, 2017 24 Figura 6. Zona de infiltración. Figura 7. Agua con iridiscencia Fuente: APIC, 2017 Fuente: APIC, 2017 Figura 8. Cajas subterráneas con residuos de hidrocarburo. (a) Agua con residuos de hidrocarburo (b) Cajas subterráneas Fuente: APIC, 2017 3.1.4 Receptores sensibles potenciales y fuentes de impacto Los receptores sensibles potenciales corresponden a todos aquellos que se encuentran dentro de una radio de 500 m a la redonda según lineamientos dados por la guía de manejo ambiental para estaciones de servicio de combustible. 25 Figura 9. Receptores sensibles potenciales Fuente: GOOGLE EARTH, 2018 Dentro de este rango de receptores se ubican en su mayoría predios industriales y en menor proporción viviendas y conjuntos residenciales los cuales en teoría no deberían estar en esta zona debido a que el uso del suelo para esa área según el POT es de carácter industrial. 3.2 Marco normativo En la legislación ambiental en Colombia y en el mundo, todo residuo contaminado con hidrocarburos es considerado un residuo peligroso; por lo tanto, no puede ser 26 dispuesto en suelo, aguas o incinerado a cielo abierto 27. Es por ello que se han establecido una serie de normas y lineamientos que sustentan lo anterior y entre las más relevantes se encuentran: 3.2.1 Normatividad general Tabla 2. Normatividad general aplicable. Acto Administrativo Contenido Decreto 2811 de 1974 de la Presidencia de la República. Por el cual se dicta el Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente. Constitución Política de 1991 Elevó a norma constitucional la consideración, manejo y conservación de los recursos naturales y el medio ambiente. Ley 99 de 1993 del Congreso de la República Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental, SINA, y se dictan otras disposiciones. Política Ambiental para la Gestión Integral de Residuos o Desechos Peligrosos del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (2005) Es la directriz específica de la legislación de residuos peligrosos en Colombia, en la cual se plantea estrategias y acciones específicas para la prevención, reducción, aprovechamiento, tratamiento y disposición final de residuos o desechos peligrosos en los sectores económicos del país. Decreto 4741 de 2005 de la Presidencia de la República. Por el cual se reglamenta parcialmente la prevención y el manejo de los residuos o desechos peligrosos generados en el marco de la gestión integral. Resolución 1402 de 2006 del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (2005) Por la cual se desarrolla parcialmente el Decreto 4741 2005, en materia de residuos o desechos peligrosos. Ley 1252 de 2008 del Congreso de la República Por la cual se dictan normas prohibitivas en materia ambiental, referentes a los residuos y desechos peligrosos y se dictan otras disposiciones. 27 TRUJILLO, M., & RAMÍREZ, J. Biorremediación en suelos contaminados con hidrocarburos en Colombia. Revista de Investigación Agraria y Ambiental – Volumen 3 - Número 2, 37 - 62. , 2012, p. 37. 27 Ley 1333 de 2009 del Congreso de la República Por la cual se establece el procedimiento sancionatorio ambiental y se dictan otras disposiciones Decreto 3930 de 2010 de la Presidencia de la República. Modificado por el Decreto 4728 de 2010 en el artículo 3, estableció que los usuarios que exploren, exploten, manufacturen, refinen, transformen, procesen, transporten o almacenen hidrocarburos o sustancias nocivas para la salud y para los recursos hidrobiológicos, deberán estar provistos de un plan de contingencia y control de derrames, el cual deberá contar con la aprobación de la autoridad ambiental competente. Decreto 2041 de 2014 de la Presidencia de la República En su artículo 41 establece que si durante la ejecución de los proyectos, obras, o actividades sujetas a licenciamiento ambiental o plan de manejo ambiental ocurriese incendios, derrames, escapes, parámetros de emisión y/o vertimientos por fuera de los límites permitidos o cualquier otra contingencia ambiental, el titular deberá ejecutar todas las acciones necesarias con el fin de hacer cesar la contingencia ambiental e informar a la autoridad ambiental competente lo antes posible. Resolución 0631 de 2015 del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible Por la cual se establecen los parámetros y los valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de aguas superficiales y a los sistemas de alcantarillado público y se dictan otras disposiciones. Decreto 1076 de 2015 de la Presidencia de la República Por medio del cual se expide el Decreto Único Reglamentario del Sector Ambiente y Desarrollo Sostenible. Fuente: ELABORACIÓN PROPIA 3.2.2 Normatividad específica y manuales técnicos Tabla 3. Normatividad y guías específicas. Acto administrativo Contenido Resolución 1170 de 1997 Por medio de la cual se dictan normas sobre estaciones de servicio e 28 instalaciones afines y se deroga la Resolución 245 de 1997. Decreto 321 de 1999 Ministerio del Interior Adopta el Plan Nacional de Contingencia contra derrames de Hidrocarburos, Derivados y Sustancias Nocivas en aguas marinas, fluviales y lacustres –PNC-. Es el instrumento rector para el diseño y realización de actividades dirigidas a prevenir, mitigar y corregir los daños que éstos puedan ocasionar. Manual técnico para la Ejecución de Análisis de Riesgos para Sitios de Distribución de Derivados de Hidrocarburos del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (2008) Establece el procedimiento que permite manejar una situación de contaminación por hidrocarburos basados en un análisis de riesgos. Además, define las concentraciones de referencia de los compuestos de interés a partir de los cuales se toma la decisión de ampliar la evaluación del sitio o tomar acciones remediales. Guía de manejo ambiental para estaciones de servicio del Ministerio del Medio Ambiente (1999) El objetivo de la guía es presentar un marco de referencia, básico y conciso, para el manejo ambiental de las estaciones de servicio y actividades relacionadas con el sector hidrocarburos, de tal manera, que sirva para unificar criterios de evaluación ambiental, definir procedimientos a desarrollar en la elaboración de los estudios ambientales y fortalecer la gestión ambiental optimizando los recursos. Fuente: ELABORACIÓN PROPIA La norma aplicable al presente estudio corresponde al Manual Técnico para la Ejecución de Análisis de Riesgos para Sitios de Distribución de Derivados de Hidrocarburos (MTEAR) debido a que da las directrices y lineamientos para actuar en lugares presuntamente contaminados con hidrocarburos. El alcance del presente trabajo está sujeto al análisis de riesgos del Nivel 1 de la guía el cual abarca la evaluación del sitio y la identificación de compuestos de hidrocarburos en suelo y agua subterránea los cuales deben estar por debajo de los Límites Genéricos Basados en Riesgos (LGBRs) establecidos por la guía. 29 Figura 10. Niveles de evaluación establecidos en el MTEAR Fuente: MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL, 2007 30 3.3 Marco teórico 3.3.1 Los compuestos de hidrocarburos 3.3.1.1 Descripción y Clasificación Los hidrocarburos son los compuestos orgánicos más simples, ya que, como su nombre lo indica, estánconstituidos únicamente por carbono e hidrógeno. Se encuentran principalmente en el petróleo y en el gas natural, que representan su mayor fuente de obtención. Su aplicación fundamental es como combustible, pero muchos de ellos se utilizan también extensamente como materia prima en la manufactura de numerosos productos, tales como drogas, plásticos, cauchos, resinas, entre otros 28. Los compuestos derivados del petróleo suelen dividirse en cuatro fracciones29 : Hidrocarburos saturados Los hidrocarburos saturados son aquellos que no poseen dobles enlaces. Se dividen en función de su estructura química en alcanos o parafinas y cicloalcanos o naftalenos. Los alcanos se pueden dividir a su vez en ramificados o no ramificados en función de su estructura química lineal. Están definidos por la fórmula general CnH2n+2 30. Los cicloalcanos contienen al menos un anillo de átomos de carbono, aunque el número de anillos es muy variable. Su fórmula general es CnH2n y es relativamente común la presencia a lo largo de su estructura de sustituyentes del tipo alquilo 31. Esta clase de hidrocarburos se divide en: 28 RESTREPO F. y RESTREPO J. Hola Química Tomo 2. Medellín, Colombia: Susaeta Ediciones S.A, 2003. p .99. 29 LARGO, E. Degradación de alcanos mediante Alcanivorax venustensis inmovilizada en hidrogeles adhesivos y biodegradables. España: Universidad del País Vasco, 2010.p.9. 30HARAYAMA, S, et.al. Petroleum biodegradation in marine environments. Citado por LARGO, E. Degradación de alcanos mediante Alcanivorax venustensis inmovilizada en hidrogeles adhesivos y biodegradables. España: Universidad del País, 2010. p.9. 31 Ibid. p.10 31 Figura 11. Clasificación de los hidrocarburos saturados. Fuente: LARGO, 2010 De esta manera, a manera de ilustración se presentan algunas estructuras moleculares de este tipo de hidrocarburos: Figura 12. Estructura molecular de algunos hidrocarburos saturados. Fuente: LARGO, 2010 Cíclicos Hidrocarburos saturados Acíclicos Normales (n – alcanos) Ramificados Parafinas Pristano - Fitano Isoparafinas MCNR 32 Hidrocarburos aromáticos Los hidrocarburos aromáticos son aquellos que poseen uno o más anillos aromáticos, y pueden estar sustituidos, o no, por radicales alquilo. El petróleo incluye compuestos que poseen de uno a cinco anillos aromáticos. Estos compuestos son más estables que los cicloalcanos, debido a la compartición de sus electrones deslocalizados por los enlaces π32. En general, estos se subdividen en simples y en poliaromáticos (PAH’S): Fuente: LARGO, 2010 El benceno es el más simple, y junto al tolueno, el etilbenceno y los tres xilenos son conocidos como BTEX, un conjunto de compuestos relativamente solubles en agua, y por lo tanto son de los más móviles de la gasolina. Además, poseen un potencial contaminante elevado, especialmente el benceno que es cancerígeno 33 , y por ello se suelen usar como indicadores de contaminación. Los hidrocarburos con varios anillos aromáticos o poliaromáticos (PAH’s), como el antraceno y fenantreno, son producto de diversas operaciones industriales a altas temperaturas como el refinado del petróleo. Son en general poco solubles en agua y poco volátiles, y los incrementos en la masa molecular y el número de anillos, decrece aún más la volatilidad y solubilidad 34. 32 EWEIS, J, et.al. Principios de biorrecuperación: tratamientos para la descontaminación y regeneración de suelos y aguas subterráneas mediante procesos biológicos y fisico-quimicos. Citado por LARGO, E. Degradación de alcanos mediante Alcanivorax venustensis inmovilizada en hidrogeles adhesivos y biodegradables. España: Universidad del País Vasco, 2010. p.10. 33 Ibid.p.11. 34 LARGO, E. Op.Cit., p.11. Hidrocarburos Aromáticos Simples Poliaromáticos (PAH’s) BTEX Figura 13. Clasificación de los hidrocarburos aromáticos. 33 Figura 14. Estructura molecular de algunos hidrocarburos aromáticos. Fuente: LARGO, 2010 Resinas y asfaltenos La fracción del crudo conocida como resinas y asfaltenos, a diferencia de las anteriores, contiene compuestos polares no hidrocarbonados 35 . Son compuestos en general de alto peso molecular que además de carbono e hidrógeno, contienen trazas de oxígeno, nitrógeno y azufre. Su estructura puede incluir ramificaciones policíclicas aromáticas, incluso en ocasiones forman complejos con metales pesados como níquel y vanadio. Son compuestos recalcitrantes, debido a su insolubilidad y poseen grupos funcionales que les protegen de ataques microbianos, como las estructuras de anillos aromáticos 36. Para discriminar entre resinas y asfaltenos se utiliza el parámetro de solubilidad en disolventes similares al n-heptano. Los asfaltenos son insolubles, mientras que las resinas, son compuestos que se disuelven en este tipo de disolventes 37. A continuación, se muestra un ejemplo de la estructura molecular de las resinas y los asfaltenos: 35 HARAYAMA, S, et.al. Op.Cit., p.12. 36 EWEIS, J, et.al. Op.Cit., p.12. 37 HARAYAMA et.al, S. Op.Cit., p.12. 34 Figura 15. Estructura molecular de los asfaltenos y algunas resinas Fuente: LARGO, 2010 3.3.1.2 Química de los hidrocarburos con relación a la degradación Los compuestos más fácilmente degradables son los alcanos o parafinas, normalmente hasta C15, luego los alcanos con ramificaciones y alquenos hasta C12, luego los monoaromáticos, los cicloalcanos y los aromáticos policíclicos (PAH´s) 38. Desde un punto de vista de biodegradabilidad, los hidrocarburos pueden ordenarse de mayor a menor biodegradabilidad en los siguientes esquemas39 : Fuente: OLSON, 1999 38 ROGEL, J. Tratamiento de suelo y agua freática contaminada. España: Universidad Politécnica de Madrid, S.F., p.4. 39 OLSON, J, et.al. Biodegradation rates of separated diesel components. Environmental Toxicology and Chemistry 18 (11), 1999, p. 2448 – 2453. Alcanos lineales Alcanos ramificados Aromáticos ligeros Alcanos cíclicos Aromáticos pesados Compuestos polares Figura 16. Orden de biodegradabilidad de algunos hidrocarburos 35 Figura 9. Biodegradación de los compuestos de hidrocarburos más habituales. Fuente: OLSON, 1999 A continuación, se hace una descripción de la degradación de algunos compuestos de hidrocarburos: Hidrocarburos saturados A manera general cuanto más insaturado sea una cadena carbonatada (más dobles y triples enlaces) más difícil o lenta será su degradación. De igual manera los alcanos de cadena larga son más resistentes a la biodegradación a medida que la longitud de su cadena aumenta. Cuando alcanzan un peso molecular superior a 500 dejan de servir como fuente de carbono para el crecimiento microbiano. En general también la presencia de ramificaciones reduce la tasa de biodegradación porque los átomos de carbono terciarios y cuaternarios interfieren con los mecanismos de degradación o lo bloquean totalmente 40. 40 BURGOS, R. Biodegradación: degradación de hidrocarburos [en línea]. Universitát Autónoma de Barcelona. Consultado el 04 de enero de 2018. Disponible en internet en http://bioinformatica.uab.es/biocomputacio/treballs02-03/RBurgos/dades/degradación_de_hidrocarburos.htm, España: Barcelona, 2018. 36 Hidrocarburos aromáticos Los compuestos aromáticos y poliaromáticos se caracterizan por sus productos de degradación intermediarios muy contaminantes y cancerígenos, estos compuestos son más solubles que otros hidrocarburos y contaminan en general las aguas subterráneas41.Por esta razón, la EPA (Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos) los ha clasificado como contaminantes a tratar con prioridad. Se acumulan en el ambiente debido a su estabilidad química, su baja solubilidad en el agua y su fuerte adsorción a las partículas del suelo42 Los aromáticos volátiles bencénicos son derivados del benceno, el cual es un anillo de seis átomos de carbonos unidos por tres enlaces sencillos y tres enlaces dobles alternados (anillo aromático). Los aromáticos bencénicos pueden presentar uno o varios anillos fusionados. El benceno, tolueno, etilbenceno y los xilenos (BTEX) son los aromáticos volátiles de un anillo bencénico más analizados debido a su movilidad y toxicidad ambiental 43. Tabla 4. Hidrocarburos aromáticos volátiles bencénicos (BTEX) Nombre Fórmula molecular Benceno C6H6 Tolueno (metilbenceno) C7 H8 (C6 H5 CH3) Etilbenceno C8 H10 (C6 H5 CH2 CH3) Xilenos (m, p, o dimetilbencenos) C8 H10 (CH3 C6 H4 CH3) Fuente: LUQUE, 2009 41 BURLAND, S, y EDWARDS, E. Anaerobic benzene biodegradation linked to nitrate reduction. Citado por BRAIBANT, C. Estudio del potencial de degradación de los hidrocarburos por Acinetobacter sp. y Pseudomonas putida para su aplicación en la biorremediación de suelos contaminados. Cartago, Costa Rica: Instituto Tecnológico de Costa Rica - Escuela de Biología. , 2004, p.11. 42 POTHULURI, J y CERNIGLIA, C. Current aspects on polycyclic aromatic hydrocarbon biodegradation processes. Citado por BRAIBANT, C. Estudio del potencial de degradación de los hidrocarburos por Acinetobacter sp. y Pseudomonas putida para su aplicación en la biorremediación de suelos contaminados. Cartago, Costa Rica: Instituto Tecnológico de Costa Rica - Escuela de Biología. , 2004, p.11. 43LUQUE, J. Desempeño de cuatro especies vegetales para fitorremediar suelos contaminados con hidrocarburos en Patagonia. Argentina: Universidad Maimónides, 2009, p. 17. 37 Los poliaromáticos (PAH´s) se consideran compuestos orgánicos persistentes, por lo que pueden permanecer en el medioambiente durante largos periodos de tiempo sin alterar sus propiedades tóxicas. Las propiedades semivolátiles de los PAH´s les otorgan gran movilidad en el medioambiente. Los principales impactos de los PAH´s en la salud humana se centran en sus propiedades genotóxicas, es decir, causan daños al material genético (teratogénicas, mutagénicas y carcinogénicas). Los más potentes carcinógenos son el benzo(a) antraceno, benzo(a) pireno y el dibenzo (ah) antraceno 44. La EPA (Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos) seleccionó 16 PAH´s como agentes contaminadores prioritarios. Estos están constituidos por 2 o más anillos bencénicos de forma simple o múltiple formando cadenas o racimos. Cuanto más anillo tenga el compuesto, mayor será la resistencia a la actividad degradadora o enzimática. En general, los PAH´s de 4 y 5 anillos son más difícilmente removidos mientras que los de menor peso molecular son más biodegradables, más solubles en agua y más volátiles que de los de mayor peso molecular 45. Tabla 5. Hidrocarburos poliaromáticos PAH´s priorizados por la EPA debido a su toxicidad. Nombre Fórmula N° de anillos Naftaleno C10H8 2 Acenaftileno C12H8 3 Acenafteno C12H10 3 Fluoreno C13H10 3 Fenantreno C14H10 3 Antraceno C14H10 3 Fluoranteno C16H10 4 Pireno C16H10 4 Benzo(a)antraceno C18H12 4 Criseno C18H12 4 Benzo(b)fluoranteno C20H12 5 Benzo(k)fluoranteno C20H12 5 Benzo(a)pireno C20H12 5 Dibenzo (a, h) antraceno C22H14 5 Benzo(ghi)perileno C22H12 5 Indeno(1,2,3-cd) pireno C22H12 6 Fuente: LUQUE, 2009 44 Ibid.p.17. 45 Ibid.p.18. 38 Resinas y naftalenos Las resinas y asfaltenos se consideran como compuestos resistentes a la biodegradación. Esto se debe a que su estructura es muy compleja y deben intervenir diferentes tipos de enzimas que sean capaces de oxidar tanto alcanos lineales como cíclicos, hidrocarburos aromáticos, poliaromáticos y heteropoliaromáticos 46. 3.3.1.3 La emulsión asfáltica: definición y componentes La emulsión asfáltica se define como la combinación de tres componentes principales: asfalto, agua y una cantidad específica de un agente emulsificante, que permite la mezcla de dos sustancias que por su naturaleza química no podrían mantenerse combinadas después de ser mezcladas 47. Esto se logra a través de un molino coloidal o equipo especializado para separar las partículas de asfalto en tamaños suficientemente pequeños que permita combinarse con el emulsificante. Este tercer componente, el emulsificante, evita o retrasa la separación del asfalto y el agua, manteniendo estable dicha combinación en un tiempo determinado. En algunas ocasiones las emulsiones asfálticas pueden contener otros aditivos como estabilizadores, mejoradores de recubrimiento, anti- desnudantes o agentes de control de rompimiento 48. Las emulsiones asfálticas se componen de un medio disperso (fase jabonosa o acuosa) en la que se mantienen separadas las partículas de asfalto o la fase dispersante, tal como se muestra a continuación49: 46 FERNÁNDEZ, C, et.al. Biodegradación de asfaltenos y resinas por microorganismos presentes en suelo contaminado con hidrocarburo. Caracas, Venezuela: Universidad de Carabobo, 2008. 47 ULLOA, A. Preparación de emulsiones asfálticas en el laboratorio. Costa Rica: Universidad de Costa Rica, Revista Métodos y Materiales – Volumen 2, 2012, p.18. 48 Ibid.p.18 49 Ibid.p.18 39 Figura 17. Composición de la emulsión asfáltica Fuente. ULLOA, 2012 A continuación, se hace una descripción de los componentes que integran la emulsión asfáltica: Asfalto: La emulsión asfáltica está compuesta entre un 50% y un 75 % de asfalto, y aun siendo el elemento predominante en la emulsión, ninguna de sus propiedades afecta la estabilidad de la misma50. La composición química de los asfaltos es muy compleja, básicamente está constituida por cadenas de moléculas compuestas fundamentalmente por carbono, hidrógeno, azufre, oxigeno, nitrógeno y complejos de vanadio níquel, hierro, calcio y magnesio. En un análisis detallado de los asfaltos se pueden encontrar compuestos saturados, anillos nafténicos y aromáticos, sencillos o múltiples, radicales ácidos, aldehídos, cetonas, entre otros 51. El asfalto cuando es disuelto con un heptano puede separarse en dos partes principales: los asfaltenos y los maltenos. 50 Ibid.p.19 51 REPSOL. Fisicoquímica del asfalto [en línea]. Consultado el 04 de enero de 2018. Disponible en internet en https://www.repsol.com/pe_es/peru/productos-servicios/asfaltos/fisico-quimica/composicion/, Perú, 2018. https://www.repsol.com/pe_es/peru/productos-servicios/asfaltos/fisico-quimica/composicion/ 40 Figura 18. Componentes de los asfaltos. Fuente. REPSOL, 2018 Los asfaltenos son estructuras complejas de compuestos aromáticos de color negro o marrón que contienen además del carbón otros elementos químicos tales como nitrógeno, azufre, oxígeno, en general, son compuestos polares, de alto peso molecular 52. Figura 19. Características de los asfaltenos. Fuente. REPSOL, 2018 52 Ibid. En línea. 41 Los maltenos son sustancias solubles en normal h-heptano y está constituido por resinas, saturados y aromáticos. Son compuestos muy polares de color marrón o marrón claro, sólidos o semisólidos, solubles en n-heptano y, al igual que los asfaltenos, son compuestos de carbón, hidrógeno y cantidades menores de nitrógeno, oxígeno y azufre. Las resinas son materiales muy adhesivos y actúancomo dispersantes o peptizantes de los asfaltenos 53. Figura 20. Características de las resinas. Fuente. REPSOL, 2018 Agua: Ciertos minerales y algunos químicos en el agua utilizada durante la elaboración de las emulsiones, pueden afectar la estabilidad y las condiciones de almacenamiento de la emulsión asfáltica. La presencia de iones de calcio y magnesio en el agua retrasan el rompimiento de los enlaces catiónicos en emulsiones con carga positiva, contrariamente, cuando se presentan carbonatos o partículas en suspensión, se produce una pérdida de estabilidad en la emulsión debido a un prematuro rompimiento 54. Emulsificante: 53 Ibid. En línea. 54 ULLOA, A. Op.Cit., p.19. 42 El emulsificante está conformado una parte por cadenas de hidrocarbonos que son solubles en medios orgánicos como el asfalto y otra parte con carga eléctrica que es soluble en medios acuosos. Es por esta razón que a pesar de que el emulsificante es el componente en menor cantidad dentro de una emulsión, es quien provee las propiedades principales a la emulsión, le brinda estabilidad y determina finalmente qué tipo de emulsión asfáltica se obtendrá 55. Finalmente, para complementar la información anterior se adjunta en el anexo H la ficha de seguridad de la emulsión asfáltica. 3.3.1.4 Contaminación por hidrocarburos en el suelo y el agua subterránea El suelo es una matriz de partículas orgánicas e inorgánicas con diferentes características físicas y químicas que dependen del clima, altitud y latitud. Estas partículas están organizadas en forma de agregados particulares, que tienen propiedades que explican la absorción y la adsorción de contaminantes 56. Cuando los hidrocarburos entran en contacto con las partículas del suelo, se adsorben a ellas y modifican las propiedades de las mismas. Los agregados del suelo se vuelven más estables al endurecerse con el tiempo y se vuelven menos porosos, más hidrofóbicos y su contenido en aire disminuye 57. Los cambios causados por la contaminación provocan un desequilibrio tal en el suelo, que toda clase de vida, vegetal como microbiana, se ve limitada en cantidad y diversidad y puede inclusive desaparecer rápidamente 58. Los agentes contaminantes pueden encontrarse bajo cuatro formas o fases en el suelo y su presencia bajo una u otra de ellas implicará una disponibilidad y una toxicidad determinadas. Un contaminante presenta, por lo tanto, una toxicidad 55 ULLOA, A. Op.Cit., p.19. 56 WEBER, W, et.al. Microscale heterogeneities in soil properties and their effects on contaminant sorption and bioavailability. Citado por BRAIBANT, C. Estudio del potencial de degradación de los hidrocarburos por Acinetobacter sp. y Pseudomonas putida para su aplicación en la biorremediación de suelos contaminados. Cartago, Costa Rica: Instituto Tecnológico de Costa Rica - Escuela de Biología. , 2004, p.11. 57 CASSIDY, D y IRVINE, R. Interactions between organic contaminants and soil affecting bioavailability. Citado por BRAIBANT, C. Estudio del potencial de degradación de los hidrocarburos por Acinetobacter sp. y Pseudomonas putida para su aplicación en la biorremediación de suelos contaminados. Cartago, Costa Rica: Instituto Tecnológico de Costa Rica - Escuela de Biología. , 2004, p.11. 58 VENOSA, A, et.al. Microbial populations changes during bioremediation of an experimental oil spill. Citado por BRAIBANT, C. Estudio del potencial de degradación de los hidrocarburos por Acinetobacter sp. y Pseudomonas putida para su aplicación en la biorremediación de suelos contaminados. Cartago, Costa Rica: Instituto Tecnológico de Costa Rica - Escuela de Biología. , 2004, p.12. 43 relacionada con su estructura química, y una toxicidad de fase, que depende de la presentación del contaminante en el medio 59 : VP (Vapor Phase): el contaminante presenta un carácter volátil de manera que permanece aprisionado en los poros del suelo en fase gaseosa. La disminución de la concentración de oxígeno reduce las posibilidades de colonización del suelo por microorganismos capaces de consumir este contaminante 60. AP (Adsorbed Phase): el contaminante es superficialmente adsorbido a las partículas del suelo y queda difícilmente disponible para los microorganismos. DP (Dissolved Phase): el contaminante se encuentra disuelto en la fase acuosa del suelo según un equilibrio, donde es accesible para los microorganismos 61. NAPL (Non-Aqueous-Phase Liquid): el contaminante líquido en fase no acuosa forma gotas o películas sobre las partículas del suelo. Esta fase es característica de los hidrocarburos 62 . 59 SCHWARTZ, A y BAR, R. Cyclodextrin-enhanced degradation of toluene and p-toluic acid by Pseudomonas putida. Citado por BRAIBANT, C. Estudio del potencial de degradación de los hidrocarburos por Acinetobacter sp. y Pseudomonas putida para su aplicación en la biorremediación de suelos contaminados. Cartago, Costa Rica: Instituto Tecnológico de Costa Rica - Escuela de Biología. , 2004, p.12. 60 HANSON, K, et.al. Crude oil degradation by Acinetobacter sp. A3 as influenced by nitrogen, phosphorus and surfactants. Citado por BRAIBANT, C. Estudio del potencial de degradación de los hidrocarburos por Acinetobacter sp. y Pseudomonas putida para su aplicación en la biorremediación de suelos contaminados. Cartago, Costa Rica: Instituto Tecnológico de Costa Rica - Escuela de Biología. , 2004, p.12. 61 HARRIS, S. Hydrocarbon bioremediation. Citado por BRAIBANT, C. Estudio del potencial de degradación de los hidrocarburos por Acinetobacter sp. y Pseudomonas putida para su aplicación en la biorremediación de suelos contaminados. Cartago, Costa Rica: Instituto Tecnológico de Costa Rica - Escuela de Biología. , 2004, p.12. 62 STELMACK, P, Et.al. Bacterial adhesion to soil contaminants in the presence of surfactants. Citado por BRAIBANT, C. Estudio del potencial de degradación de los hidrocarburos por Acinetobacter sp. y Pseudomonas putida para su aplicación en la biorremediación de suelos contaminados. Cartago, Costa Rica: Instituto Tecnológico de Costa Rica - Escuela de Biología. , 2004, p.12. 44 3.3.1.5 Efectos de los hidrocarburos en el suelo y el agua subterránea Los efectos de los hidrocarburos en el suelo y el agua subterránea tienen una variedad de escenarios potenciales, debido a la difusión lenta de los contaminantes, los cuales se redistribuyen por toda la superficie del suelo. Cuando los hidrocarburos se filtran, se produce una separación natural de los distintos constituyentes, por la exposición de la fase no acuosa a las fases sólida, gaseosa y acuosa del suelo, permaneciendo los compuestos de alto peso molecular cerca de la fuente, debido a que tienen menor movilidad, mientras que los compuestos más livianos migran hacia las porciones profundas del perfil por su mayor solubilidad en agua 63. De esta manera, los contaminantes pueden alcanzar las aguas subterráneas en forma disuelta, por infiltración directa de aguas superficiales y disolución/lixiviación, o bien como un líquido independiente, si se encuentran en este estado. Cuando alcanzan el agua subterránea los contaminantes que puedan disolverse en ella se moverán con ella. Una combinación de una masa de agua subterránea en movimiento y de una fuente continua de contaminación puede, por tanto, contaminar grandes volúmenes de agua subterránea 64. Dicha contaminación afecta las condiciones fisicoquímicas del agua y las propiedades del suelo al presentarse una disminución de oxígeno disuelto debido a la reducción de la transferencia de oxígeno entre la fase atmósfera – agua, al igual que la entrada de luz al medio, lo que inhibe el crecimiento de ciertas especies y disminuyela fijación de nutrientes, así, como efectos adicionales tanto en agua como en suelos producto del consumo de oxígeno que aumenta la demanda bioquímica en el medio y pueden generar condiciones anóxicas 65. Los principales efectos que los hidrocarburos causan en el suelo y el agua subterránea, dependen del tipo, volumen de hidrocarburo, características físicas, químicas y microbiológicas del suelo, y los factores ambientales (humedad, temperatura, factores climatológicos), todas las variables en su conjunto definen el tamaño en la distribución de la contaminación en una zona específica, entre los efectos más perjudiciales tenemos 66 : Disminución del rendimiento de los cultivos y pérdida de calidad de los productos obtenidos. Impide o retarda el crecimiento de la vegetación en el área contaminada. 63 CANDO, M. Determinación y análisis de un proceso de biorremediación de suelos contaminados por hidrocarburos. Cuenca, Ecuador: Universidad Politécnica Salesiana – Ingeniería Ambiental, 2011, p.22. 64 CASTRO, G. Informe final: Diseño monitoreo frente a derrames de hidrocarburos. Quillota, Chile: Ministerio de Agricultura de Chile, 2007, p. 44. 65 CAMPOS, I. Op.Cit. 66 CANDO, M. Op.Cit., p.23, 24. 45 Alteraciones en la población microbiana del suelo. Contaminación de aguas superficiales a través de escorrentía. Contaminación de aguas subterráneas a través de lixiviados. Contaminación del aire por combustión, evaporación, sublimación o arrastre por el viento. Envenenamiento a través de la cadena alimenticia. Cuando la concentración de los contaminantes sobrepasa la capacidad de aceptación del suelo, se produce una disminución o anulación de su poder autodepurante. Impacto paisajístico en el sector en que se encuentra la matriz contaminada. Se impide el intercambio gaseoso con la atmósfera iniciando una serie de procesos físico químicos simultáneos. Los elevados desniveles de salinidad pueden destruir la estructura terciaria de las proteínas, desnaturalizar enzimas y deshidratar células. Tabla 6. Parámetros que influyen en el transporte de contaminantes en el suelo. Parámetros del contaminante Parámetros del suelo Parámetros ambientales Solubilidad Contenido y retención de agua Temperatura Presión de vapor Profundidad, densidad y permeabilidad Precipitación Número y tipo de grupos funcionales Contenido de arcilla Evapotranspiración Polaridad Contenido de materia orgánica - - Profundidad del agua subterránea - Fuente. CANDO, 2012 * De los anteriores parámetros para el presente trabajo se dispuso de algunos parámetros del contaminante contenidos en la hoja de seguridad. Además, no se disponían de algunos parámetros del suelo tales como densidad, M.O y contenido y retención de agua. 46 3.3.1.6 Efectos de los hidrocarburos sobre la salud humana Algunos de los hidrocarburos presentes en el crudo y sus derivados tienen una conocida toxicidad para el ser humano, pero, de la mayoría de ellos se desconoce el grado de peligrosidad. Entre estos compuestos destacan por sus efectos en la salud los hidrocarburos aromáticos simples y los policíclicos (PAH). Dependiendo de la composición del crudo estos pueden encontrarse en mayor o menor cantidad. La intoxicación por hidrocarburos se puede dar por la ingesta, aspiración o contacto 67 : Ingesta: La ingestión de hidrocarburos puede afectar a tres sistemas orgánicos fundamentales: pulmón, aparato gastrointestinal y sistema nervioso. Cuando afecta al pulmón, los síntomas respiratorios son tos, ahogo, sibilancias y ronqueras. Generalmente se inician inmediatamente después de la ingesta de hidrocarburos. Cuando afecta al aparato gastrointestinal, generalmente son irritantes de boca, faringe e intestino. Muchos presentan vómitos espontáneos, náuseas, malestar intestinal, distensión abdominal, eructos y flatulencia. Cuando afecta al sistema nervioso central podrán darse los síntomas de letargia, aturdimiento estupor y coma, pero son inusuales. Aspiración: El pulmón es el órgano más vulnerable en la intoxicación por hidrocarburos. Y ésta aparece fundamentalmente por aspiración. Se produce una lesión directa de los capilares y el tejido pulmonar. El riesgo de aspiración depende de las propiedades de viscosidad, volatilidad, y tensión superficial del hidrocarburo. El mayor riesgo de aspiración corresponde a un producto de baja viscosidad, baja tensión superficial y gran volatilidad. Contacto: El contacto con hidrocarburos produce irritación de la piel y picores, y la piel en este estado facilita la absorción de los componentes del crudo. Se ha asociado un aumento del riesgo de cáncer de piel con la presencia de hidrocarburos poliaromáticos (PAH). También se produce la irritación de los ojos por contacto con gotas de crudo y algunos componentes pueden ser absorbidos a través de la córnea. 67 ALONSO, R. Proyecto de recuperación de suelos contaminados con hidrocarburos. Barcelona, España: Universidad Autónoma de Barcelona, 2012, p.17. 47 3.3.2 Generalidades de la biorremediación 3.3.2.1 Antecedentes A nivel mundial A nivel mundial existen diversas investigaciones relacionadas con la biorremediación con microorganismos para zonas impactadas con hidrocarburos. Por ejemplo, en México se realizó la biorremediación de suelo contaminado con aceites usados de talleres de servicio automotriz mediante biopilas utilizando cepas de Acinetobacter Sp, Sphingobacterium Sp y Stenotrophomona obteniendo porcentajes de remoción de las fracciones alifática de 93.7 a 87.1% y en la fracción aromática de 0 a 94.8% en 90 días de tratamiento 68. Así mismo, en otro estudio realizado en Long Beach (California), aplicaron la biorremediación in situ en suelos contaminados con aceite diesel mediante el uso de microorganismos autóctonos complementada con la adición de nutrientes y oxígeno en el suelo (bioestimulación) 69, e inoculación de una mezcla enriquecida de consorcios bacterianos previamente extraída del mismo suelo (bioaumentación). Esto permitió encontrar consorcios bacterianos degradadores de hidrocarburos tales como Bacillus cereus, Bacillus sphaericus, Bacillus fusiformis, Bacillus pumilis, Acinetobacter junii, y Pseudomonas sp 70. Finalmente, investigaciones similares realizadas en Cuba donde se estudió la capacidad de degradación por cepas aisladas de suelos contaminados con petróleo dejaron en evidencia que las Pseudomonas aeruginosas degradaron un 57% de la sustancia empleando el hidrocarburo como fuente principal de carbono y energía 71. 68 ANZA, H. Biorremediación de suelos contaminados con aceite automotriz usados mediante sistemas de biopilas. Campeche, México: Universidad Autónoma del Carmen, Revista Innovación más Desarrollo Vol. N°12, 2016, p. 50. 69 CUNNINGHAM, C. Comparison of Bioaugmentation and Bioestimulation in ex situ treatment of Diesel Contaminated Soil. Citado por BENAVIDES, J, et.al. Bioremediación de suelos contaminados con hidrocarburos derivados del petróleo. Bogotá, Colombia: Universidad de la Salle, 2006, p. 86. 70 TÉLLEZ, J. y VALDERRAMA, B. Microbiología del petróleo y sus derivados. Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México. 2000. Citado por BENAVIDES, J, et.al. Bioremediación de suelos contaminados con hidrocarburos derivados del petróleo. Bogotá, Colombia: Universidad de la Salle, 2006, p. 86. 71 PEREZ, R. Aislamiento y selección de una cepa bacteriana degradadora de hidrocarburos a partir de suelos contaminados con hidrocarburos. Santiago de Cuba, Cuba: Universidad de Oriente, Revista CENIC Ciencias Biológicas Vol. 39 (1), 2008. 48 A nivel nacional En Colombia,
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