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UNI VERSI DAD DE SANTI AGO DE CHI LE
FACULTAD DE I NGENI ERI A
DEPARTAMENTO DE I NGENI ERI A GEOGRAFI CA
ANLI SI S DE ESTNDARES I NTERNACI ONALES SOBRE
CONTAMI NACI N DE SUELOS Y MODELACI N DE
EVENTOS DE RI ESGO.
TRABAJO DE TI TULACI ON PRESENTADO EN CONFORMI DAD A
LOS REQUI SI TOS PARA OBTENER EL TI TULO DE I NGENI ERO DE
EJECUCI ON EN AMBI ENTE
Pro fesor Gua : Mar io Aray a Berm udez
JOS MANU EL BELLALTA A RN
MAGDALENA LUNA ROJAS RUDDOFF
Santiago - Chile
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AGRADECI MI ENTOS
Al llegar a este momento de la vida me doy cuenta que es
necesario agradecer la presencia de algunas personas que estuvieron
cerca de mi: primero a la familia, por ser parte de este proceso y
apoyarme este ltimo ao tan difcil, principalmente a mis paps, que
me dieron mi educacin y me hicieron una persona ntegra; a mi
hermano, por sus risas y su cario; a mis amigos que han estado ah
incondicionalmente y a Mauricio que me ha hecho una persona muy
feliz Por todo esto Muchas Gracias a todos!!!
Maida.
Con este trabajo llega el fin de un largo proceso, y quiero
agradecer a todos aquellos que estuvieron a mi lado apoyndome.
Pap, Mam, gracias por su apoyo incondicional en todo mbito,
por su cario, sus consejos y su esfuerzo por brindarme la mejor
educacin posible. Quiero agradecer tambin a mis hermanos,
abuelos, a mis tos, amigos, a toda mi familia en general y por
supuesto a mi polola Victoria; por quererme como soy y por que
siempre han estado y estarn cuando los necesite.
Esta Memoria est dedicada a todos Uds., por apoyarme y creer
en m.
Jos Manuel.
Finalmente queremos agradecer a Andrs Berrios, Luciano
Bastidas y Leonel Sierralta, de Gestin Ambiental Consultores SA, por
su ayuda, la experiencia entregada, el tiempo y la oportunidad de
desarrollar esta memoria con ustedes. Muchas gracias.
Jos Manuel y Magdalena.
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RESUMEN
A partir del ao 1990, en el mundo, se han promovido polticas
para proteger el recurso suelo. Los pases desarrollados han realizado
estudios y creado metodologas para determinar sitios contaminados y
sistemas para gestionarlos. Como consecuencia de esto, se crean
legislaciones donde se dan a conocer estndares de referencia para
determinar suelos contaminados y la evaluacin de riesgo en el sitio,
si la norma as lo precisa. Para este trabajo de titulacin, se revisaronnormativas para suelos contaminados de algunos de los pases que se
pueden tomar como referencia segn el SEIA, analizando sus criterios
y estndares.
Paralelamente se han creado programas computacionales como
apoyo a la evaluacin del riesgo asociado a sitios contaminados, los
cuales ayudan a determinar si el riesgo es o no aceptable para unevento de contaminacin. Se aprendi a utilizar el software RBCA tool
Kit for Chemical Releases, donde se model un caso y se evalu el
riesgo involucrado, as se pudo comprobar la utilidad que este brinda
al momento de la toma de decisiones.
Dada la falta de normativa de calidad de suelo y luego del
anlisis de criterios de las normativas internacionales, se pudoapreciar la brecha existente entre Chile y algunos pases con respecto
a este recurso. Como consecuencia de esto, se plantearon algunas
caractersticas que debera poseer una prxima norma nacional para
suelos contaminados, ya que para Chile es importante que en un
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futuro cercano exista una ley para suelos que posea valores de
referencia para el cuidado de la salud de las personas y la calidad del
recurso.
PALABRA S CLAVES
Suelos contaminados
Normativa suelos
Modelacin de eventos de contaminacin Evaluacin de riesgos
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SUMMARY
Since the year 1990, in the World, politics have been promoted
to protect the soil as a resource. Developed countries have made
studies and created methods to determine contaminated sites and
systems to manage them. As a consequence, legislations are created
where generic values are given to public knowledge to determine
contaminated soils and the risk-based evaluation process of the site, if
the standard calls for it. For this thesis work, standards forcontaminated soils in some countries have been reviewed which can
be taken as generic values according to SEIA, analyzing its criteria
and standards.
At the same time softwares have been created as a support to
the risk assessment associated to contaminated sites, which help
determine if the risk is acceptable or unacceptable for a contaminationevent. The software RBCA tool Kit for Chemical Releases was learned
to use. A case was modeled and the risk involved was evaluated, this
way, the profit that this brings was proven when decisions had to be
made.
Given the lack of soil quality standards and after the criteria
analysis of international standards, the existing gap between Chileand some countries regarding this resource its highly remarkable. As
a consequence of this, a few characteristics that the next national
standard for contaminated soils should possess were established,
since is very important for Chile, in the near future, the existence of a
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soil law with generic values, for people health care and the quality of
the resource.
KEY W ORDS
Contaminated soils
Soil Standard
Software Modeling Risk assessment
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N D I C E
CAPI TULO I : I NTRODUCCI N Pg.1.1 Antecedentes Generales. 10
1.2 Planteamiento del Problema 12
1.3 Hiptesis. 13
1.4 Objetivos. 14
1.4.1 Objetivo General. 14
1.4.2 Objetivos Especficos 14
1.5 Metodologa 15CAP TULO I I . CONCEPTOS BSI COS
2.1 Suelos 17
2.1.1 Definicin.. 17
2.1.2 Composicin del suelo 17
2.1.3 Relaciones fundamentales entre las fases 18
2.1.4 Sistemas de clasificacin de suelos 20
2.1.5 Clasificacin de los suelos segn su granulometra.. 212.1.6 Clasificacin de los suelos segn su plasticidad 24
2.1.7 Sistema unificado de clasificacin de suelos USCS 26
2.2 Tipos de contaminantes. 29
2.2.1 Metales Pesados 29
2.2.2 Compuestos Inorgnicos 29
2.2.3 Compuestos Orgnicos 30
2.2.4 Compuestos Aromticos 322.2.5 Hidrocarburos Cloratados. 33
2.3 Transporte y dispersin de cont. en aguas subterrneas... 34
2.3.1 Conceptualizaciones bsicas. 34
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2.3.2 Flujo de agua subterrnea.. 36
2.3.3 Migracin de contaminantes. 37
2.3.4 Procesos de transporte de masa. 38CAP TULO I I I . EVALUACI N DE RI ESGOS
3.1. Riesgo. 40
3.2. Evaluacin de riesgo 41
3.3 Identificacin del peligro 43
3.3.1 La Toxicidad. 44
3.3.2 Respuestas txicas. 45
3.3.3 Toxicidad aguda y crnica 453.4 Evaluacin de la exposicin. 45
3.4.1 Rutas y vas de exposicin. 46
3.4.2 Dosis. 46
3.4.3 Magnitud. 47
3.4.4 Mtodos de medicin 47
3.4.5 Modelacin de la dosis 48
3.5 Evaluacin Dosis-Respuesta 493.5.1 Evaluacin Dosis-Respuesta para no cncer 51
3.5.2 Umbrales 51
3.5.3 Evaluacin Dosis-Respuesta para cncer 53
3.5.4 Pruebas de mutagenicidad . 53
3.5.5 Clasificacin de compuestos cancergenos. 53
3.6 Caracterizacin del riesgo. 55
3.6.1 Caracterizacin de riesgo de no cncer 553.6.2 Caracterizacin de riesgo de cncer 56
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CAP TULO I V. NORMATI VA NACI ONAL E I NTERNACI ONAL
PARA LA CALI DAD A MBI ENTAL DE LOS SUELOS
4.1 Normativa Ambiental Chilena... 574.1.1 Polticas sobre normativas ambientales 57
4.1.2 Legislacin vinculada con calidad de suelo 58
4.1.3 Otros lineamientos ambientales. 61
4.1.4 La falta de normativa 63
4.2 Normativa Internacional... 64
4.2.1 Polticas sobre proteccin de suelos 64
4.3 Estndares Internacionales en calidad de suelos. 654.3.1 Estados Unidos. 65
4.3.2 Australia. 67
4.3.3 La Unin Europea (UE) 68
4.3.4 Holanda 69
4.3.5 Espaa. 71
4.3.6 Alemania. 73
CAPI TULO V. MODELACI N Y RESULTADOS5.1 Softwares de modelacin de evaluacin del riesgo. 75
5.2 Software RBCA tool kit for chemical releases 77
5.3 Datos requeridos por el software 78
5.3.1 Identificacin de las rutas de exposicin. 79
5.3.2 Identificacin de los contaminantes a considerar 80
5.3.3 Seleccin de los modelos de transporte 81
5.3.4 Identif. de parmetros del suelo, agua subt. y aire 815.4 Datos de salida del software.. 82
5.4.1 Resumen de los datos ingresados. 82
5.4.1 Comportamiento de los contaminantes 82
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5.4.2 Resumen de riesgos segn va de exposicin. 83
5.4.3 Estndares de limpieza.. 83
5.4.4 Estndares de limpieza para TPH.. 845.4.5 Limitaciones del software RBCA... 84
5.5 Parte Experimental. 85
5.5.1 Justificacin de la problemtica.. 85
5.5.2 Modelo conceptual de derrame 86
5.5.3 Supuestos de la modelacin.. 88
5.5.4 Identificacin de los contaminantes... 89
5.5.5 Identificacin de las rutas y vas de exposicin. 935.6 Presentacin y Anlisis de Resultados.. 95
5.6.1 Diagrama de flujo 96
5.6.2 Riesgos. 97
5.6.3 Niveles de limpieza 98
5.6.4 Modelo de dispersin de Domenico. 100
CAPI TULO VI . CONCLUSI ONES Y RECOMENDACI ONES.
6.1 Conclusiones 1036.2 Recomendaciones 105
ANEXOS.
Anexo 1. Norma Chilena, Estndares lodos. 106
Anexo 2. Estndares Gua EPA 107
Anexo 3. Estndares Norma Australia. 116
Anexo 4. Estndares Normativa Holandesa. 122
Anexo 5. Estndares Norma Espaola. 127Anexo 6. Estndares Norma Alemana. 131
Anexo 7. Mtodos, Guas y Manuales utilizados por el RBCA 136
BI BLI OGRAF A. 145
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CAPI TULO I . I NTRODUCCI N
1.1 ANTECEDENTES GENERALES
El suelo es el material suelto no consolidado que resulta
inicialmente de la meteorizacin o de la disgregacin fsica y qumica
de las rocas en conjunto con la influencia de los seres vivos,
evoluciona hasta formar un sistema complejo de estructura
estratificada y composicin especfica el cual puede ser utilizado para
diferentes actividades (agrcolas, industriales, residenciales, etc.)segn su aptitud o capacidad.
Este importante recurso, debido a mltiples razones, es uno de
los ms deteriorados y degradados en nuestro pas, debido a la sobre
explotacin del recurso, erosin, contaminacin, etc. y a pesar de que
normalmente se clasifica al suelo entre los recursos naturales
renovables, su baja tasa de formacin o de recuperacin ha llevado aconsiderar al suelo como un recurso no renovable a escala humana.
La degradacin de los suelos, no solo causa efectos negativos
en el mbito silvoagropecuario, sino que su prdida y deterioro,
provoca adems externalidades tales como el embancamiento de
puertos, ros y lagos, afecta infraestructura de servicio y productiva,
contribuye al avance de procesos dunarios y de desertificacin y,provoca prdida de la biodiversidad y calidad paisajstica del espacio
rural y en el caso que la degradacin sea debido a la presencia de
contaminantes, puede llegar a ser un riesgo para la salud de las
personas y el medio ambiente.
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Se pueden definir los suelos contaminados como la existencia de
un agente o conjunto de agentes que provocan una perturbacin en el
medio o como el proceso o conjunto de procesos que disminuyen lacapacidad potencial del suelo para producir bienes.
Segn estimaciones del Servicio Agrcola y Ganadero (SAG), en
1992, entre la II y IV regiones existen 61.200 ha contaminadas por
metales pesados y metaloides, a su vez, la VI regin, es la regin con
mayores problemas por plaguicidas organoclorados con un porcentaje
de ocurrencia de 83% (INIA, 1990).
Aproximadamente el 78% de la superficie estudiada por el
Centro de Informacin de Recursos Naturales (CIREN),
correspondiente a los suelos productivos del pas, presenta grados de
erosin que van desde moderado a muy grave.
Este acelerado proceso de deterioro a cual est siendo sometidoel recurso, se relaciona en una parte con, malas prcticas agrcolas y,
por otra parte, por la carencia de un marco regulatorio para proteger
el suelo.
A nivel mundial este problema ya ha sido abordado, fue as
como en el ao 1992 a travs de La Cumbre de Ro, se dio inicio a la
conciencia del cuidado del suelo y se tomaron acuerdos para suproteccin, para evitar y reducir la degradacin de este importante
recurso. No tan solo se firmaron acuerdos, sino que tambin hubo
pases, que siendo precursores y lderes en temas ambientales, han
estudiado el recurso para posteriormente legislar sobre el tema.
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1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En Chile existe un reducido nmero de Normativas de Calidad:Norma de calidad primaria para MP10, Norma de calidad primaria
para Plomo en el aire, Norma de calidad primaria de aire para
Monxido de Carbono (CO), Norma de calidad primaria de aire para
Dixido de Nitrgeno (NO2), Norma de calidad primaria de aire para
Ozono (O3) y Norma de calidad primaria de aire para Dixido de
Azufre (SO2), entre las cuales no existe una referida al recurso suelo.
Por esto es necesario establecer otras herramientas en las cuales seden a conocer los estndares para declarar un suelo como
contaminado, basndose en normas extranjeras que hayan aplicado
esta Norma de Calidad en su territorio, ya que segn el Reglamento
de Sistema de Evaluacin de Impacto Ambiental (SEIA) se puede
hacer uso de normativa de calidad de los pases ah mencionados
como referencia.
En la literatura internacional existen varias normas de calidad
del suelo, entre ellas se pueden mencionar las que sern analizadas
posteriormente:
Norma Holanda: Dutch List, 2000.
Norma Espaa: Real Decreto 9/2005.
Norma Australia: Contaminated Sites Management Series,Assessment Levels for Soil, Sediment and Water, 2001.
Norma Alemania: Ordenanza BBoSchG Federal Soil Protection
and Contaminated Sites Ordinance, 1999.
Normas EEUU: Guidance for Developing Ecological Soil
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Screening Levels 2003, y Supplemental Guidance for
Depeloping Soil Screening Levels for Superfund Sites 2002.
Estas normas presentan diferentes valores de concentracin
mximos de referencia, adems de metodologas y modelos
matemticos que tienen como objetivo la determinacin de valores
especficos que se adapten a las caractersticas del lugar. Las
diferencias principalmente estn referidas al grado de rigurosidad y la
manera en la cual esta planteada dicha norma, ya que cada pas tiene
distintas prioridades a la hora de establecer criterios y valoresmximos.
Lo anteriormente expuesto demuestra la brecha que hay en Chile
respecto de otros pases, sin embargo, se est comenzando a legislar
en el tema luego con la creacin de un proyecto de ley marco de
suelos que regule el manejo y la conservacin del recurso,
coordinando as los tantos servicios y organismos competente altema.
1.3 HIPTESIS
Las variadas normativas y metodologas internacionales
referidas a determinar si un suelo est contaminado pueden ser
complementadas con el uso de modelos computacionales deevaluacin de riesgo, tales como el software RBCA, para la toma de
decisiones ambientales en el marco del SEIA, dada la falta de
normativa Chilena referente a calidad de suelos.
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1.4 OBJETIVOS
1.4.1 OBJETIVOS GENERALES
1. Reconocer las herramientas existentes a nivel mundial que pueden
ayudar a la carencia de normativa nacional, entre ellas, las principales
normativas internacionales para suelos contaminados y algunos de los
software que evalan el riesgo en sitios contaminados.
2. Utilizar el software de evaluacin de riesgo RBCA, reconocer suscaractersticas y aplicaciones, para una posterior modelacin de un
caso de contaminacin de suelos.
1.4.2 OBJETIVOS ESPECFICOS
1. Analizar los criterios y estndares presentes en las normativas
ambientales internacionales sobre contaminacin de suelos dealgunos de los pases mencionados en el artculo 7 del SEIA.
2. Analizar la normativa internacional para suelos contaminados,
dimensionando el progreso de algunos pases frente a la proteccin de
los suelos y la brecha que existe con respecto a Chile.
3. Evaluar el riesgo de un evento de contaminacin, mediante lautilizacin del software RBCA.
4. Proponer algunas caractersticas que debera tener una normativa
chilena para suelos contaminados.
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1.5 METODOLOGA
a) D i ag r am a de Fl u j o
El diagrama presentado a continuacin muestra la metodologa
utilizada durante el desarrollo de la presente memoria (ver figura 1).
Fig.1 Diagrama de flujo de secuencia metodolgica.
Revisin bibliogrfica de normativaNacional e Internacional.
Revisin antecedentes tericossobre Evaluacin de riesgos
Anlisis antecedentes tericos(Suelos, contaminantes, etc.)
Anlisis y Conclusionesgenerales
Conocimiento del software RBCAy Modelacin de un evento.
Anlisisde Normativas
Nacional Internacional
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b) Tarea de cada Etapa m etod o lg ica
I. REVISIN BIBLIOGRFICA DE NORMATIVA NACIONAL E
INTERNACIONAL: Recopilacin y revisin de Normativa deContaminacin de Suelos vigente de pases extranjeros, e informacin
bibliogrfica de la Normativa chilena y los alcances de ella.
II. ANLISIS ANTECEDENTES TERICOS: Se analizaron los
antecedentes tericos relevantes de esta investigacin, como el suelo,
los contaminantes, entre otros.
III. REVISIN ANTECEDENTES TERICOS SOBRE EVALUACIN DE
RIESGOS: Se analizaron los antecedentes tericos relevantes al tema
de evaluacin de riesgos, a fin de entender los principios bsicos de
esta ciencia.
IV. ANLISIS DE NORMATIVAS NACIONAL E INTERNACIONAL: Se
analizaron los diferentes criterios presentes en las normativasinternacionales. Adems se revis el marco legal existente en chile
competente a los suelos.
V. CONOCIMIENTO DEL SOFTWARE RBCA Y MODELACIN DE UN
EVENTO: Mediante la utilizacin del software, programa de anlisis de
riesgo, se model un caso de contaminacin de suelos, a modo de
ejemplo.
VI. ANLISIS Y CONCLUSIONES GENERALES: Una vez finalizados
todos los pasos anteriores, se analizaron los resultados obtenidos con
los objetivos e hiptesis propuesta al iniciar este trabajo.
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CAP TULO I I . CONCEPTOS BSI COS
2.1 SUELOS
2.1.1 DEFINICIN
El trmino suelo vara su significado dependiendo de los
intereses de quines lo utilizan. Para el agrnomo, se aplica a las
partes superficiales de la corteza que permite el desarrollo de la vida
vegetal. Para el gelogo es todo material intemperizado que seencuentra en la zona superficial donde se encuentran las races. De
acuerdo al concepto de ingeniera y como se ha adoptado en la
mecnica de suelos, se considera que estos incluyen todos los
materiales terrosos, orgnicos e inorgnicos que se encuentran en la
zona o capa directamente encima de la corteza rocosa de nuestro
planeta.
2.1.2 COMPOSICIN DEL SUELO
El suelo est compuesto por tres fases: slida, lquida y
gaseosa, en donde la slida esta formada por las partculas minerales
(incluida la capa slida adsorbida), la fase lquida por el agua libre y la
gaseosa principalmente compuesta por aire, pero pueden estar
presentes otros gases tales como vapores sulfurosos y anhdridocarbnico, entre otros. La fase lquida y gaseosa suelen considerarse
en el volumen de vacos, mientras que la slida constituye el volumen
de los slidos.
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2.1.3 RELACIONES FUNDAMENTALES ENTRE LAS FASES:
Por tratarse de un sistema discontinuo de partculas, unaporcin de suelo constituye intrnsecamente un sistema de varias
fases.
La figura 2 representa las fases principales, los conceptos de
uso ms comn y los smbolos usados.
Va Wa
VvVm Vw Ww Wm
Vs Ws
Fig.2: Esquema de una muestra de suelos para la indicacin desmbolos usados (Fuente: Jurez Badillo y Rico Rodrguez, 1978)
Vm: volumen total de la muestra de suelo
Vs: volumen de la fase slida de la muestra
Vv. volumen de los vacos de la muestra
Vw: volumen de la fase lquida contenida
Va: volumen de la fase gaseosa
Wm: peso total de la muestra
Ws: peso de la fase slida
Ww: peso de la fase lquida
Wa: peso de la fase gaseosa (considerado nulo en mecnica de
suelos)
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Donde:
a) Relacin de vacos o ndice de poros, es la relacin entre elvolumen de los vacos y el de los slidos en un suelo.
e = Vv / Vs
b)Porosidad Total, es la relacin entre el volumen de vaco y el
volumen de la masa, se expresa como porcentaje.
n (%) = (Vv / Vm) x 100
c) Porosidad Eficaz, es la relacin entre el volumen de aguadrenada por gravedad y el volumen de la masa.
d)Grado de saturacin, es la relacin entre el volumen de agua y
el volumen de vacos, se expresa como porcentaje.
Gw (%) = (Vw / Vv) x 100
e) Contenido de agua o humedad, es la relacin entre el peso deagua contenida y el peso de la fase slida, se expresa como
porcentaje.
w (%) = (Ww / Ws) x 100
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2.1.4 SISTEMAS DE CLASIFICACIN DE SUELOS
Determinar una clasificacin de suelos es fundamental paradeterminar condiciones y cualidades intrnsecas de cada tipo de suelo.
La medida de las propiedades fundamentales de un suelo, tales como
la permeabilidad, compresibilidad y resistencia puede resultar
dificultoso, caro y requerir mucho tiempo. Es por esto que puede ser
de utilidad dividir los suelos en grupos con comportamientos
semejantes.
La clasificacin de suelos consiste en incluir un suelo en un
grupo que presenta un comportamiento semejante y la mayora de las
clasificaciones utilizan pruebas muy sencillas, de tipo indicativo, para
as determinar las caractersticas del suelo y asignarlo a un
determinado grupo. Las caractersticas principalmente utilizadas son
la granulometra y la plasticidad.
Ha travs de los aos han surgido variadas clasificaciones
adaptadas a diferentes tipos de problemas. As pues, en problemas de
flujo e infiltracin los suelos se han clasificado segn su grado de
permeabilidad (donde esta puede ser elevada, media, baja, muy baja
o prcticamente nula). Tomando en cuenta el comportamiento de los
suelos y la susceptibilidad frente a las heladas, el cuerpo de
Ingenieros del Ejrcito de EEUU, desarroll un sistema basado en lagranulometra. La Oficina de Caminos Pblicos de EEUU cre una
clasificacin de los suelos (actualmente conocida como AASHTO)
utilizada en la construccin de carreteras, mientras que la FAA
(Federal Aviation Agency) cre una clasificacin para la construccin
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de pistas de aeropuertos. En 1952, el Bureau of Reclamation y el
Cuerpo de Ingenieros, presentaron un nuevo sistema el cual poda ser
utilizado en todos los problemas de ingeniera asociados al suelo, estaclasificacin da indicaciones acerca de la permeabilidad, resistencia y
compresibilidad, en la actualidad se conoce como Sistema Unificado
de Clasificacin de Suelos.(Lambe y Withman, 1984)
Hay que tener en cuenta que tambin existen otros tipos de
clasificacin de suelos para solucionar problemas geolgicos o
agronmicos, para lo cual entre los ms conocidos existen lasclasificaciones de la USDA (Departamento de Agronoma de Estados
Unidos) y el Sistema Internacional, entre otras.
2.1.5 CLASIFICACIN DE LOS SUELOS SEGN SU GRANULOMETRA
Existen principalmente dos tipos de suelos, los gruesos y los
finos. Los suelos gruesos son aquellos en que ms de la mitad de laspartculas son visibles, comprende los tamaos de gravas y arenas, y
la fraccin fina los limos y arcillas. Para su clasificacin se presentan
valores segn el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos
(USDA).
i. SUELOS GRUESOS
Minerales constitutivos de los suelos gruesos son: silicatos,
principalmente feldespatos (de potasio, sodio o calcio), micas, olivino,
serpentina, etc.; xidos, cuyos principales exponentes son el cuarzo
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limonita, magnetita y corindn; carbonatos, se destacan calcita y la
dolomita y sulfuros, cuyos representantes son la anhidrita y el yeso.
En los suelos gruesos el comportamiento mecnico e hidrulicoest principalmente condicionado por su compacidad y por la
orientacin de sus partculas, y la constitucin mineralgica es
secundaria frente a los procesos mecnicos que le afectan a dicho
suelo.
i.i GRAVAS
Las gravas son acumulaciones sueltas de fragmentos de rocas yque tienen ms de dos milmetros de dimetro. Se encuentran
redondeadas debido al acarreo al cual se les somete y, por lo tanto,
sufren desgaste en sus aristas.
Como material suelto suele encontrrsele en los lechos, en los
mrgenes y en los conos de deyeccin de los ros. Las gravas ocupan
grandes extensiones, pero casi siempre se encuentran con mayor o
menor proporcin de rodados, arenas, limos y arcillas. Sus partculasvaran desde 20 mm hasta 2 mm.
i.ii ARENAS
La arena es el nombre que se le da a los materiales cuyas
partculas varan entre 2 mm y 0.05 mm de dimetro.
El origen y la existencia de las arenas es similar a la de las
gravas, las dos suelen encontrarse juntas en el mismo depsito. Laarena de ro contiene muy a menudo proporciones relativamente
grandes de grava y arcilla. Las arenas no se contraen al secarse, no
son plsticas, son mucho menos compresibles que la arcilla y si se
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aplica una carga en su superficie, se comprimen casi de manera
instantnea.
ii. SUELOS FINOS
El comportamiento mecnico de las arcillas es conforme a su
estructura general y constitucin mineralgica en particular.
Las arcillas estn constituidas principalmente de silicatos de
aluminio hidratados, y presentando en algunas ocasiones silicatos demagnesio, hierro u otros metales. De acuerdo con su estructura, los
minerales de arcilla se agrupan en: caolinitas, montmorilonitas e
ilitas.
Por otra parte, los suelos ms arcillosos son capaces de
adsorber agua hasta un lmite en que se transforman en
impermeables. Este hecho es debido, mayoritariamente, a sucapacidad de compactacin por compresin, debida al peso de las
capas superiores y a su capacidad de drenaje, debida a la prdida de
agua por el mismo efecto.
Cuanto menor es el tamao de las partculas que integran ese
suelo, mayor es la superficie eficaz presentada por dicho suelo.
Asimismo, todas las propiedades fsicas consideradas (plasticidad,densidad, etc.) aumentan rpidamente su intensidad a medida que el
tamao de sus partculas se aproxima al estado coloidal.
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ii.i LIMOS
Los limos son suelos de granos finos con poca o ninguna
plasticidad, pudiendo ser limo orgnico o inorgnico. El dimetro delas partculas de los limos esta comprendido entre 0.05 mm y 0.002
mm.
La permeabilidad de los limos orgnicos es muy baja y su
compresibilidad muy alta.
ii.ii ARCILLAS
Son partculas slidas con dimetro menor de 0.002 mm y cuyamasa tiene la propiedad de volverse plstica al ser mezclada con
agua. Qumicamente es un silicato de almina hidratado, aunque en
pocas ocasiones contiene tambin silicatos de hierro o de magnesio
hidratados. La estructura de estos minerales es, generalmente,
cristalina y complicada y sus tomos estn dispuestos en forma
laminar. De hecho se puede decir que hay dos tipos clsicos de tales
lminas: uno de ellos del tipo siliceo y el otro del tipo alumnico.
2.1.6 CLASIFICACIN DE LOS SUELOS SEGN SU PLASTICIDAD
Propiedad intrnseca de un suelo fino, el cual es capaz de
soportar deformaciones rpidas, sin rebote elstico, sin variacin
volumtrica apreciable y sin desmoronarse ni agrietarse.
La plasticidad no es una propiedad permanente de las arcillas,depende de su contenido de agua, pasando gradualmente del estado
slido al estado plstico y finalmente al estado lquido. El contenido de
agua con que se produce al cambio a cada estado vara de un suelo a
otro.
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i. LIMITES DE ATTERBERG
Para medir la plasticidad de las arcillas se han desarrolladovarios criterios, de los cuales los lmites de humedad o lmites de
Atterberg son los ms utilizados, y se usan en la identificacin y
clasificacin de un suelo tal como se muestra en la figura 3.
Segn su contenido de agua en orden decreciente un suelo
puede encontrarse en los siguientes estados de consistencia:
1.- Estado lquido, con las propiedades y apariencias de unasuspensin.
2.- Estado Plstico, en que el suelo se comporta plsticamente.
3.- Estado semislido, en el que el suelo tiene la apariencia de un
slido, pero an disminuye de volumen al estar sujeto a secado.
4.- Estado slido, el volumen del suelo no vara con el secado.
Fig.3: Lmites de Atterberg
Estado Lquido
Estado Plstico
Estado Semislido
Estado Slido
Lmite Lquido
Lmite Plstico
Lmite de Contraccin
Suelo Seco
HumedadCreciente
Mezcla fluida deagua y suelo
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2.1.7 SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIN DE SUELOS USCS
El Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (USCS) deriva deun sistema desarrollado por A. Casagrande para identificar y agrupar
suelos en forma rpida en obras militares durante la guerra.
Este sistema divide los suelos primero en dos grandes grupos,
de granos gruesos y de granos finos. Los primeros tienen ms del 50
por ciento en peso de granos mayores que 0,075 mm (tamiz n 200);
se representan por el smbolo G si ms de la mitad, en peso, de laspartculas gruesas son retenidas en tamiz n 4 (4,76 mm), y por el
smbolo S s ms de la mitad pasa por tamiz n 4.
A la G o a la S se les agrega una segunda letra que describe la
graduacin: W, buena graduacin con poco o ningn fino; P,
graduacin pobre, uniforme o discontinua con poco o ningn fino; M,
que contiene limo o limo y arena; C, que contiene arcilla o arena yarcilla.
Los suelos finos, con ms del 50 por ciento bajo tamiz 200, se
dividen en tres grupos, las arcillas (C), los limos (M) y limos o arcillas
orgnicos (O).
Estos smbolos estn seguidos por una segunda letra quedepende de la magnitud del lmite lquido e indica la compresibilidad
relativa: L, si el lmite lquido es menor a 50% y H, si es mayor, todas
estas especificaciones se pueden observar en las tablas 1(a) y 1(b)
que representan al Sistema de Clasificacin USCS.
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Tabla 1(a): Sistema de Clasificacin USCS
Sistem a de Clas i f icac in USCS
Finos (>= 50% pasa 0.075 mm)Tipo deSuelos Smbolo
LmiteLquido
(wl)
ndice dePlasticidad (IP)
ML < 50< 0.73 (wl 20)
< 4LimosInorgnicos
MH > 50 < 0.73 (wl 20)
CL < 50> 0.73 (wl 20) y
>7ArcillasInorgnicas
CH > 50 > 0.73 (wl 20)
OL < 50Limos oArcillas
Orgnicos OH > 50
wl seco al horno 75% del wl seco al
aire **
AltamenteOrgnicos
P1Materia orgnica fibrosa secarboniza, se quema o se
pone incandescente
Si IP 0.73 (wl 20) si IP entre 4 y 7E IP > 0.73 (wl 20), usar smbolo doble: CL - ML,
CH - OH.
** Si tiene olor orgnico debe determinarseadicionalmente wl seco al horno
En casos dudosos favorecer clasificacin ms plsticaEj: CH-MH en vez de CL-ML.
Si wl = 50; CL-CH ML-MH
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Tabla 1(b): Sistema de clasificacin USCS
Sistem a de Clas i f icac in USCSGruesos ( < 50% pasa 0.075 mm)
Tipo deSuelos
Smbolo%
Retenido4,76 mm.
% Pasa0,075mm.
CU CC ** IP
GW > 4 1 a 3
GP< 5
6 3
GM< 0.73 (wl -20) < 4
Gravas
GC
> 50% delo
retenidoen 0.075
mm > 12 > 0.73 (wl -
20) > 7SW > 6 1 a 3
SP< 5
63
SM < 0.73 (wl -20) < 4
Arenas
SC
< 50% delo
retenidoen 0.075
mm > 12 > 0.73 (wl -20) y > 7
* Entre 5 y 12% usar smbolo doble como GW-GC, GP-GM, SW-SM, SP-SC.
** Si IP @ 0.73 (wl 20) si IP entre 4 y 7
E IP > 0.73 (wl 20), usar smbolo doble: GM - GC, SM - SC.En casos dudosos favorecer clasificacin menos plsticaEj: GW-GM en vez de GW-GC.
CU = 6010
CC = (30)260 * 10
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2.2 TIPOS DE CONTAMINANTES
A continuacin se describirn los grupos ms caractersticos ypeligrosos de agentes qumicos orgnicos e inorgnicos, considerados
como principales contaminantes para este estudio.
2.2.1 METALES PESADOS
Elementos qumicos que pertenecen al grupo de los metales,
cuya caracterstica comn es que poseen una densidad superior a 4.5gr/cm y masa atmica alta, tales como el cadmio, cobre, cromo,
mercurio, plomo, etc. Este grupo, como contaminantes, son
sustancias que se metabolizan mal y que presentan toxicidad para los
seres vivos, incluido el hombre.
Como consecuencia de la geoqumica de los materiales que
proceden, algunos de stos elementos se presentan en el suelo en
concentraciones muy bajas las cuales normalmente no exceden los1000 mg/kg, es decir, se encuentran en un 0.1% o menos (presencia
a nivel traza).
2.2.2 COMPUESTOS INORGNICOS
Los contaminantes inorgnicos presentes en los suelos de forma
natural se encuentran en concentraciones regulados por los ciclosbiolgicos del propio suelo. La sobresaturacin de algunos de ellos
hace que se alcancen concentraciones consideradas como
contaminantes. Los principales compuestos inorgnicos que en
concentraciones especficas son considerados un riesgo para la salud
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humana y el entorno son: cianuros, fluoruros, bromuros; sulfatos,
sulfitos, sulfuros; nitratos, nitritos, compuestos nitrosos; fsforo;
nitrgeno, entre otros.
2.2.3 COMPUESTOS ORGNICOS
Los contaminantes orgnicos constituyen un grupo formado por
un elevadsimo nmero de sustancias, en su mayora producidas por
el hombre, siendo muchas de ellas altamente txicas. A continuacin
se sealarn los grupos ms representativos de estos compuestos:
i. PLAGUICIDAS
Son sustancias o compuestos qumicos que sirven para combatir
los parsitos de los cultivos, del ganado, de los animales domsticos,
del hombre y su ambiente. Podemos clasificarlos segn su naturaleza
qumica como derivados de compuestos orgnicos (cobre, azufre,mercurio, arsnico, etc.) o compuestos inorgnico (organoclorados,
rgano fosforados, carbamatos, etc.) o tambin segn su finalidad
(acaricidas, fungicidas, herbicidas, insecticidas, etc.)
Los plaguicidas luego de ser liberados pueden moverse hacia
distintos medios de acuerdo a las condiciones climticas,
caractersticas qumicas y fsicas del plaguicida y de los receptoresambientales. Su persistencia quedar determinada por sus
propiedades intrnsecas como por factores ambientales (rgimen de,
precipitaciones, temperatura, vientos, etc.),y de las propiedades del
entorno en el cual se deposite (puede variar desde das hasta aos).
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La interaccin de estos factores influye significativamente en la
velocidad de flujo del pesticida en el suelo, en sus diferentes rutas, a
travs de los fenmenos de: absorcin y exudacin, adsorcin,desorcin, volatilizacin, solubilizacin, escorrenta, percolacin, flujo
capilar, degradacin bioqumica, degradacin qumica y
fotodescomposicin.
Por estas razones las preocupaciones e investigaciones a nivel
mundial se han centrado en la contaminacin con organoclorados, ya
que slo esta familia de pesticidas es persistente al depositarse en lossuelos, siendo relativamente no biodegradables.
Investigaciones realizadas por INIA muestran que en el pas los
mayores porcentajes de ocurrencia para plaguicidas organoclorados
(Lindano, DDT y metabolitos, aldrn, dieldrn, heptacloro epxido y
clordano) se dan en la zona norte y decreciendo hacia el sur, con el
porcentaje mximo en la VI Regin (83%) y el mnimo en la XIRegin (27%). (INIA, 1990)
ii. HIDROCARBUROS AROMTICOS POLICCLICOS ( HAPs):
Los hidrocarburos policclicos aromticos (HAPs) son un grupo
de ms de 100 sustancias qumicas diferentes altamente txicas que
se forman durante la combustin incompleta del carbn, petrleo,gasolina, basuras y otras sustancias orgnicas como tabaco, etc. Su
presencia en los suelos proviene principalmente de la quema de
madera y combustibles fsiles.
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El Benzopireno es el HAPs ms estudiado y cuyos efectos se
pueden extrapolar a los dems compuestos del grupo. El
Departamento de Salud y Servicios Humanos de Estados Unidos(DHHS) ha determinado que es razonable predecir que algunos HAPs
son cancergenos.
Los HAPs en el ambiente presentan una fcil evaporacin al
aire, tanto del suelo como de las aguas superficiales. Los
hidrocarburos aromticos pueden degradarse en un perodo de das a
semanas al reaccionar con luz solar o con otras sustancias qumicasen el aire o degradarse en un perodo de semanas a meses en el suelo
por la accin de microorganismos.
2.2.4 COMPUESTOS AROMATICOS:
Existen variados compuestos aromticos, entre ellos se han
estudiado principalmente los BTEX:
BTEX es una sigla utilizada para nombrar a los siguientes
compuestos: benceno, tolueno, etilbenceno y xileno. Este grupo de
compuestos se encuentra principalmente en hidrocarburos del
petrleo, como en las gasolinas. Reciben el nombre de hidrocarburos
aromticos debido a los olores intensos, normalmente agradables,
que presentan en su mayora estos compuestos.Los BTEX poseen una estructura de anillo y buenas propiedades
solventes.
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2.2.5 HIDROCARBUROS CLORATADOS
Dentro de la familia de los hidrocarburos cloratados destacanprincipalmente los PCBs (bifenilos policlorados).
Los PCBs son una mezcla de hasta 209 compuestos clorados, su
fuente es industrial ya que no se conocen fuentes naturales de estos.
Se pueden encontrar en estado lquido (aceites), como slido o en
estado gaseoso (vapores).
Los bifenilos policlorados se encuentran en variadas
aplicaciones: como refrigerantes y materiales aislantes, aceites para
transformadores y fluidos hidrulicos, plastificantes para material
sinttico, como impregnantes para madera y papel, entre otros.
Los PCBs son los microcontaminantes orgnicos ms
persistentes y estn incluidos en la lista de las sustancias qumicas demayor toxicidad por las Naciones Unidas, por esto en EEUU, la
produccin de estas sustancias est prohibida desde 1977 y en
Alemania desde 1983.
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2.3 TRANSPORTE Y DISPERSIN DE CONTAMINANTES EN AGUAS
SUBTERRNEAS
En el ambiente subsuperficial, el transporte de contaminantes es
extremamente dependiente del movimiento de las aguas. Ms
precisamente, el movimiento de los contaminantes se ve afectado por
la distribucin temporal y espacial del agua subterrnea.
2.3.1 CONCEPTUALIZACIONES BSICAS
Los estratos o capas subsuperficiales con permeabilidad y
porosidad interconectada y que permiten el almacenamiento y la
transmisin (conduccin) de cantidades suficientes de agua, bajo la
accin de gradientes hidrulicos naturales, son denominados
acuferos. Existen los acuferos libres o no confinados y los acuferos
confinados. Los acuferos libres son aquellos en donde el agua
subterrnea esta sometida a la presin atmosfrica, la cual seencuentra limitada en su base por el substrato impermeable
permitiendo as la acumulacin de dicha agua, mientras que los
acuferos confinados poseen una capa o substrato impermeable
(frecuentemente arcilla) en la parte superior y en su base, la cual
separa el agua de la actuacin directa de la presin atmosfrica.
Gradiente Hidrulico (I): El movimiento del agua subterrnea sedesplaza de niveles de potencial altos a ms bajos. La prdida de
carga o energa que experimenta el agua al pasar a travs del
acufero se denomina bajo el concepto de gradiente hidrulico.
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Caudal especfico o porosidad efectiva: Corresponde al volumen de
agua que se drenar libremente de un volumen unitario del
acufero.
Retencin especfica: Corresponde al volumen de agua que
permanece retenido en el interior del espacio poroso del acufero a
travs de fuerzas moleculares y de tensin superficial.
Conductividad hidrulica (K): Expresa la facilidad con que un fluido
puede circular a travs del medio poroso. Depende de laspropiedades del medio, tales como distribucin de tamao y
formas de las partculas, superficie especfica y porosidad del
medio, y del fluido, propiedades importantes como la densidad y la
viscosidad.
K = k(r*g/u)
Donde:
K - conductividad hidrulica
k - permeabilidad intrnseca
r - densidad del fluido
g - aceleracin de la gravedad
u - viscosidad del fluido
Transmisividad (T): Se define como el caudal que se filtra a travs
de una seccin vertical de ancho unitario y altura igual a la del
espesor del acufero saturado, para un gradiente de potencial
hidrulico unitario.
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Permeabilidad: Corresponde al caudal de agua que se infiltra a
travs de una seccin de terreno unidad, bajo la carga producida
por un gradiente hidrulico unitario.
2.3.2 FLUJO DE AGUA SUBTERRNEA
Cada vez que en el sistema haya diferencias de potencial
hidrulico (H), podr haber movimiento de agua. Resulta de esta
diferencia de potencial, un gradiente hidrulico (I), que es la fuerza
motriz responsable por el movimiento del agua. De lo contrario,cuando el potencial hidrulico no vara en el sistema, el gradiente de
potencial ser nulo y el agua estar en equilibrio. La magnitud del
flujo de agua subterrnea se estima por la Ley de Darcy presentada a
continuacin (ver Figura 4):
Q/A = KI
Donde:
Q - caudal (m3/s),
K - conductividad hidrulica,
A - rea de la seccin transversal al flujo (m2),
h - variacin de potencial hidrulico a travs del medio,
l - distancia a travs del medio, medida en la direccin del flujo,
I - gradiente hidrulico (h/l)
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Fig.4: Movimiento de las Aguas Subterrneas.
2.3.3 MIGRACIN DE CONTAMINANTES
En lo que se refiere a migracin de contaminantes es preciso
analizar el importante papel del agua como transmisor, propagador y
controlador de sustancias contaminantes en el suelo.
Se define migracin como el conjunto de procesos de
transporte, almacenamiento, intercambio y transformacin, que por
causas fsicas, qumicas y/ o biolgicas afectan a los solutos y al calor,
tanto en la zona del suelo como en la zona de las aguas
subterrneas. (Luckner y Schestakow, 1991).
La migracin de un contaminante est condicionada por su
propia movilidad en condiciones ambientales, por aquellas
caractersticas relacionadas con aspectos hidrodinmicos y por la
capacidad propia del suelo para retener o liberar dichas sustancias.
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Los principales procesos que condicionan la migracin de
contaminantes, y por tanto la propagacin de stos en el suelo, son:
El transporte de solutos, en los que las sustancias son desplazadas
hacia el entorno utilizando el agua como vehiculo, permitiendo as
su traslado, ya sea a aguas subterrneas alcanzando de este modo
mayores distancias o que dichos contaminantes se acumulen.
En algunos casos, cuando la sustancia es susceptible de
volatilizarse parcial o totalmente, puede desplazarse tambin, a
travs de la fase gaseosa del terreno.
El proceso de intercambio y transformacin, se trata de aquellas
reacciones de tipo fsico, qumico y/o biolgico, que se desarrollan
en suelos y acuferos, condicionan tambin, la propagacin del
contaminante y pueden dar lugar a la retencin en el suelo o
degradacin.
2.3.4 PROCESOS DE TRANSPORTE DE MASA
En lo referido al transporte de masa, los principales procesos
que afectan al flujo de un contaminante en el agua son la adveccin y
la dispersin hidrodinmica, existiendo otros procesos tales como la
dispersin mecnica o hidrulica, la difusin molecular, entre otros.
Adveccin, es el movimiento ideal de un soluto o contaminante que
es trasportado a travs del flujo acuoso, la sustancia se desplaza a
igual velocidad que la velocidad media del agua y con la misma
trayectoria que esta, lo cual se puede considerar como flujo pistn.
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En general se considera que la adveccin es el proceso de
transporte dominante en el medio saturado.
Dispersin hidrodinmica, a diferencia del proceso anterior se aleja
de la idealidad que supone el flujo advectivo, considera aquella
parte del flujo cuya velocidad de desplazamiento es diferente de la
media del flujo acuoso, siendo mayor o menor que esta, dando
lugar a la dispersin del contaminante en forma de nube. La
dispersin hidrodinmica puede, a su vez, subdividirse, atendiendo
a los mecanismos con los que se relaciona, en dispersin mecnicay difusin molecular.
Atendiendo a criterios espaciales, la trayectoria del flujo que se
desarrolla en la direccin principal se denomina habitualmente
dispersin longitudinal y, a su vez, la desviacin del flujo que se desa-
rrolla perpendicularmente a dicha direccin se denomina dispersin
transversal. Normalmente la dispersin longitudinal es muy superior ala transversal, lo que hace que la contaminacin que evoluciona por
un suelo con flujo de agua adquiera forma de nube alargada en el
sentido principal del flujo. Sin embargo, cuando la velocidad del flujo
es muy baja y la difusin es el mecanismo de dispersin dominante,
la dispersin longitudinal y transversal tienden a igualarse y la nube
de contaminante adquiere un aspecto circular.
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CAP TULO I I I . EVALUACI N DE RI ESGOS
La evaluacin del riesgo es un proceso que tiene como objetivoasignar magnitudes y probabilidades a los efectos adversos de la
contaminacin. En consecuencia, es una herramienta que permite
valorar y evaluar la posibilidad de que la presencia o exposicin a uno
o varios contaminantes presentes en el medio produzcan o puedan
producir efectos sobre la salud humana o el ambiente.
La informacin que una evaluacin de riesgos proporcionapuede ser un apoyo al proceso de toma de decisiones sustentadas en
informacin cientfica, como es el desarrollo de acciones polticas,
consiguiendo priorizar los recursos econmicos y humanos existentes
donde los peligros sean ms significativos aplicando programas de
reduccin de riesgos con costo efectivos.
3.1 RIESGO
El riesgo es una probabilidad de que ocurra algo con
consecuencias negativas. Para evaluar el riesgo es necesario tener en
cuenta que este est en funcin de la exposicin y el peligro, tal como
se muestra en la figura 5:
Fig.5: Funcin representativa del riesgo.
Fuente: Toxicologa Ambiental.
RIESGO = (EXPOSICIN, PELIGRO)
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Existen diferencias entre los conceptos de peligro y riesgo; una
sustancia puede ser peligrosa pero representar un riesgo para la salud
solo si se produce una exposicin a dicha sustancia. Los efectosnegativos de una exposicin dependern de la toxicidad de la
sustancia, de la dosis, del tiempo y frecuencia de exposicin.
El riesgo es una probabilidad, cuando este es de uno en 10.000
se expresa como un riesgo de 10-4; uno en un milln como 10-6 y as
sucesivamente. Los riesgos por debajo de 10-5 10-6 se consideran
riesgos insignificantes para el individuo.
3.2 EVALUACIN DE RIESGO
La evaluacin de riesgo es el uso de los datos y observaciones
cientficas para definir los efectos en la salud o los ecosistemas
causados por la exposicin a materiales o situaciones peligrosas. Su
evaluacin consiste en la recoleccin de los datos usados pararelacionar una respuesta a una dosis. Estos datos de Dosis-Respuesta
pueden entonces ser combinados con estimaciones de la exposicin
probable de humanos u otros organismos para obtener una
evaluacin completa del riesgo.
Las concentraciones ambientales de sustancias txicas se
establecen mediante monitoreo o modelos de transporte; la duracinde la exposicin, a partir de las caractersticas de los contaminantes
(permanencia en los distintos medios: agua, aire, suelo). Los efectos
sobre los organismos se determinan mediante ensayos de toxicidad,
para los cuales se emplean organismos representativos de los
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ecosistemas, como bacterias, algas, plantas o crustceos. Estos
ensayos se realizan de acuerdo a normas (ISO, AFNOR, EPA, ASTM) y
son necesarios para la caracterizacin de residuos, para el registro deproductos (por ejemplo, plaguicidas), para la descarga de efluentes y
suelos contaminados.
Los componentes bsicos de una evaluacin de riesgo son:
Identificacin del peligro.
Evaluacin de la exposicin.
Evaluacin Dosis-Respuesta.
Caracterizacin de riesgos.Estos elementos se relacionan entre si como lo muestra la figura 5:
Fig.6: Evaluacin de Riesgo. Fuente: NAS 1983
Identificacin delpeligro
Manejo de riesgo
EvaluacinDosis-Respuesta
Evaluacin de laexposicin
Caracterizacindel ries o
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En algunos casos la evaluacin de riesgos es considerada
controversial, los cientficos se quejan de la dificultad de condensar
enormes cantidades de datos con grandes incertidumbres, conflictivosy ambiguos. Sin embargo, la evaluacin de riesgo es considerada por
los expertos como un instrumento de mucho valor para asegurarse
que la toma de decisiones est basada en la ciencia y para ayudar a
que los recursos econmicos y humanos sean bien dirigidos.
3.3 IDENTIFICACIN DEL PELIGRO
La identificacin del peligro es el proceso de determinacin si un
compuesto qumico est vinculado con ciertos efectos a la salud, tales
como el desarrollo de cncer, defectos en el desarrollo, entre otros.
La identificacin del riesgo no contempla la cuantificacin del
riesgo, sino se basa en la revisin de los datos epidemiolgicos y/o
toxicolgicos disponibles, para determinar si la exposicin a unasustancia qumica puede provocar consecuencias negativas en la
salud.
Para establecer estimaciones del riesgo se recurre a la
epidemiologa, que utiliza la evidencia sobre morbilidad o mortalidad
en poblaciones humanas expuestas a diferentes niveles de
contaminacin, y la toxicologa, la cual se basa en la evidencia deexperimentos controlados en los cuales se somete a animales de
laboratorio a diferentes niveles de exposicin de un contaminante
peligroso. Ambas disciplinas brindan valiosa informacin e involucran
diferentes supuestos e incertidumbres.
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La relacin entre la exposicin de una sustancia peligrosa y la
incidencia de efectos adversos a la salud depende de factores como la
toxicidad del contaminante, la duracin de la exposicin y lasensibilidad del receptor. Estos datos se han estudiado por varias
agencias gubernamentales y se pueden encontrar los valores
deseados en bases de datos y guas, como por ejemplo en la EPA.
Las sustancias qumicas se pueden dividir en dos categoras las
peligrosas, que las componen las sustancias inflamables, explosivas,
irritantes y corrosivas. Y las txicas, las cuales reaccionan concomponentes celulares especficos y debido a esto pueden causar
dao incluso en bajas concentraciones.
3.3.1 LA TOXICIDAD
Un compuesto txico puede entrar al organismo pudiendo
causar daos en el sitio de contacto o ser absorbidos, transportados ydistribuidos hasta alcanzar diversos rganos del cuerpo del individuo.
El tipo e intensidad de sus efectos nocivos depender de la
concentracin de la sustancia en el rgano, de su forma qumica y
fsica y del tiempo de permanencia.
Las posibles consecuencias de la exposicin a sustancias txicas
incluyen una amplia gama de efectos agudos y crnicos, reversibles oirreversibles. Los efectos pueden ir desde irritacin en la piel y
mucosas hasta enfermedades como el cncer.
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3.3.2 RESPUESTAS TXICAS
Algunos compuestos qumicos txicos pueden afectardirectamente al material gentico de las clulas, siendo capaces de
causar cambios o mutaciones en el ADN. Las mutaciones provocan
que la clula no funcione de manera correcta causando su muerte, su
divisin incontrolada (cncer) o defectos congnitos.
3.3.3 TOXICIDAD AGUDA Y CRNICA
Los efectos causados por un compuesto txico pueden ser
agudos si se manifiestan en cuestin de minutos, horas o das o
pueden ser crnicos si aparecen solamente semanas, meses o aos
despus del contacto con la sustancia txica.
3.4 EVALUACIN DE LA EXPOSICIN
Proceso de medir o estimar la intensidad, frecuencia, ruta y
duracin de la exposicin o la estimacin de la exposicin que pudiera
ocurrir por la liberacin al ambiente de sustancias txicas.
Para la evaluacin a la exposicin es necesario determinar la
cantidad de la sustancia txica que realmente entr al organismo,
estudiar las transformaciones que le ocurren como resultado de laasimilacin corporal, y estimar la concentracin de las especies
txicas en los distintos medios del organismo.
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3.4.1 RUTAS Y VAS DE EXPOSICIN
Las rutas de exposicin son los caminos que sigue una sustanciaqumica en el ambiente desde el lugar de su emisin hasta que llega a
establecer contacto con la poblacin o individuo expuesto. Las rutas
pueden ser el agua, el aire, el suelo y la alimentacin.
Las vas de exposicin son los mecanismos mediante el cual la
sustancia entra al cuerpo, ya sea por va oral, por ingestin de
comida, agua o suelo, respiratoria, por inhalacin o drmica, porcontacto con la piel.
Los modelos de exposicin toman en cuenta la sumatoria de las
concentraciones en todas las rutas de exposicin y la concentracin
que entra en contacto con el organismo a travs de todas las vas de
exposicin.
3.4.2 DOSIS
Existen varias mediciones de dosis en la evaluacin de la
exposicin como la dosis potencial o administrada, dosis aplicada y
dosis interna, entre otras. Para los propsitos de la evaluacin de
riesgo se usa la dosis potencial o administrada la cual es la cantidad o
concentracin de sustancia que entra en contacto con el organismopor cualquiera de sus vas.
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3.4.3 MAGNITUD
La magnitud de la dosis administrada depende de laconcentracin, la duracin y la frecuencia de exposicin. Clasificando
la exposicin segn su duracin en:
- Crnica, exposiciones que duran entre el 10% y el 100% del tiempo
de vida.
- Sub-crnica, de corta duracin, menores al 10% del tiempo de
vida.
- Aguda, un da o menos, sucede en un nico evento.La magnitud puede ser muy diferente si es de alta concentracin
y duracin aguda o de baja concentracin y duracin crnica.
3.4.4 MTODOS DE MEDICIN
La evaluacin de la exposicin puede involucrar mtodos de
medicin directos e indirectos. En los mtodos directos se obtienenmediciones de exposicin personal, entre los que existes: por
muestreo biolgico, donde se determina cuantitativamente la
concentracin del txico en uno de los medios corporales como
sangre, orina, cabello, etc. O por medio de biomarcadores, donde se
determinan los cambios de origen bioqumico, fisiolgico o morfolgico
que ocurren en el cuerpo por exposicin a una sustancia, como
niveles altos o bajos de ciertos componentes en la sangre u otrostejidos, entre otros.
Por otra parte, los mtodos indirectos de medicin combinan la
informacin de las concentraciones ambientales del txico con la
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informacin sobre patrones de actividad de las poblaciones de inters,
tomando en cuenta las variadas vas de exposicin. Esta combinacin
de datos permite hacer una estimacin de la exposicin con la ayudade modelos matemticos.
3.4.5 MODELACIN DE LA DOSIS
Teniendo conocimiento del tiempo de exposicin y dependiendo
de que el efecto en la salud sea crnico o agudo, se pueden estimar
las exposiciones promedios y mximas respectivamente. Para elefecto de cncer, por ejemplo, la respuesta se describe en la
probabilidad de desarrollar cncer a lo largo de una vida, entonces la
exposicin se calcula basndose en el promedio de vida.
Existen muchas posibilidades en los modelos de exposicin
dependiendo de la ruta, duracin y tipo de efecto que se est
evaluando. En el clculo de la dosis, para estimar la exposicin, seusan cifras como la dosis diaria promedio (average daily dose, ADD,
en ingls), la dosis diaria promedio durante el tiempo de vida (lifetime
average daily dose, LADD) o bien la ingestin crnica diaria (chronic
daily intake, CDI) que se encuentra en funcin de la concentracin
promedio, tasa de ingestin o inhalacin, duracin de la exposicin,
peso corporal y tiempo promedio. En el caso del cncer el tiempo
promedio sera el tiempo de vida, pero para un efecto agudo o nocancergeno el tiempo sera menor. El ADD se calcula con las
siguientes ecuaciones (ver figura 7):
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Fig. 7: Ecuacin clculo ADD
3.5 EVALUACIN DOSIS-RESPUESTA
El objetivo de la evaluacin dosis-respuesta es obtener una
relacin matemtica entre la cantidad de sustancia txica a la cual un
ser humano est expuesto y el riesgo de desarrollar una respuesta
negativa a esa dosis.
La relacin dosis-respuesta se obtiene de los efectos producidos
por los compuestos txicos, dividindolos a dichos compuestos en doscategoras generales: compuestos txicos con umbral y compuestos
txicos sin umbral.
Los compuestos txicos sin umbral son sustancias qumicas que
pueden causar efectos incluso en dosis muy bajas, aunque la
probabilidad de ocurrencia de estos efectos sea pequea, as mismo,
cuando el nivel de exposicin aumenta tambin crece el riesgo. Paraestos compuestos no existe un nivel de seguridad. Esta categora
agrupa principalmente a compuestos cancergenos y presentan una
curva de dosis-respuesta lineal a bajas concentraciones (ver figura 8).
ADD = Dosis Total
Dosis Total = Concentracin*Ingestin*
Frecuencia*Duracin
CDI = ADD .Peso corporal*tiempo promedio (en mg/Kg*da)
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Fig. 8: Curva dosis-respuesta de efectos causados por una
sustancia sin umbral.
Los compuestos txicos con umbral son sustancias que
provocan efectos adversos a partir de un nivel mnimo de exposicin
conocida, tal como se muestra en el grfico de la figura 9.
Fig. 9: Curva dosis-respuesta de efectos causados por una sustancia
con umbral.
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Algunos compuestos qumicos pueden ocasionar efectos con y
sin umbral, en estos casos se toman en cuenta sus efectos sin umbralgarantizando una mayor proteccin a la salud y el entorno.
3.5.1 EVALUACIN DOSIS-RESPUESTA PARA NO CNCER
En la evaluacin de dosis-respuesta para no cncer se conoce la
existencia de efectos biolgicos slo despus de alcanzar cierto nivel
de exposicin. Por lo tanto, es fundamental determinar cual es el nivelseguro de exposicin para una poblacin, a travs, de la
representacin de los individuos ms sensibles asegurando de esta
manera la proteccin de toda la comunidad.
3.5.2 UMBRALES
Los estudios actuales se enfocan principalmente en fijarumbrales para establecer niveles de seguridad a la exposicin. En
Estados Unidos se han establecido variados umbrales para propsitos
normativos, existe el nivel inferior de efectos adversos observables, a
este nivel se conoce la dosis ms baja que puede causar efectos
adversos detectables y se conoce como lowest observable adverse
effect level (LOAEL) por sus siglas en ingls. Por otra parte existe un
nivel que establece una dosis en la cual no se detectan efectosdainos a la salud y se conoce como no observet adverse effect
level (NOAEL) (EPA, Health Effects Glossary). En la figura 10 se
presentan resultados de un estudio hipottico para determinar LOAEL
y NOAEL.
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El conjunto de estudios cientficos indica una dosis en la que se
alcanzan los umbrales LOAEL y NOAEL, estos umbrales son utilizadosen el mbito internacional para establecer variados estndares de
seguridad.
Fig. 10: LOAEL y NOAEL
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3.5.3 EVALUACIN DOSIS-RESPUESTA PARA CNCER
La evaluacin de riesgo para compuestos cancergenos asumeque los posibles efectos no presentan umbral, debido que a todo nivel
de exposicin existe un riesgo de desarrollar cncer. La evaluacin de
riesgo de estos compuestos se basa en determinar el riesgo de
desarrollar un cncer debido a la exposicin a un cierto contaminante
durante el lapso de la vida.
3.5.4 PRUEBAS DE MUTAGENICIDAD
Una sustancia mutagnica es aquella capaz de alterar el ADN, lo
cual puede ocasionar la muerte celular, cncer, defectos congnitos
de nacimiento o daos genticos que se trasmitan a futuras
generaciones. Si una sustancia qumica es mutagnica significa que
tiene un potencial cancergeno.
3.5.5 CLASIFICACIN DE COMPUESTOS CANCERGENOS
Usando evidencia epidemiolgica y toxicolgica la EPA usa la
siguiente clasificacin para los compuestos potencialmente
cancergenos (ver tabla 2).
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Tabla 2: Clasificacin de compuestos cancergenos por la EPA
(Fuente: USEPA 1986)
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3.6 CARACTERIZACIN DEL RIESGO
La caracterizacin del riesgo es la ltima etapa de la evaluacin
de riesgo, en la cual se integra la informacin sobre toxicidad
obtenida de la evaluacin de dosis-respuesta y datos resultantes de la
exposicin a la sustancia txica. Es el proceso donde se debe
cuantificar el riesgo a travs del anlisis de los datos obtenidos en los
pasos anteriores.
Se considera que la caracterizacin del riesgo debe incluir una
discusin de las suposiciones hechas a lo largo de los clculos
utilizados y de las limitaciones e incertidumbres de los datos en los
cuales se basa su evaluacin.
3.6.1 CARACTERIZACIN DE RIESGO DE NO CNCER
Ya que el enfoque de la evaluacin de dosis-respuesta de no
cncer es para identificar un umbral, o nivel bajo al que no hay un
impacto, la meta de la caracterizacin del riesgo es determinar si la
exposicin cruza este lmite y por lo tanto, representa una
preocupacin ambiental.
Un mtodo comn para la caracterizacin del riesgo de nocncer es calcular el cuociente de peligrosidad, simplemente
dividiendo el nivel de la exposicin con la dosis de referencia, tal
como muestra la figura 11.
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Fig. 11: Ecuacin del coeficiente de peligrosidad
Dada la ecuacin, si el cuociente es menor a 1 se considera
generalmente un riesgo aceptable, mientras que mayor a 1 es
considerado como de preocupacin.
3.6.2 CARACTERIZACIN DE RIESGO DE CNCER
El potencial cancergeno de una sustancia describe la
probabilidad de que un individuo desarrolle cncer en algn momento
de su vida debido a la exposicin de un compuesto txico, y en el
caso de dosis bajas est caracterizado por la pendiente de la curva de
dosis-respuesta. Los factores de pendiente se pueden encontrar en la
base de datos sobre sustancias txicas de la EPA, que forma parte del
sistema integrado de informacin en riesgo (IRIS por sus siglas eningls). Este sistema incluye informacin de respaldo para cada
compuesto potencialmente cancergeno, el factor de pendiente por
unidad de exposicin para las rutas de exposicin oral y de inhalacin,
as como la clasificacin de estos compuestos.
Para determinar el riesgo de cncer durante el tiempo de vida
es necesario estimar el LADD o CDI y multiplicarlo con el factor dependiente tal como se muestra en la figura 12:
Fig. 12: Ecuacin riesgo de cncer durante tiempo de vida
Coeficiente = Exposicin .de Peligrosidad Dosis de Referencia
Riesgo de tiempo = LADD * factor dede vida pendiente
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CAP TULO I V. NORMATI VA NACI ONAL E I NTERNACI ONAL
PARA LA CALI DAD A MBI ENTAL DE LOS SUELOS
4.1 NORMATIVA AMBIENTAL CHILENA
4.1.1 POLTICAS SOBRE NORMATIVAS AMBIENTALES
Desde la promulgacin de la Ley 19.300 sobre Bases Generales
del Medio Ambiente y la entrada en vigencia del Reglamento para la
Dictacin de Normas de Calidad Ambiental y de Emisin, en el ao1996, la Comisin Nacional del Medio Ambiente (CONAMA), ha
coordinado la dictacin de un nmero importante de regulaciones
ambientales, trabajo que se ha traducido, a la fecha, en la publicacin
de ms de 22 grupos de normas de calidad y de emisin. Es as, como
se ha avanzado en la normalizacin de la calidad de los principales
contaminantes atmosfricos, en la regulacin de la contaminacin de
las aguas y en la regulacin de las principales fuentes de ruido, entreotras normas.
La CONAMA se est coordinando para completar la legislacin y
normativa de los ms importantes desafos ambientales en el pas.
Entre estas gestiones, destaca la elaboracin de normas secundarias
para la calidad de los recursos hdricos, de normas de emisin de
gases para fuentes mviles y de normas de emisin de ruido paraalgunos tipos de fuentes especficas, sin perjuicio del desarrollo de
otras herramientas complementarias, tales como el uso de
mecanismos econmicos y voluntarios que apuntan al progresivo
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mejoramiento del patrimonio ambiental y a lograr una mejor calidad
de vida.
4.1.2 LEGISLACIN VINCULADA CON CALIDAD DE SUELO
Desde el punto de vista de la legislacin, existe un vaco en lo
que se refiere a conservacin del recurso suelo, ya que no hay un
marco ordenador, no obstante se han dictado diversas disposiciones
legales y reglamentarias que han incidido, o podran incidir en la
conservacin del recurso. Sin embargo, en su mayora se trata de
normas que fueron dictadas en diferentes pocas y que tratan al suelo
desde perspectivas dismiles y parciales, sin una visin sistmica del
ambiente y sin una clara opcin por la proteccin y conservacin del
mismo.
En la actualidad, el Ministerio de Agricultura (MINAGRI) es el
organismo con facultades ms relevantes en lo que a conservacin de
suelos se refiere. La Corporacin Nacional Forestal (CONAF) y el
Servicio Agrcola y Ganadero (SAG), poseen una serie de facultades
legales que les permiten la prevencin y el fomento para la
recuperacin de suelos degradados. Sin embargo, para fines de
manejo y conservacin del recurso, se requiere complementar
facultades actuales y que se realicen acciones de coordinacin entre
estos servicios y otros organismos.
Los mandatos legales, polticas, proyectos y normas
actualmente existentes respecto al recurso suelo, son:
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Ley de Bases del Medio Ambiente, La Ley 19.300 en su Artculo 39
especifica que: la ley velar porque el uso del suelo se haga en
forma racional, a fin de evitar su prdida y degradacin.
Convencin de las Naciones Unidas de Lucha contra la
Desertificacin y la Sequa, esta convencin, que fue ratificada
mediante DS N 2065 del Ministerio de relaciones Exteriores, del 20
de noviembre de 1997, seala entre sus obligaciones generales que:
en el Artculo 4, inciso 2, letra d) las partes fomentarn la cooperacin
en materia de proteccin ambiental y de conservacin de los recursosde tierras y los recursos hdricos, en la medida en que ello guarde
relacin con la desertificacin y la sequa; en el Artculo 5, letra e) las
partes afectadas se comprometen a crear un entorno propicio, segn
corresponda, mediante el fortalecimiento de la legislacin pertinente
en vigor y, en caso de que sta no exista, la promulgacin de nuevas
leyes y el establecimiento de polticas y programas de accin a largo
plazo. Adems, obliga a los pases parte a disear Programas deAccin Nacionales, que contemplen, entre otros: en el Artculo 10,
inciso 2, letra c) prestar atencin especial a la aplicacin de medidas
preventivas para las tierras an no degradadas o slo levemente
degradadas.
Poltica Ambiental de Desarrollo Sustentable, el tercer objetivo de
la Poltica Ambiental para el Desarrollo Sustentable, aprobada por elConsejo Directivo de Ministros de CONAMA, el 9 de enero de 1998, es
el de Fomentar la proteccin del patrimonio ambiental y el uso
sustentable de los recursos naturales. En lo que ser refiere a suelos,
seala que se deber: Crear normativas especficas que regulen su
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uso sustentable y su conservacin; incorporar actividades de
recuperacin en zonas degradadas, homogeneizar y actualizar la
informacin de suelos de Chile y realizar una zonificacinagroecolgica del territorio.
Programa de Accin Nacional Contra la Desertificacin, este
programa fue aprobado por acuerdo del Consejo de Ministros N 37
del 17 de julio de 1997. Entre las acciones sugeridas por este plan
se sealan: analizar los instrumentos legislativos de fomento
vigentes, y disear y proponer alternativas que refuercen su accinhacia el control de la desertificacin y mitigacin de los efectos de la
sequa; disear estrategias orientadas a lograr el compromiso de los
gobiernos regionales con el tema de la desertificacin y la
incorporacin de esta materia en las estrategias de desarrollo
regional.
Plan Nacional de Conservacin de Suelos, este Plan, diseado elao 1994 en un trabajo conjunto del Ministerio de Agricultura
(MINAGRI) y la CONAMA, seala en sus conclusiones la necesidad de:
Elaborar un Proyecto de Ley de Conservacin de Suelos y promover
la aplicacin de instrumentos de fomento que la ley otorgue para su
conservacin. Entre los aos 1999 y 2000, se avanz en una
propuesta de Ley Marco para la Proteccin de los Suelos. Esta
propuesta tuvo por objetivo el empezar a llenar el principal vacojurdico normativo existente respecto de los recursos naturales, ya
que los suelos corresponden a la nica rea en la que no existen
regulaciones que orienten y aseguren el manejo sustentable del
recurso. Es as como esta norma se orientar a proteger al suelo de
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las principales causas de degradacin provenientes de las prcticas
silvoagropecuarias inadecuadas, de manera que el suelo mantenga
todas las funciones que cumple a nivel ecosistmico. Esta ley estarcircunscrita al uso de suelos para fines productivos silvoagropecuarios
y de proteccin de estos suelos. Los aspectos referidos a la
contaminacin del suelo, sea producto de actividades
silvoagropecuarias o de otro tipo, as como aquellos relacionados al
ordenamiento territorial del espacio rural y el cambio de destino en el
uso del suelo, no se incorporarn en la ley.
Lodos - Requisitos y Condiciones para un plan de aplicacin en
suelos (Proyecto de Norma en consulta pblica. Nch2952.c2004. INN,
CHILE.). En dicha norma se presentan los valores de referencia de
tasa de aplicacin de lodos, el contenido de metales pesados en el
lodo y en el suelo receptor (ver anexo n1). Tambin se entregan
caractersticas de los suelos receptores de lodos, dando a conocer los
parmetros que deben cumplir los suelos con limitaciones odegradados.
4.1.3 OTROS LINEAMIENTOS AMBIENTALES
i. AGENDA AMBIENTAL PAS
La Agenda Ambiental Pas es un grupo de programas yproyectos planteados por la CONAMA para llevar a cabo entre los aos
2002 y 2006. Dichos proyectos se encuentran agrupados en 4 Lneas
de Accin: recuperacin ambiental de las grandes ciudades,
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proteccin del patrimonio natural, modernizacin y agilizacin de la
gestin ambiental y transformacin cultural.
La Lnea de accin 1, Recuperacin ambiental de las ciudades,
se orienta al tratamiento de un 80% de las aguas servidas, un cambio
en el tratamiento y disposicin de los residuos y mtodos de control
de la calidad del aire en las ciudades ms grandes. Este conjunto de
acciones implica generar un progreso sanitario a lo largo del territorio,
permitiendo mejoras en la calidad de vida de gran parte de la
poblacin. Dentro de esta Lnea de Accin existen variadosprogramas, tales como: Programa de residuos, Programa de agua,
Programa de aire, Programa de sitios contaminados y Programa
atmsfera global.
En el Programa de Sitios Contaminados, se proyectan
actividades que permiten recuperar efectivamente el entorno
mediante asociaciones con los gobiernos regionales e incluso con elsector privado, donde se impulsarn de manera creciente acciones de
limpieza de los sitios contaminados, tales como el plomo en
Antofagasta o el asbesto en Maip.
ii. PROGRAMA PRIORIZADO
La CONAMA tiene en su agenda el 10 Programa Priorizado deNormas Ambientales 2004/2005, dentro de las cuales se destacan las
normas secundarias de calidad ambiental de agua para 7 Cuencas:
Ro San Jos, Ro Huasco, Ro Choapa, Ro Mataquito, Ro Toltn, Ro
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Valdivia y para el Ro Baker. Adems, se prioriz la norma secundaria
de calidad ambiental para agua del Lago Villarrica.
4.1.4 LA FALTA DE NORMATIVA
En el artculo 11 de la Ley 19.300, en su inciso ltimo, se
enuncia que tanto para evaluar el riesgo como para evaluar los daos
adversos a la salud se considerar lo establecido en las normas de
calidad ambiental y de emisin vigentes, en el caso de que exista una
carencia de tales normas, se utilizarn como referencia las vigentesen los Estados que seale el reglamento. Para esto el Reglamento del
SEIA estipula en su 7 artculo que las normas de calidad ambiental y
de emisin que se utilizarn como referencia, sern aquellas vigentes
en los siguientes Estados: Repblica Federal de Alemania, Repblica
Argentina, Australia, Repblica Federativa del Brasil, Confederacin de
Canad, Reino de Espaa, Estados Unidos Mexicanos, Estados Unidos
de Norteamrica, Nueva Zelandia, Reino de los Pases Bajos,Repblica de Italia, Japn, Reino de Suecia y Confederacin Suiza.
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4.2 NORMATIVA INTERNACIONAL
Debido a la preocupacin mundial, tanto de la comunidadcientfica como de las autoridades frente a la importancia del suelo
como recurso esencial, se ha planteado la necesidad de proponer y
establecer indicadores para la calidad del suelo a fin de conservar y/o
mejorar la calidad de ste, lo que se refleja no slo en la
productividad sino tambin en la salud humana y en el cuidado de la
biota.
4.2.1 POLTICAS SOBRE PROTECCIN DE SUELOS
En el inicio la conciencia mundial en la proteccin de los suelos,
se orient a poner esencialmente como objetivos la erosin y
desertificacin. Luego las polticas comenzaron a tomar en cuenta la
contaminacin de sitios y la necesidad de remediacin de estos.
La importancia de la conservacin de suelos es reconocida hoy
en da por el mundo entero, fue as como en la Cumbre de Ro (1992)
se adoptaron declaraciones que tuvieron en cuenta la proteccin de
los suelos y luego a partir del ao 1994 la Convencin de lucha contra
la desertificacin tuvo como finalidad evitar y reducir la degradacin
del suelo.
El trmino calidad de suelo naci en los 90 en Estados Unidos,
a travs, de un informe sobre la conservacin de suelo y agua titulado
Calidad de Suelo y Agua: Una Agenda para la Agricultura de la
National Research Council (NRC). Este organismo propuso que la
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proteccin de la calidad del suelo debe ser una meta bsica de la
poltica medioambiental enfatizando en la conexin entre la calidad de
suelo y la de agua.
Para calidad de suelos existen muchas definiciones, entre las
ms citadas en la bibliografa cabe mencionar la de Doran y Parkin
(1994), que definen la calidad del suelo como: "La capacidad del suelo
de funcionar, dentro de las fronteras del ecosistema y el uso de la
tierra, manteniendo la calidad ambiental y fomentando la salud de
plantas, de los animales y del hombre".
En el ao 2001, la Unin Europea (UE) estableci como objetivo
proteger los suelos tanto de la contaminacin como de la erosin, en
el Sexto programa de Accin en materia de Medio Ambiente. La UE
consider dentro de la proteccin del suelo no slo la contaminacin si
no que tambin erosin, sellado del suelo, prdida de materia
orgnica, compactacin, salinizacin, reduccin de la biodiversidad ydeslizamientos e inundaciones.
4.3 ESTNDARES INTERNACIONALES EN CALIDAD DE SUELOS
4.3.1 ESTADOS UNIDOS
En Estados Unidos existen dos guas referentes a sueloscontaminados, una llamada Guidance for Developing Ecological Soil
Screening Levels, 2003, desarrollada por EPA Regin IV, y la
Supplemental Guidance for Depeloping Soil Screening Levels for
Superfund Sites, 2002, correspondiente a EPA Regin VIII.
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La primera gua mencionada describe los procesos a seguir para
determinar los valores de referencias o en este caso llamados
Ecological Soil Screening Levels (Eco-SSL), es decir, no presentauna lista de estndares para contaminantes, sino que es necesario
determinar cada estndar, a travs, de las metodologas ah
propuestas. En esta gua se evalan los NOAEL y LOAEL para el riesgo
ecolgico. Los Eco-SSL, estn presentados como concentracin de
contaminantes en el suelo y tienen como funcin proteger a los
receptores ecolgicos que comnmente estn en contacto con el suelo
y suelen ingerirlo. Estos valores no estn diseados como valores delimpieza. Esta gua presenta una metodologa para determinar dichos
valores, basndose en la evaluacin del riesgo toxicolgico y adems
presenta un anexo en donde se revisan algunos estndares ya
implementados por otras organizaciones o pases, tales como: la
Dutch List (Holanda), British Columbia, Canadian Council of Ministers
of the Environment, entre otras.
La segunda gua mencionada, da a conocer los pasos a seguir
para determinar los estndares de los contaminantes que se puedan
encontrar en el terreno involucrado con el evento de contaminacin,
es decir, se evala cada contaminante para cada sitio especfico
basados en el riesgo y las vas de exposicin, y se denominan como
Site-Specific Soil Screening Level. Valorndolos, a travs, de
metodologas y ecuaciones que entrega el documento. Por otra partese presentan un listado de valores de referencia llamados Generic Soil
Screening Level, ya determinados, para 109 contaminantes. Estos
valores estn presentados para dos escenarios diferentes, residencial
y comercial/industrial (trabajador en interior y exterior), adems de
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clasificarlos por vas de exposicin tales como ingestin-drmica,
inhalacin de voltiles y partculas fugitivas, as como tambin la
migracin a aguas subterrneas (ver anexo n2).
4.3.2 AUSTRALIA
Como parte de las polticas ambientales australianas, se
encuentra el proyecto: Gua para el Manejo de Sitios Contaminados
2001, creada por el Department of Environment (DoF), donde se
presentan valores de referencia para el suelo, los sedimentos y elagua.
El documento recomienda como deben ser usados los niveles de
referencia para determinar si un sitio est potencialmente
contaminado y, si es requerido, la elaboracin de una investigacin
ms detallada.
Los niveles de referencia, presentados, deben ser usados como
primer paso para determinar en forma analtica si las concentraciones
de las sustancias presentes en el sitio podran significar un riesgo para
la salud y el medio ambiente. En el caso de que una de las sustancias
presentes sobrepase el nivel de referencia, se requerir de una
investigacin ms detallada que incluya la valoracin del riesgo para
determinar si el sitio est contaminado.
Esta gua presenta los valores de referencia de las sustancias
contaminantes divididos en dos criterios, para los ecosistemas
(Environmental Investigation Level, EIL) y para la salud de las
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personas (Heath Investigation Level, HIL) (anexo n3). Este ltimo
criterio se subdivide en 6 categoras, en las que se clasifica el suelo
segn su uso: residencial, comercial, industrial, recreacional, entreotros.
Inicialmente los valores del sitio deben ser comparados con los
EIL para determinar los posibles impactos ambientales, luego, en el
caso de que ningn componente ambiental se vea en riesgo, las
concentraciones se pueden comparar a los HIL y as orientar la
investigacin hacia riesgo en la salud de las personas.
4.3.3 LA UNIN EUROPEA (UE)
Los pases pertenecientes a la UE poseen un inventario nacional
de suelos que les permite contar con la informacin para seleccionar
indicadores y monitorear la calidad de los suelos. A diferencia de
Estados Unidos, los esfuerzos se han enfocado en el impactoambiental de la calidad del agua, uso de pesticidas y exceso de
nutrientes, antes que en produccin silvoagropecuaria. Otro punto de
inters para la UE, como conglomerado, es la conservacin de la
biodiversidad en los suelos agrcolas y en hbitat silvestres.
Es importante aseverar que la mayora de los pases
constituyentes de la Unin Europea poseen sus propias normativas,definiendo cada estado la orientacin que a esta quiera dar.
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4.3.4 HOLANDA
La primera lista de estndares disponible para estimar el gradode contaminacin del suelo fue la Dutch List (ver anexo n4), la cual
fue publicada bajo la Ley Holandesa Provisional para el Saneamiento
de Suelos, en el ao 2000. Esta ley proporciona los procedimientos y
estndares para la remediacin a corto plazo de suelos contaminados.
La lista Holandesa fue la primera que estableci categoras de lmites
basados no slo en la naturaleza y concentracin de los
contaminantes sino que tambin en las condiciones propias del sitioque afectan la migracin y destino de los contaminantes.
La norma holandesa posee como poltica, para la remediacin
de suelos contaminados, valores de intervencin o Soil Remediation
Intervention Values, valores indicativos para sitios seriamente
contaminados o Indicative Levels For Serious Contamination y valores
objetivos o Target Values. El punto de partida para fijar estndarespara la poltica ambiental fue el riesgo que involucra un sitio
contaminado.
Los valores de intervencin para la remediacin del suelo,
indican cuando las propiedades funcionales de los suelos, para seres
humanos, plantas y vida animal, estn seriamente deteriorados o
amenazados, es decir, este valor entrega el nivel sobre el cual hay uncaso serio de contaminacin.
Valores indicativos para sitios seriamente contaminados, el
propsito de estos valores es indicar los nive