Análisis forense ambiental de la contaminación multicomponente en un terreno industrial abandonado

Résumé

La aplicación del análisis forense ambiental a un terreno contaminado facilita la obtención de conclusiones sobre el origen y la evolución de los contaminantes. Para llevar a cabo esta tarea, es necesario reunir diversos tipos de información, desde registros históricos (informes, declaraciones, fotografías, mapas,¿) que expliquen los procesos seguidos por ejemplo en una industria antigua, hasta la aportada por metodologías de diferentes disciplinas científicas. La piedra angular de este complejo proceso desde la perspectiva de la Química Analítica es lo que se conoce bajo el concepto ¿chemical fingerprinting¿, término que engloba los métodos destinados a identificar correlaciones específicas basadas en patrones que pudieran estar ligados a las fuentes y/o momentos de los vertidos. En este contexto, el manejo de técnicas basadas en la Cromatografía de Gases acoplada a la Espectrometría de Masas (GC-MS) es clave frente a problemas de contaminación orgánica multicomponente. En esta tesis se somete a estudio forense ambiental el emplazamiento de una antigua industria química denominada ¿Química Alba S.A.¿, situada en concejo de Llanera, en la provincia de Asturias. Sus instalaciones se dedicaron principalmente a la producción de naftaleno y otros compuestos orgánicos, pero también se utilizó posteriormente como planta de almacenamiento de residuos industriales. La consecuencia de más de tres décadas de diversas actividades industriales, y de una incorrecta demolición de sus instalaciones tras el cese de las tareas desarrolladas, condujo a una dispersión de múltiples contaminantes sobre todo el terreno. Después de la obtención de muestras representativas, una primera caracterización del terreno se realizó mediante GC-MS con el fin de identificar los principales contaminantes orgánicos del emplazamiento. Posteriormente se ha llevado a cabo la cuantificación de algunos de ellos, según su abundancia y/o peligrosidad. Paralelamente se determinó la concentración de varios elementos y sus especies para localizar posibles contaminantes de tipo inorgánico. Posteriormente se aplicó la técnica Py-GCMS para verificar su idoneidad en la obtención de información de calidad en un emplazamiento contaminado complejo. Esta técnica requiere muy poca preparación de muestra en comparación con las técnicas GC-MS, constituyendo una herramienta o alternativa muy rápida y efectiva, además de impulsar una ¿Química verde¿ o ¿Química sostenible¿. Como se comprobó, incluso en este caso particular de contaminación multicomponente, la técnica Py-GCMS proporciona la suficiente información para asignar los contaminantes identificados a sus posibles orígenes. Finalmente, se realizó el estudio forense ambiental en base a toda la información disponible para vincular las sustancias contaminantes encontradas con sus fuentes de origen, es decir, de qué materias primas proceden o porqué se encontraron estos compuestos en el emplazamiento bajo estudio. Así se estableció que mayor parte de la contaminación deriva de la destilación del alquitrán de hulla con la consiguiente producción de naftaleno, fenoles y resinas poliméricas, los cuales también constituyeron a su vez fuentes secundarias de contaminación a partir de cada uno de sus respectivos procesos de fabricación. Se identificó también una segunda fuente de contaminación relevante, de origen petrogénico a partir de la presencia de una huella clásica de alcanos y hopanos, como resultado de vertidos de fueoil en el terreno. Además se observó una degradación notable de los compuestos identificados como contaminantes, ligada a la presencia de microorganismos en el terreno y a procesos de envejecimiento.