3.3 Límites contaminantes. Legislación.

3.3.1 Tablas holandesas.

Los conocidos estándares holandeses han servido durante mucho tiempo como referencia

para cualquier caso de contaminación de suelos. Sin embargo, y como se justificara tras

presentar las tablas, tienen poco utilidad práctica y actualmente se trabaja con otros criterios.

No obstante todo esto, y debido a su difusión, las traemos aquí no solo con los valores para

hidrocarburos sino con todo el abanico de contaminantes orgánicos tratado en el capítulo I.

Se definen tres escalas de referencia en valores crecientes de contaminación; A, B Y C, de

acuerdo a:

- El nivel A es un valor indicativo, de referencia, considerándose que solamente por

encima de él hay una contaminación demostrable.

- El nivel B es un valor de evaluación, de forma que los contaminantes que se presenten

con cifras superiores a él deben ser investigados cuidadosamente para determinar las

posibilidades de utilización del suelo.

- El nivel C contempla valores por encima de los cuales el suelo debe ser saneado.

Suelo (mg / kg materia seca)A B C

COMPUESTOSAROMATICOS

Benceno

Etilbenceno

Tolueno

Xyleno

Aromáticos (total)

Fenoles

HIDROCARBUROSPOLICICLICOSNaftaleno

Antraceno

Fenantreno

0.05

0.05

0.05

0.05

0.1

0.05

0.1

0.1

0.1

0.5

5

3

5

7

1

5

10

10

5

50

30

50

70

10

50

100

100

Fluoroanteno

Creseno

Benzo (a) antraceno

Benzo (a) pireno

Indeno(123cd) pireno

PAH ( total)

HIDROCARBUROSCLORADOSAlifáticos

Clorobencenos

Clorofenoides

PAH colorados

PCB

Box

PESTICIDASOrganoclorados

No clorados

OTROSCOMPUESTOSPiridina

Falato

Aceite mineral

0.1

-

-

0.05

-

1

0.1

0.05

0.01

0.05

0.05

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

100

10

5

5

1

5

20

7

2

1

1

1

8

1

2

2

50

1000

100

50

50

10

50

200

70

20

10

10

10

80

10

20

20

500

5000

Tabla II-7: Estándares holandeses para suelos.

A pesar de que funcionan bien como referencia, estas tablas tienen una validez muy

relativa. Esto es así por dos motivos:

Las tablas holandesas están elaboradas a partir de la situación en Holanda, país en el

que la escasez de suelo es un problema histórico y donde además el tipo de

agricultura y la densidad de población hacen necesario una legislación muy estricta.

No se hace referencia en ellas a dos factores fundamentales a la hora de considerar

un suelo contaminado o no contaminado.

o Tipo de suelo: ya hemos visto que hay grandes diferencias en cuanto a la

atenuación de la contaminación dependiendo de la capacidad de sorciòn del

suelo, de los microorganismos existentes, etc.

o Uso del suelo: podemos distinguir aquí los conceptos de riesgos y peligro. Una

alta concentración de PAHs es muy peligrosa, pero el riesgo es pequeño si se

encuentra en un desierto y muy alto si la tenemos en una zona residencial.

3.3.3 Legislación en la UE y en los ESTADOS UNIDOS

En Europa, para orgánicos en general, además de las tablas holandesas encontramos

orientaciones de la OMS sobre niveles de exposición y aguas (ver tabla II-7), criterios de

algunos Estados (Ministerio de Medio Ambiente francés, 1991, tabla II – 8). En todos los

casos se limitan los contenidos de componente individuales, no de conjuntos de compuestos,

como es el caso del diesel.

La Legislación norteamericana si es mucho más rica en cuanto a límites, y opera

normalmente con las directrices de la EPA; aunque también cada estado suele aportar sus

propios criterios.

Compuesto Agua potable (OMS).{ug /l}

Límite para exposición ocupacional, aire.ppm Mg/m³

Benceno 10 10 32

Etilbenceno 300 100 434

Tolueno 700 50 188

Xyleno 500 100 434

Benzo(a)pireno 0.7 - -

Tabla II- 8: Criterios de la OMS sobre contaminantes orgánicos. (Fuente: CONCAWE, 1997)

NUMERO USO DEL SUELO Benzo(a)

pireno(mg/kg)

PCBs(mg/kg)

0 Multifuncional 1 0.2

1 Zona de juegos para

niños

1 0.2

2 Jardines 2 0.5

3 Zonas 1 1

4 Espacios verdes

Pobres en vegetación

3 3

5 Suelo industrial 5 5

TablaII–9: valores indicativos para compuestos orgánicos en Francia

3.3.3 Situación en España.

Si nos centramos en el contaminante empleado en este trabajo, no hay ninguna

legislación vigente en España que marque un límite (por ejemplo en mg/kg) de diesel en un

suelo. Alguien interesado se debería dirigir a la legislación propia de cada Comunidad

Autónoma o al plan Nacional de Suelos Contaminados, aunque tampoco obtendría un

resultado claro, ya que lo cierto no hay una legislación ni mucho menos completa sobre

suelos contaminados.

En diversas reuniones científicas y en otros foros se ha venido proponiendo a la

administración la elaboración de una legislación más completa en este tema de los suelos

contaminados. Recientes accidentes, como el ocurrido en Doñana, son una nueva llamada

de atención sobre un problema que, como se argumentó en la introducción en este trabajo,

crece con el tiempo.

Se podría pensar que un sector tan importante como el de los hidrocarburos

merecía mayor atención, pero como ya se anticipaba en el primer párrafo de esta sección, el

panorama es aún más desolador. El vacío legal para la contaminación de suelos con estos

compuestos es total.

No obstante todo lo anterior, aportamos como referencia las leyes administrativas

que de algún modo tiene relación con este tema:

- Ley de residuos sólidos urbanos de 1975.

- Ley de residuos tóxicos y peligrosos en 1986.

- Ley de aguas de 1985.

- Ley del suelo de 1976.

- Nuevo plan nacional de residuos peligrosos de abril de 1995.

- Nuevo plan de restauración de suelos contaminados de Abril de 1995 (ver comentarios

en Lavilla Rubira y Menéndez Arias, 1996).

Las leyes citadas llevan asociados los correspondientes reglamentos que las desarrollan.

4) métodos de investigación:

Contaminación por hidrocarburos.

Los criterios de valoración de la contaminación por hidrocarburos son el

resultado de una evolución gradual de las técnicas. La mayoría de estas se han adoptado

desde la exploración de petróleo. En las diferentes fases de aproximación al problema

encontramos una variada tipología de métodos, desde la simple observación preliminar,

hasta el muestreo más complicado.

Con el objetivo de hacer una exposición ordenada se divide toda la metodología

en tres partes:

- Reconocimiento preliminar (in situ) de la zona.

- Técnicas geoquímicas (cualitativas y cuantitativas).

- Técnicas geofísicas.

4.1) Reconocimiento in situ.

Es el primer paso y no por ello el menos importante. El investigador camina por la

zona buscando señales visuales de la contaminación o indicaciones de presencia de

hidrocarburos. Desde luego, no es una técnica científicamente rigurosa, pero es muy útil al

principio de una campaña para planificar pasos posteriores.

El olor, las manchas en el suelo, pequeñas láminas de aceite sobre el agua, etc. Son pistas

que permiten la aproximación a la zona contaminada y a sus fuentes. También una adecuada

recopilación bibliográfica y una información, geológica e hidrológica, completa pueden ayudar

mucho en un primer momento.

4.2) técnicas geoquímicas: Métodos cualitativos.

4.2.1 Exploración del gas del suelo.

Esta técnica desde siempre para buscar petróleo, hoy día es adoptada a

problemas de contaminación. Se trata de medir compuestos volátiles presentes en suelos

donde se derramaron derivados de petróleo.

Hay muchas variaciones de estos métodos; pero básicamente se trata un proceso

similar al siguiente.

Se emplaza un medio absorbente (habitualmente carbón activo), pequeños sondeos

en el suelo y se deja allí por un periodo de varios días. Una vez recogido los

captadores, en el laboratorio se desorbe los gases para el análisis.

Los VOCs provenientes d vertidos o accidentes, pueden encontrarse disueltos

en el agua subterránea o impregnando en el suelo. En ambos casos se van

volatizando poco a poco. Una vez, se encuentran en estado gaseoso circulan por los

poros del suelo y pueden ser captados por los colectores que usemos.

Aunque el origen de los volátiles o bien el nivel freático, se encuentren muy

profundos, si el suelo tiene `porosidad, los gases acaban por llegar. Según esto,

lógicamente en un suelo arenosos, tendremos resultados más rápidos que en un

arcilloso.

Para trabajar, se prepara sobre el terreno una malla con una densidad de puntos

adecuada a las condiciones geológicas e hidrogeológicas. No se eligen puntos donde

la contaminación sea muy clara a nivel superficial (manchas, olor muy fuertes,…). Por

ejemplo, no trabajaremos dentro de una escombrera, sino alrededor. Es conveniente,

para caracterizar bien la pluma, que los perfiles sean bastantes rectos.

En la figura, vemos un esquema sobre cómo funciona el tomamuestras:

4.2.2 Emanometria.

En España, el Grupo de Geoquímica Ambiental de la ETSIM de Madrid trabaja,

desde hace varios años, en la aplicación de métodos geoquímicos de superficie para la

localización y caracterización de anomalías asociadas a depósitos de hidrocarburos. La

emanometría y los otros dos métodos descritos a continuación son algunos de ellos y tienen

una comprobada eficacia en varios casos reales a los que el citado Grupo se han enfrentado.

Hay que decir que estas técnicas se pueden usar por separado, o en conjunto que es como

más útiles resultan.

La emanometría se basa en la determinación de la concentración del gas radón

ocluido en el terreno. Este gas es un indicador de la presencia de uranio en el suelo. Se trata

por tanto de un método indirecto.

Los hidrocarburos crean un ambiente lo suficientemente reductor para, si circulan agua

subterráneas conteniendo uranio en disolución (en forma de ion uranilo UO ) ₂²⁺ se reduzca y

precipite como UO . ₂ Esto se traduce en presencia de acumulaciones anómalas de uranio

que son las que se tratan de localizar mediante emanometria. Se puede pensar que en zonas

con un mayor aporte de oxigeno el uranio pueda movilizarse y no dar señal, sin embargo

incluso en estas condiciones el método funciona.

Evidentemente, existen una condición previa para la aplicación d este método: la

presencia del ion uranilo en el agua subterránea. Esta limitación puede aparecer en suelos

calcáreos en zonas carentes de cualquier roca acida en las cercanías; no obstante,

concentraciones de hasta 10 ˉ¹¹ M son suficientes.

Medida: la determinación del gas Radón se basa en registro de partículas alfa (⍺₂⁴) emitidas durante su desintegración radiactiva. Esta actividad de partículas alfa es

debido sobretodo, dos isotopos del Radón: el Rn- 222 procedente del U-328 y el

thoron Rn – 220 de la serie radiactivo del Thorio.

U- 238 ⟹ Rn-222 ⟹ Partículas alfa

Th- 232⟹ Rn-220 ⟹Partículas alfa

Para realizar las medidas, se practica un agujero en el suelo, con la ayuda de un puntero o

similar, y se introduce la sonda del emanómetro. Una perilla de goma, una campana de

caucho y una serie de válvulas de “no retorno” hacen circular el aire que se encuentra

atrapado en el agujero a través de la celda del emanómetro.

La celda consiste en un cilindro de aluminio, cerrado por una cara, en la cual hay un

taladro por el que penetra una de las entradas de la sonda. Este cilindro está recubierto

interiormente de ZnS que actúa como un primer fotomultiplicador y ajusta mediante una tapa

roscada al detector.

Una variante de la técnica descrita es la emanometria dinámica en la que la recogida

de datos se hace empleando botellas de plástico. Estas se colocan a unos quince

centímetros de profundidad de modo que transcurridas varias semanas las películas

que las cierran se tratan y se visualizan al microscopio las trazas producidas por los

impactos de las partículas alfa.

4.2.3 Análisis de gases.

Este es un método directo, que detecta los hidrocarburos migrados desde los depósitos

profundos.

La existencia de bacterias puede originar oxidaciones y reducciones que contribuyen a la

modificación de las propiedades originales de los hidrocarburos. Así, como consecuencia de

la oxidación bacteriana, se produce dióxido de carbono y agua, mientras que la intervención

de hidrocarburos en el proceso de reducción de sulfatos conduce a la generación de H₂S.

Este tipo de gases son las que se trata de captar ya que el intercambio de gases entre la

atmosfera y el subsuelo, la lluvia y otros fenómenos provoca que la migración de los

hidrocarburos gaseosos sea muy compleja de estudiar.

Medida: aparecen varios tipos detectores, desde los más fiables como el FID (detector

de ionización de llama), a los más simple y robustos TCD (conductividad térmica),

pasando por los más novedosos que utilizan semiconductores.

4.2.4 Pirolisis Rock – Eval.

Es un equipo de laboratorio normalmente utilizado en la prospección de hidrocarburos

y en la realización y en la realización de lo “logs” geoquímicos de los pozos de petróleo.

Consta de un horno en que se efectúa una pirolisis de la muestra (menos de 20 mg

son suficientes). Según el programa de calentamiento preestablecido, se va obteniendo los

siguientes datos:

- Pico Sₒ, obtenido a unos 90 C por volatización de la fase libre de gaseosa de⁰

hidrocarburos.

- Si representa la más alta temperatura de gasificación (250 a 350 C) de los⁰

hidrocarburos líquidos presentes en la muestra.