Contaminación de hidrocarburos livianos en el acuífero freático de Bahía Blanca

• Autores: Pera Vallejos, Guillermo
• Año de publicación: 2021
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Carrica, Jorge C.; Lexow, Claudio
• Materia: Geología; Contaminación; Hidrogeología; Hidrocarburos
• Institución: Universidad Nacional del Sur

A principios de la década del 90 un censo demostró que más del noventa por ciento (90%) de las estaciones de servicio de la ciudad de Bahía Blanca, habían tenido algún problema relacionado con pérdidas de combustible; siendo ampliamente conocida a nivel mundial la relación existente entre las actividades comerciales asociadas al expendio de combustibles con la contaminación, tanto de suelos como de agua subterránea por productos derivados del petróleo. En Bahía Blanca, las estaciones de servicio constituyen una de las principales fuentes de contaminación por hidrocarburos en el acuífero freático de la ciudad. En la actualidad, y a pesar de los acondicionamientos establecidos por el Ministerio de Energía de la Nación a las estaciones expendedoras, en el registro histórico de la Subsecretaria de Gestión Ambiental de la Municipalidad de Bahía Blanca son varios los casos reportados en los últimos años, de pérdidas de hermeticidad en los Sistemas de Almacenamiento Subterráneo de Hidrocarburos (SASH) en estaciones de servicio, y por ende, eventos de fuga de combustibles que requirieron acciones correctivas. Las características propias de los combustibles (densidad, volatilidad, solubilidad, etc.) como las del subsuelo (humedad de la zona no saturada, profundidad del nivel freático, permeabilidad, etc.), serán los condicionantes de la distribución, migración y acumulación de los hidrocarburos. Los hidrocarburos derramados en superficie o que se pierden de los Sistemas de Almacenamiento Subterráneo de Hidrocarburos (SASH), son adsorbidos por el suelo y migran verticalmente a través de la matriz del terreno, dependiendo de los volúmenes derramados pueden alcanzar el acuífero freático y desplazarse por encima de la capa freática siguiendo en general el gradiente de la misma. Esta fracción se denomina fase libre no acuosa (FLNA). Existe evidencia que señala que la presencia de hidrocarburos en el subsuelo se relaciona a la aparición de enfermedades oncológicas y malformaciones por ejemplo a nivel del sistema nervioso central. Para determinar el grado de afectación del entorno de las estaciones de servicio estudiadas, fue necesario conocer la tipología de la fase libre no acuosa, por lo que se realizaron numerosos muestreos de FLNA y agua subterránea, para lograr caracterizaciones a través de cromatografía y otros métodos analíticos de laboratorio. Fue necesario también, conocer la distribución de los hidrocarburos en el subsuelo, para lo que se emplearon pozos de monitoreo (donde existían) y en un emplazamiento se utilizaron métodos eléctricos, los cuales, no sólo sirvieron para prospectar hidrocarburos, sino también para reconstruir paleoambientes a partir de datos de resistividad. También fue menester, conocer previamente las características del subsuelo y del acuífero en los que se produjeron los distintos hallazgos, por lo que se realizaron sondeos para describir los detritos de perforación y asociar los sedimentos a la estratigrafía de detalle realizada por diversos investigadores para la ciudad de Bahía Blanca. Además, para conocer la dinámica del acuífero libre (ya que el movimiento de los hidrocarburos está en relación directa con el mismo), se realizaron censos de mediciones, para establecer la profundidad del nivel freático en distintas zonas y su dirección de flujo (datos a partir de los cuales se realizó un mapa esquemático de flujo subterráneo para la zona de estudio). Asimismo, se estudió la hidroquímica del acuífero, a través de análisis de laboratorio, para poder establecer el quimismo del agua subterránea y su aptitud como fuente de uso humano. Por último, con la totalidad de los datos obtenidos se evaluó el potencial saneamiento de los sitios donde se registró contaminación del acuífero mediante el análisis de acciones correctivas basadas en el riesgo (risk-based corrective actions o RBCA), una metodología para la toma de decisiones en respuesta a derrames de hidrocarburos basadas en la salud humana y el medio ambiente, estos valores obtenidos de limpieza fueron contrastados con los establecidos en la Normativa Argentina y sus estándares internacionales sugeridos.
The relationship between commercial activities associated with the sale of fuels and the contamination of soils and groundwater by Petroleum products is already widely known worldwide. In Bahia Blanca, petrol stations are one of the main sources of oil pollution in the city's water table, at the beginning of the 1990s a census showed that more than 90% of petrol stations in the city they had had some problem related to fuel losses. At present, after the conditions established by the Ministry of Energy of the Nation to the vending petrol stations, in the historical register of the Undersecretary of Environmental Management of the municipality there are several cases reported, in recent years, of leakage losses in Underground Storage Tanks (USTs) at petrol stations, and therefore fuel leakage events that required corrective actions. The characteristics of the fuels (density, volatility, solubility, etc.) such as those of the subsoil (humidity of the unsaturated area, depth of the water table, permeability, etc.) will be the determining factors for the distribution, migration and accumulation of hydrocarbons. Hydrocarbons spilled on the surface or lost from USTs are adsorbed by the soil and migrate vertically through the soil matrix. Depending on the spilled volumes, they can reach the groundwater aquifer and move over the water table, generally following its gradient. This fraction is called the Non-Aqueous Phase Liquids (NAPL) and it has already been scientifically proven that the presence of hydrocarbons in the subsoil causes observable harmful effects on human health that may include sequel in the body in general, including the central nervous system and effects teratogenic, mutagenic and carcinogenic. In order to determine the degree of affectation of the environment of the petrol stations studied, it was necessary to know the typology of the non-aqueous phase liquids, so that numerous samples of NAPL and groundwater were made, to achieve characterizations through chromatography and other analytical methods from laboratory. It was also necessary to know the distribution of hydrocarbons in the subsoil, for which electrical methods were used which were used not only to prospect hydrocarbons, but also to reconstruct palenvironments from resistivity data. It was previously necessary to know the characteristics of the subsoil and the aquifer in which the different findings occurred, so that surveys were conducted to describe drilling debris and associate sediments to the detailed stratigraphy carried out by various researchers for the city of Bahia Blanca. Also to know the dynamics of the free aquifer, (since the movement of hydrocarbons is directly related to it), measurement censuses were carried out, to establish the depth of the water table in different areas and its flow direction (data to from which a schematic map of underground flow was made for the study area). In addition, aquifer hydrochemistry was studied, through laboratory analysis, in order to establish the chemistry of groundwater and its ability as a source of human use. With the data obtained, the potential sanitation of sites where aquifer pollution was recorded was analyzed through the analysis of risk-based corrective actions (RBCA), a methodology for decision-making in response to oil spills based on human health and the environment and the values obtained from cleaning the aquifer were contrasted with those established in the National Law 24.051 of Hazardous Waste and annexes.
Fil: Pera Vallejos, Guillermo. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Geología; Argentina