Tesis

Ciencia,,,Ahora, nº 22, año 11, septiembre 2008 - marzo 2009

CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS POR HIDROCARBUROS LÍQUIDOS LIVIANOS EN FASE NO ACUOSA
Bastián Celis Huaiquilaf Departamento de Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería, Universidad de Concepción, Edmundo Larenas 215, Barrio Universitario, Concepción (bcelis@udec.cl)

1. Introducción Los derrames y fugas de hidrocarburosconstituyen los mayores contaminantes de las aguas subterráneas. En particular, los hidrocarburos líquidos en fase no acuosa (NAPL) presentan una baja solubilidad en agua, se infiltran en el subsuelo y pueden alcanzar el agua subterránea (Zhou y Blunt, 1997). Gran parte de la contaminación ocurre por fugas, derrames y disposición de NAPL en las aguas subterráneas (Rodríguez, 2003). Estos compuestosorgánicos representan el mayor riesgo por sus efectos en el ambiente y en la salud humana (EPA, 2007). En Chile la contaminación por NAPL, en su conjunto, ha sido objeto de escasa investigación. Los NAPLs puede clasificarse en aquellos cuya densidad es mayor a la del agua (DNAPLs) y aquellos más ligeros que el agua (LNAPLs). En la figura 1 se puede apreciar cómo se ubican de acuerdo a su densidad.Entre los LNAPLs están los hidrocarburos derivados del petróleo como la gasolina, el diesel, compuestos como benceno, tolueno, etilbenceno y xileno.

Fig. 1 Hidrocarburos que existen como una fase inmiscible y separada cuando entran en contacto con el agua o el aire.

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Los LNAPL flotan sobre el nivel freático del acuíferoformando capas de espesores que van de los milímetros a los metros (a dicha fracción se le denomina fase libre). Las fases volátiles ocupan parte de la zona vadosa y pueden incorporarse al flujo subterráneo. La fase libre circula en la parte superior del acuífero a una velocidad por lo general menor a la del flujo del agua subterránea. Las fases solubles de los LNAPLs formarán una pluma en la partesuperior de la zona saturada, circulando a una velocidad mayor que la fase libre. El problema se agrava debido a que las aguas subterráneas son una de las principales fuentes de suministro para uso doméstico y para el riego en muchas partes del mundo. De toda el agua dulce disponible, la proporción de agua subterránea alcanza al 0,6% del total de agua del planeta (Bolluta, 2003). Constituye a nivelmundial una gran proporción del agua utilizada y representa aproximadamente el 20% en México, el 50% en Estados Unidos, cerca del 30% en Canadá y aproximadamente el 70% en Europa (Mazari, 2007). En España alrededor de la tercera parte del agua que se usa en las ciudades y la industria y la cuarta parte de la que se usa en agricultura son aguas subterráneas (Martínez, 1998). Existen zonas en el mundodonde la única fuente la constituyen los acuíferos locales (Rodríguez, 2003). En muchos lugares, como en el norte de Chile, en que las precipitaciones son escasas e irregulares, son un recurso vital y una gran fuente de riqueza. La creciente demanda por abastecimiento de agua potable de aguas subterráneas pone de relieve la importancia que adquiere conocer si la calidad del agua subterránea estásiendo alterada, pues esto puede repercutir a mediano y largo plazo en la salud de la población abastecida. Según la Comisión Nacional de Energía, en el 2002 existían en Chile mil cuatrocientos cuarenta y dos estaciones de servicio, cifra que aumentó a mil seiscientas el 2007. De estas, aproximadamente un tercio se concentra en la Región Metropolitana, la cual experimentó en el periodo 2006 y 2007una tasa de crecimiento del 3% anual y una renovación del 5% (cambio de estanques e islas de abastecimiento). Por otra parte, se estima que los estanques de una gasolinera pueden tener filtraciones que son muy difíciles de detectar, por las que escapan pequeñas cantidades de líquido que se acumula durante años, hasta que su presencia es detectada en cauces naturales. En Estados Unidos y Europa...