Toxicología Ambiental
Etapa 2 Planificación
Julio Cesar Enríquez Código: 1.123.325.086 Ayda Maricel Casanova Código: Yeni Paola Barajas Código: Jerson Díaz Código:
Código del curso:
Tutor del curso Angélica Roció Guzmán
Universidad Nacional Abierta y A distancia UNAD Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y Media Ambientales ECAPMA Programa Ingeniería Ambiental Octubre de 2017
Diagrama de Las Rutas Del Toxico (Hidrocarburos)
Pregunta de investigación Qué consecuencias tiene la contaminación de la quebrada el sábalo frente al desarrollo de la vegetación del área limitante.
Objetivo general Evaluar la calidad del agua de la quebrada el sábalo contaminada por Hidrocarburos e implementar una medida de mitigación. Objetivos específicos
Realizar un bioensayo de toxicidad aguda para determinar determinar la contaminación del recurso hídrico
Pregunta de investigación Qué consecuencias tiene la contaminación de la quebrada el sábalo frente al desarrollo de la vegetación del área limitante.
Objetivo general Evaluar la calidad del agua de la quebrada el sábalo contaminada por Hidrocarburos e implementar una medida de mitigación. Objetivos específicos
Realizar un bioensayo de toxicidad aguda para determinar determinar la contaminación del recurso hídrico
Utilizar bioindicadores de toxicidad aguda aguda que dependen de las características característi cas del agente tóxico.
Interpretar la sensibilidad relativa del bioindicador frente al contaminante
Implementar la fitorremediacion fitorremediac ion como técnica de remediación en la fuente hídrica.
Sección I 1. Estado del arte: Según Arias, Según Arias, J. A. A. V. (2017). (2017). Durante las operaciones operaciones de explotación, explotación, extracción extracción y transporte transporte los materiales pueden contaminar el medio ambiente circundante a través de filtraciones filtra ciones accidentales o deliberadas. De esta manera, durante las últimas décadas los hidrocarburos han dado lugar a una amplia liberación de contaminantes en el medio ambiente. Adams et al. (2008) reportan la afectación que los hidrocarburos hidrocarbur os generan a la fertilidad a través de mecanismos como la toxicidad directa en los organismos en el suelo, reducción en la retención de humedad y/o nutrientes, compactación, cambios en pH y salinidad. La toxicidad de los hidrocarburos de petróleo, tanto alifático como aromático, es variable pero, en general, aquellos de menor peso molecular son más tóxicos. Los cuerpos de agua como lagos, ríos y humedales ofrecen una variedad de recursos y comunidades acuáticas que pueden ser amenazadas por derrames de hidrocarburos. Los hidrocarburos tienden a flotar debido a la diferencia de densidad que presentan con respecto al agua, bloqueando de esta manera la penetración de la luz y el intercambio de gases. Adams et al. (2008) reportan que dicho bloqueo favorece la solubilizacion de materiales que afectan a las distintas poblaciones poblaci ones como el plancton o los micro invertebrados que viven en el fondo de ríos y pantanos. Mendelssohn et al. (2012) de igual forma, reportan que q ue la mayor parte p arte de los componentes tóxicos y volátiles son eliminados por evaporación, mientras, otros se oxidan por la radiación UV en la luz del sol, todo esto depende del peso molecular, debido a que, algunos compuestos tóxicos de los hidrocarburos pueden disolverse en el agua y degradarse mientras otros presentan la capacidad de depositarse en los sedimentos. Cualquiera que sea la respuesta o acción de dichas sustancias la fauna y flora del lugar es la primera y directamente afectada. Fitorremediación en agua Según Arias, Según Arias, J. A. V. (2017. En lo referente a los procesos de fitorremediación en cuerpos de agua son muchos los estudios e investigaciónes que se han realizado cuando los contaminantes son principalmente aguas residuales o dado el caso metales pesados. No obstante, cuando nos referimos a aguas contaminadas con hidrocarburos la cantidad de publicaciones disminuyen drásticamente; drásticament e; esto puede puede ser, debido a la particularidad en lo referente la composición de dichas sustancias, puesto que en casos de derrames en cuerpos de agua estos pueden ser retirados de forma manual, por medio de adición de químicos - aparentemente más rápidos-, rápidos- , que en la mayoría de los casos son más tóxicos que los propios hidrocarburos, como en el caso del Golfo de México en 2010. También puede ser debido a que el agua presenta la particularidad del movimient o como ríos o mares, dificultando de dicha forma la plantación de especies vegetales, además de ser un proceso que puede tardar desde meses hasta años. En los últimos 10 años, Ferrera-Cerrato et al. (2006) reportan la capacidad de las microalgas microalg as para biotransformar y biodegradar biodegr adar contaminantes orgánicos como hidrocarburos, plaguicidas; las microalgas y cianobacterias proveen carbono reducido y nitrógeno a la microbiota presente en los ecosistemas acuáticos, lo que incrementa el potencial de degradación y eliminación de contaminantes.
2. Marco geográfico.
El área de estudio está localizada en Orito, Departamento del Putumayo, el cual está ubicado en el sector suroccidental de Colombia. Limita al norte con los departamentos de Cauca y Caquetá, al oriente con el Caquetá y Amazonas, al Occidente con el departamento de Nariño y al sur con el Ecuador, según el sistema Koppen, el Área de Orito posee un clima tropical lluvioso de Selva Tropical Pluvial. El sistema de clasificación de zonas de vida de Holdridge ubica la zona como bosque húmedo tropical. La topografía del municipio va de montañosa en los límites con el departamento de Nariño, a las suaves ondulaciones hacia el suroccidente. Esta última es la predominante, aunque presenta terrenos planos en su parte sur. El área urbana del municipio de Orito es recorrida, por la Microcuenca El Sábalo, la cual a simple vista permite deducir que qu e no cumple con las Normas Colombianas sobre calidad de agua (Decreto 1594 de 1984) y la calidad físico-química como fuente abastecedora de agua potable (Decreto 475 de 1998), debido a los efectos que resultan de la actividad del hombre, especialmente el vertimiento de aguas residuales domésticas e industriales, como es el caso de la Batería Uno de Ecopetrol, sobre la Quebrada El Sábalo. Dentro de esta zona de estudio se pueden encontrar los ac uíferos con porosidad primaria primar ia de gran importancia hidrogeológica que corresponden a los depósitos aluviales de tipo torrencial donde predominan arenas, gravas y mantos de bloques redondeados hacia el ápice de los abanicos, los acuíferos con porosidad primaria prim aria de moderada importancia im portancia son constituidos por rocas del terciario, conformadas por intercalaciones de areniscas friables conglomerados y arcillolitas, los acuíferos con porosidad primaria sin importancia son sedimentos más arcillosos de la base del terciario y de la parte superior del cretáceo y los acuíferos sin mayor caudal de explotación y sin buen porvenir de consumo por sus características químicas dado que eventualmente pueden contener hidrocarburos. En este municipio se ubica la principal explotación explotac ión petrolífera del sur de Colombia, que se exporta por el puerto de Tumaco a través del Oleoducto Transandino OTA, mientras que la economía del departamento está basada principalmente en la producción agropecuaria, desarrollada principalmente en el piedemonte y en la explotación de los recursos petroleros y forestales de su jurisdicción.
3. Contexto socioeconómico e histórico-cultural: Orito es un municipio colombiano ubicado en el departamento del Putumayo. Creció alrededor de los campamentos de explotación del petróleo en el piedemonte amazónico a partir de 1963. El crecimiento de la población fue acelerado debido a la elevada migración de personas del resto de Colombia atraídas por la explotación petrolífera, pero realmente las promesas de mejorar el nivel de vida de la población local que se hicieron cuando se iniciaba la explotación, jamás se concretaron. En 1959, el Estado colombiano y la Texas realizaron un contrato de concesión para la exploración y explotación de petróleo en una zona al occidente del Putumayo, por un lapso de treinta años, conocido como la Concesión Orito. Para la explotación y conducción del recurso, lo mismo que para la dirección y administración empresariales, la Texas construyó diversas obras de infraestructura. En 1969 se completó la construcción del Oleoducto Transandino entre Orito y Tumaco, puerto en el Pacifico colombiano. Con una extensión de 310 kilómetros. En 1981, la compañía Petrolera del Río “renunció al contrato y cedió todos sus derechos” a la compañía estatal Ecopetr ol. Las labores
de Ecopetrol al recibir los pozos en el Putumayo, se enfocaron en lograr detener la declinación de lo extraído en todos los campos en producción, a la vez que se buscaban nuevas reservas del recurso petrolero. Por otra parte la comunidad indígenas se vio sorprendida por una serie de hechos que cambiaron sensiblemente sus vidas: los continuos sobrevuelos de helicópteros; la llegada de numerosos contingentes de personas extrañas; la tala indiscriminada de la selva; el montaje de casas e instalaciones prefabricadas; la apertura de trochas y carreteras; la operación de maquinaria de perforación; el uso continuo conti nuo de vehículos ligeros, entre otros, por tal razón r azón el Incoar se ve obligado a la construcción de las primeras reservas indígenas en el Putumayo, en vista del peligro de desintegración social para estas etnias que implicaba la explotación del hidrocarburo y la construcción de obras que atravesaban sus territorios. La respuesta de Ecopetrol a las movilizaciones sociales ha sido preferentemente en proyectos de inversión social: en los años ochenta y noventa se enfatizó en la construcción y dotación de escuelas y polideportivos, polideporti vos, lo mismo que en programas de salud pública, para las veredas y barrios que lo exigían. En la actual década se han centrado en programas educativos, formación microempresarial y proyectos productivos, para que los pobladores locales no dependan totalmente de la industria petrolera. En la tabla de cobertura y uso de la tierra muestra que orito, predominan los bosque y áreas seminaturales, las cuales representa el 67.5% del área total por su parte la actividad agrícola heterogénea representa el 22.4% y la actividad pecuaria es el de 8.6% del área total municipal respetando los ciclos de la naturaleza y favoreciendo la sostenibilidad del medio ambiente
4. Marco Normativo Decreto 1594 de 1984 Mediante el cual se reglamenta parcialmente parci almente el Título I de la Ley 09 de 1979, así como el Capítulo II del Título VI, parte III, Libro II y el Título III de la parte III, Libro I del Decreto 2811 de 1974, en cuanto a usos del agua y residuos líquidos. El Artículo 87 prohíbe el vertimiento de residuos líquidos no tratados, provenientes de artefactos navales en aguas dulces o marinas. En el Artículo 88 se establece la obligatoriedad para los puertos de contar con sistemas de recepción y manejo de dichos líquidos. En el parágrafo del Artículo 95 se establece que las aguas de lavado de embarcaciones deben ser dispuestas de acuerdo con lo establecido en el Artículo 88. El compromiso y la responsabilidad de los explotadores y productores, al igual que el temor por las sanciones económicas por incumplimiento de los planes de manejo ambiental, obliga a que se destinen cantidades significativas de dinero para la remediación de zonas afectadas (Serrano et al. 2013). Además, cada empresa interesada en llevar a cabo algún tipo de explotación debe de presentar ante la ANLA y el Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible un plan de impacto ambiental, con las estrategias que va a desarrollar la empresa durante todo su proceso y como esta va a devolverle a la naturaleza su funcionalidad. Las autoridades competentes se encargan de revisar la viabilidad de dicho plan y su posible o no aprobación. Con el desarrollo de políticas como estas la protección del medio ambiente cada vez es más posible Decreto 2190 Diciembre 14 de 1995 Este decreto ordena la elaboración del Plan Nacional de Contingencia contra derrames de hidrocarburos, Derivados y Sustancias Nocivas en Aguas Marinas, fluviales y Lacustres, como instrumento rector del diseño y realización de actividades dirigidas a prevenir, mitigar y corregir los daños que estos puedan ocasionar. Desarrolla normas como: la Ley 46 de 1988, que creó la Oficina Nacional para la Prevención y Atención de Desastres y su Decreto Reglamentario 919 de 1989; la Ley 99 de 1993, la cual en su Artículo 1, Numeral 9 consagra: “La prevención y atención de desastres es materia de interés colectivo y las medidas tomadas para evitar o mitigar los efectos de su ocurrencia serán de obligatorio cumplimiento”, y la Directiva Presidenc ial Nº 33 de 1991, que hace referencia al “Componente de emergencias en los planes de desarrollo locales y regionales”. Establece compromisos para el país y sus autoridades marítimas en la solución de
problemas de contaminación por hidrocarburos. Que la existencia en el país de líneas de tráfico marítimo y terrestre del petróleo, pueden potencialmente afectar por contaminación proveniente de derrames de hidrocarburos, escapes de gas y sustancias nocivas, la gran cantidad de vertientes, la abundancia de ríos, la variedad de lagos y lagunas, y las amplias zonas marinas de extensión cercana a la superficie del territorio territori o continental; Que es urgente reglamentar, establecer y mantener las medidas necesarias para responder efectivamente a derrames de hidrocarburos, derivados y sustancias nocivas que contaminen el medio marino, fluvial o lacustre con el apoyo y asesoría del sector afín o complementario, En desarrollo de este Decreto se ha formulado un plan que fue aprobado por el Gobierno Nacional mediante el Decreto 321 del 17 de febrero de 1999. Artículo 35 35 del Decreto Decreto 3930 Octubre de 2010 Se exige un plan de contingencia para el manejo de derrames de hidrocarburos o sustancias nocivas. 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. Modificado por el artículo 3 Decreto Nacional 4728 Diciembre de 2010 adicionando lo siguiente: Cuando el transporte comprenda la jurisdicción de más de una autoridad ambiental, le compete el Ministerio de
Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial definir la autoridad que debe aprobar el Plan de Contingencia. Decreto 4137 Noviembre de 2011 del Ministerio de Minas y Energía Las actividades de exploración y de producción de hidrocarburos se han incrementado de manera significativa, generando nuevas condiciones a las cuales debe adaptarse la institucionalidad para que responda a las necesidades específicas de los asuntos que les corresponde atender, con el propósito de incrementar el desarrollo económico y social de país. También hace referencia al seguimiento y cumplimiento de las normas técnicas relacionadas con la exploración y explotación de hidrocarburos dirigidas al aprovechamiento de los recursos de manera racional e integral. Dicho decreto sale a partir de la subrogación del decreto 4130 de 2011, sin embargo, algunos de sus artículos (6,7,8,9,10) fueron subrogados como consecuencia del cambio de naturaleza según el Decreto 714 de 2012 expedido por el Ministerio de Minas y Energía, por el cual se establece la estructura de la Agencia Nacional de Hidrocarburos, ANH, y se dictan otras disposiciones. En este apartado, entendemos por seguimiento a una vigilancia permanente de las condiciones de la explotación, exploración, transporte y disposición final del recurso. RESOLUCIÓN 631 DE 2015. 2015. 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. Consultada en: https://docs.supersalud.gov.co/PortalWeb/Juridica/OtraNormativa/R_MADS_0631_2015.pdf
CAPÍTULO VI. VI. PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS Y SUS VALORES LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES EN LOS VERTIMIENTOS PUNTUALES DE AGUAS RESIDUALES NO DOMÉSTICAS (ARND) A CUERPOS DE AGUAS SUPERFICIALES. Sector: Actividades de hidrocarburos ARTÍCULO 11. 11. PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS A MONITOREAR Y SUS VALORES LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES EN LOS VERTIMIENTOS PUNTUALES DE AGUAS RESIDUALES NO DOMÉSTICAS (ARND) A CUERPOS DE AGUAS SUPERFICIALES DE ACTIVIDADES ASOCIADAS ASOCIADAS CON HIDROCARB HIDROCARBUROS UROS (PETRÓLEO (PETRÓLEO CRUDO, CRUDO, GAS GAS NATURAL NATURAL Y DERIVADOS DERIVADOS). ). Los parámetros fisicoquímicos y sus valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales de Aguas Residuales no Domésticas (ARnD) a cuerpos de aguas superficiales de las actividades asociadas con hidrocarburos (petróleo crudo, gas natural y derivados) a cumplir, serán los siguientes:
5. Marco conceptual: Lograr mitigar la contaminación de la quebrada El Sábalo en Orito, es el principal objetivo del planteamiento de este proyecto, así como es de capacitar, concientizar y formar a la comunidad para que sigan protegiendo dentro de sus alcances, este recurso hídrico tan importante. La contaminación se presenta por el vertimiento de hidrocarburos, por derrames afectando los cuerpos de agua que fluyen por la Quebrada, contaminando también la rivera de los ríos, lo cual según manifiestan los habitantes del Sector se evidencia una mancha negra que resulta luego de hacer el proceso de limpieza del crudo, algo que afecta enormemente al afluente y seres que allí habitan. Sabemos que Putumayo es rico en ecosistemas con grandes paisajes, biomas y que además cuanta con zonas que sin duda deben ser protegidas y la quebrada el Sábalo no es la excepción, gracias a la unión de una comunidad se ha logrado que se tomen cartas en el asunto y lograr así buscar medidas de mitigación y buenas prácticas que permitan la conservación del afluente. Es importante que Ecopetrol quien es el contratista que actualmente está ejecutando obras aledañas al afluente tome los correctivos necesarios para lograr mitigar y corregir los daños causados hasta el momento, para esto es necesario contar con el apoyo de los entes gubernamentales para que sean ellos quienes vigiles el cumplimiento de compromisos adquiridos. Es importante tener claro los siguientes conceptos: Mitigación: Para el caso en mención se debe entender como mitigación al conjunto de medidas que se pueden tomar para contrarrestar o minimizar los impactos ambientales negativos ocasionados por el derramamiento de hidrocarburos a la quebrada el Sábalo. Contaminación: Contaminació n: Podemos definirlo definir lo como introducción introducc ión de sustancias sustanci as dañinas a un medio, m edio, provocando su alteración y lo convierte en un medio inseguro y no apto para uso. Hidrocarburos: Hidrocarbur os: son las sustancias que resultan luego de una extracción y perforación del Suelo denominado también petróleo el cual representa una industria muy importante para la economía ya que permiten obtener combustibles fósiles y producir lubricantes, plásticos y otros productos, son estas sustancias las están afectando el recurso hídrico de orito. Quebrada: Afluente de Orito, denomina quebrada el sábalo, la cual está siendo contaminada por factores externos, en este caso los hidrocarburos. Ecopetrol: Contratista que actualmente está ejecutando obras en Orito – Putumayo y que por ende está ocasionando la contaminación a la quebrada. Comunidad: Grupo de Personas de Orito, organizadas para lograr un fin común, la recuperación y mitigación de los impactos generados a la Quebrada el Sábalo. Impactos negativos: Es la alteración o cambio del medio ambiente, que se produce mediante un efecto o causa de una intervención humana, en este caso la muerte de paces y la contaminación del agua.
Sección II. 6. Justificación del Proyecto: A nivel mundial, los problemas de contaminación contaminación en el componente componente hídrico se deben principalmente a acciones antrópicas; entre las que cabe destacar la extracción de recursos naturales, como los hidrocarburos. Es este caso específico de contaminación en la quebrada el sábalo en el Municipio Orito Putumayo el impacto ambiental que se genera se presenta sobre la fuente hídrica, fauna y flora deteriorando o generando cambios drásticos en el paisaje. Por ello, es importante que se realice la investigación puntual sobre la quebrada el sabalo en el municipio de Orito Putumayo para determinar qué consecuencias tiene la contaminación de la quebrada el sábalo frente al desarrollo de la vegetación del área limitante; la calidad del agua y la afectación que este contaminante genera sobre las comunidades acuáticas y el medio ambiente, con el objetivo de evaluar una medida de remediación como la fitorremediación (técnica (técnic a que es eficaz para mitigar el daño ambiental y que a su vez no afecta negativamente el entorno natural ya que es estéticamente agradable), como estrategia biotecnológica biotecnológi ca de recuperación de la fuente hídrica, implementándola como medida de control para mitigar los impactos sobre el medio ambiente, ya que está quebrada ofrece una variedad de recursos al medio ambiente.
7. Objetivos específicos y lista de tareas o actividades para alcanzar cada objetivo, para la ejecución del proyecto.
8. Presupuesto:
9. Cronograma
10. Impactos
Como resultado se espera que mediante acciones, se logre mitigar los impactos ambientales negativos que debido a la intervención del hombre se han generado en la Quebrada el Sábalo y que afecta no solo al afluente sino también a los seres vivos que allí habitan. Además, se espera espera tener tener el apoyo de toda la la comunidad para para lograr los objetivos, objetivos, para ellos se espera que todas las personas participen activamente de las campañas de sensibilización y conocimiento que se llevaran a cabo, con el fin de sean ellos quienes continúen fomentando las buenas prácticas en la Región, pues no solo es responsabilidad de los Hidrocarburos, claro, son ellos los principales causantes de la contaminación, pero también nosotros con pequeñas acciones podemos contribuir a mejorar los impactos ocasionados al medio ambiente. Finalmente se espera conseguir el apoyo necesario por parte de entes gubernamentales y municipales para que se haga vigilancia permanente a los compromisos adquiridos por el contratista y de esta manera se pueda contribuir al mejoramiento de los daños causados.
Bibliografía Consultada Arias, J. A. A. V. (2017). (2017). Contaminación Contaminación de suelos y aguas por por hidrocarburos hidrocarburos en Colombia. Colombia. Análisis Análisis de la fitorremediación como estrategia biotecnológica de recuperación. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, 8(1). 8(1). Consultada Consultada en: http://hemeroteca.unad.edu.co/index.php/riaa/article/view/1846 Adams, R., Zavala-Cruz, Zavala-Cruz, J. & Morales-García, Morales-García, F. (2008). (2008). Concentración Concentración residual de hidrocarburos hidrocarburos en el suelo del trópico. II: Afectación a la fertilidad y su recuperación. 33, 483-48. Consultada en: http://hemeroteca.unad.edu.co/index.php/riaa/article/view/1846 Ferrera-Cerrato, R., Rojas- Avelizapa, N, Poggi- Varaldo, H. M., Alarcón, A. & CañizaresVillanueva, R. O. (2006). Procesos de biorremediación de suelo y agua contaminados por hidrocarburos hidrocarbur os del petróleo y otros compuestos c ompuestos orgánicos. orgá nicos. Revista Latinoamericana L atinoamericana de – Microbiología. Vol. 48, No. 2. pp. 179 187. Consultada en: http://hemeroteca.unad.edu.co/index.php/riaa/article/view/1846
