Organismo para la
Proteccion del Medio Ambiente
(Estados Unidos)
Desechos Solidos y Respuesta
en Situaciones de Emergencia
(5102G)
EPA 542-F-96-026
Septiembre de 1996
Gufa del ciudadano:
Atenuacion natural
Oficina de Innovaciones Tecnologicas
Ficha tecnologica
e es la atenuacion natural?
La atenuacion natural aprovecha procesos naturales
para contener la contamination causada por derrames
de productos quimicos y reducir la concentracion y la
cantidad de contaminantes en los lugares afectados. La
atenuaci6n natural, conocida tambien como medidas
correctivas intrinsecas, bioatenuacion o biocorrecci6n
intrmseca, es un metodo de tratamiento in situ, o sea
que se dejan los contaminantes donde estan mientras se
produce la atenuacion natural. Con frecuencia se
utiliza la atenuacion natural como parte de la limpieza
de un sitio donde tambien se recurre al control o la
extraction de la fuente de contamination.
iComo funciona?
Los procesos que contribuyen a la atenuacion natural
generalmente se encuentran en muchos lugares, pero
con diferencias en cuanto a la celeridad y a la eficacia
segun el tipo de contaminante y las caracteristicas
fisicas, quimicas y biologicas del suelo y del agua
subterranea. Los procesos de atenuacion natural a
menudo se clasifican en destructives y no destructives.
Los procesos destructives destruyen el contaminante.
Los procesos no destructives no destruyen el
contaminante, sino que reducen su concentracion.
Los procesos de atenuacion natural pueden reducir la
masa del contaminante (por medio de procesos
destructives tales como biodegradacion y
transformaciones quimicas), reducir su concentracidn
(mediante dilution o dispersion) o unir los
contaminantes a particulas de tierra a fin de que la
contamination no se propague o no se extienda
demasiado (adsorcion).
La biodegradacion, llamada tambien biocorreccion,
es un proceso en el cual los microorganismos natu-
rales (levaduras, hongos o bacterias) descomponen o
degradan sustancias peligrosas, transformandolas en
sustancias menos toxicas o inocuas. Los
microorganismos, igual que los seres humanos, comen
y digieren sustancias organicas, de las cuales se nutren
y obtienen energia. (En terminos quimicos, los
compuestos "organicos" son aquellos que contienen
atomos de carbono y de hidrogeno.) Ciertos
microorganismos pueden digerir sustancias organicas,
como combustibles o solventes, que son peligrosas
para los seres humanos. La biodegradacion puede
producirse en presencia de oxigeno (en condiciones
aerobias) o sin el (en condiciones anaerobias). En la
mayoria de los entornos subterraneos se produce la
biodegradacion de contaminantes tanto en forma
aerobia como en forma anaerobia. Los
microorganismos descomponen los contaminantes
organicos en productos inocuos, principalmente
dioxido de carbono y agua en el caso de la
biodegradacion aerobia (figura 1). Una vez
degradados los contaminantes, la poblacion de
microorganismos disminuye porque ha agotado su
fuente de alimentos. Los microorganismos muertos o
Perfil de la atenuacion natural
Consiste en el uso de procesos naturales para limpiar sitios contaminados.
Es una tecnica no invasiva que permite usar productivamente el lugar mientras se realiza la limpieza.
Requiere un estudio pormenorizado de las condiciones del lugar y la vigilancia de la concentracion de
contaminantes.
Impreso en papel reciclado
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Figura 1 Esquema de la biodegradacion aerobia en el suelo
Petr6Ieo
Los microorganismos
comen el petroleo y
otrps contaminantes
orga"nicos.-
Los microorganismos digieren el
petroleo y lo convierten en dioxido
de carbono (CO2) y agua
•-•---••- -••-•-' -'• „.,*„,,.-
, Los
microorganismos
emiten C(>2 y HJ2O.
unapoblacidn pequena de microorganismos sin
alimentos no presentan riesgo de contaminacion. En la
ficha titulada Gufa del ciudadano: Medidas
biocorrectivas se describe el proceso con pormenores
(vdase la pdgina 4).
Muchos contaminantes organicos, como el petroleo,
pueden ser biodegradados por microorganismos en el
entorno subterraneo. Por ejemplo, con procesos de
biodegradaci6n se pueden eliminar eficazmente del
suelo y del agua subterranea hidrocarburos tales como
gasolina y compuestos de BTEX (benceno, tolueno,
etilbenceno y xilenos). La biodegradaci6n tambie'n
puede dcscomponer solventes dorados, como
tricloroetileno (TCE), en el agua subterranea, pero si
no se trata de lugares contaminados por petroleo la
accidn es mSs diffcil de prever y es eficaz en un
porcentaje menor de sitios. Los solventes dorados, que
se usan mucho para desengrasar motores de aviones,
repuestos de autom6viles y componentes electrdnicos,
sc encuentran entre los contaminantes organicos mas
comunes del agua subterranea. Cuando los compuestos
dorados se biodegradan, es importante que la
degradacidn sea completa porque algunos productos de
la descomposicidn pueden ser mas toxicos que los
compuestos originales.
Los efectos de diiucion y dispersion parecen reducir
la concentraci6n del contaminante pero no lo
destruyen. Se puede filtrar agua relativamente limpia
de la superficie del suelo y mezclarse con agua
subterranea contaminada, diluye"ndola. Puede fluir
agua subterranea limpia de un lugar subterraneo a zo-
nas contaminadas; la dispersion de contaminantes que
van alejdndose del trayecto principal de la estela
contaminada tambien lleva a una disminuci6n de la
concentracion del contaminante en una zona
determinada.
La adsorcion se produce cuando los contaminantes se
adhieren a partfculas subterraneas, es decir, son
sorbidos. Los hidrocarburos tienden a repeler el agua,
igual que la mayoria de las sustancias oleosas.
Aprovechan cualquier oportunidad para escaparse del
agua subterranea adhiriendose a materia organica y
minerales arcillosos que tambien repelen el agua. Eso
es beneficioso porque puede impedir que los
contaminantes fluyan a un lugar donde presenten un
riesgo para la salud. La sorcion, igual que la diiucion y
la dispersion, parece reducir la concentracion y la masa
de contaminantes en el agua subterranea, pero no los
destruye.
que casos convendrfa usar la
atenuacion natural?
En ciertas situaciones, la atenuaci6n natural es una
opcion eficaz y economica para realizar una limpieza y
la forma mas apropiada de corregir algunos problemas
de contaminacion. A veces se dice erroneamente que la
atenuacion natural es el metodo de la "inaccion." Sin
embargo, la atenuaci6n natural es realmente un metodo
active centrado en la confirmacion y la vigilancia de
procesos de correccidn natural, en vez de depender
totalmente de tecnicas "dirigidas." Los hidrocarburos
moviles y toxicos, por ejemplo, son buenos candidates
para la atenuacion natural. No solo son dificiles de
atrapar debido a su movilidad, sino que tambien se
encuentran entre los contaminantes que mas facilmente
se destruyen con la biodegradacion. La atenuacidn
natural es un metodo no invasivo; a diferencia de
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muchas tecnicas complejas de limpieza mecanica, la
superficie del suelo puede seguir usandose mientras se
produce la atenuacidn natural en el subsuelo. La
atenuacidn natural puede ser menos costosa que otras
opciones dirigidas para el tratamiento, especialmente
las que se usan para el agua subterranea, y no requiere
una fuente de energia ni equipo especial.
tDara resultado esta tecnica en cualquier
lugar?
Para calcular el resultado que dara la atenuacion natu-
ral y cuanto tardara se necesita un estudio
pormenorizado del lugar contaminado. Los pobladores
locales y las personas que realicen la limpieza deben
saber si la atenuacidn natural o cualquier otra medida
correctiva propuesta reducira la concentracidn de
contaminantes en el suelo y en el agua a niveles
legalmente aceptables en un plazo prudencial.
La atenuacion natural podria ser una opcidn aceptable
para lugares donde se haya reducido la concentracidn
de contaminantes como resultado de la aplicacidn de
algunas medidas correctivas. Sin embargo, la
atenuacidn natural no es una opcion apropiada para
cualquier lugar. Los procesos naturales generalmente
son lentos. Se necesita una vigilancia a largo plazo
para comprobar que la concentracidn de contaminantes
disminuya continuamente y lo suficiente para que no
se convierta en una amenaza para la salud. De no ser
asi, se deberia corisiderar la posibilidad de aplicar
medidas correctivas mas energicas.
c,Que son las tecnicas de tratamiento
innovadoras?
Las tecnicas de tratamiento son procesos que
se aplican a desechos peligrosos o materiales
contaminados para alterar su estado en forma
permanente por medios qufmicos, biologicos
o f fsicos.
Las tecnicas de tratamiento innovadoras son
tecnicas que han sido ensayadas,
seleccionadas o utilizadas para el tratamiento
de desechos peligrosos o materiales
contaminados, aunque todavfa no se dispone
de dates bien documentados sobre su costo y
resultados en diversas condiciones de
aplicacion.
Como la eficacia de la atenuacion natural como metodo
de limpieza depende de diversas condiciones, es
necesario caracterizar bien el sitio a fin de determinar
si se esta produciendo o se producira atenuacion natu-
ral. Los suelos con gran cantidad de materia organica,
como las zonas pantanosas o antiguos pantanos, con
frecuencia son aptos para la atenuacion natural. Ciertas
formaciones geoldgicas, como acuiferos de lecho
rocoso fracturado o zonas calizas, son menos
apropiadas para la atenuacion natural porque en estos
entornos a menudo hay suelos muy diversos que
ocasionan un flujo imprevisible del agua subterranea y
dificultan la prevision del movimiento de los
contaminantes.
oDonde se esta usando esta tecnica?
La atenuacion natural se esta usando para limpiar la
contaminacidn causada por fugas de petrdleo de
depdsitos subterraneos en todo el pais.
En el marco del programa del Superfund se ha
seleccionado la atenuacion natural como uno de los
metodos de limpieza de 73 lugares con agua
subterranea contaminada, pero es la unica opcion para
el tratamiento en solo seis de ellos. Algunos de estos
sitios son vertederos municipales e industriales,
refinerias y centres de reciclaje. En el predio de Allied
Signal Brake Systems, en St. Joseph (Michigan), que
esta comprendido en el Superfund, los
microorganismos estan extrayendo eficazmente TCE y
otros solventes dorados del agua subterranea. Los
cientificos estudiaron el movimiento subterraneo del
agua contaminada por TCE desde su lugar de origen en
el sitio comprendido en el Superfund hasta el punto de
entrada al lago Michigan, a unos 800 metres de
distancia. En el predio se encontraron concentraciones
de TCE superiores a 200.000 microgramos por litro
(|J,g/l), pero cuando la estela llegd a la orilla del lago
Michigan, contenia mil veces menos TCE (solamente
200 (o.g/1). En el lago, a unos 90 metres de la orilla, las
concentraciones eran inferiores a las permitidas por el
EPA. Segun los calculos del EPA, la estela tardd
alrededor de 20 anos en llegar desde la fuente de
contaminacidn hasta el lago Michigan, dando suficiente
tiempo a los microorganismos naturales que estan en el
agua subterranea para destrair el TCE sin intervencidn
externa. De hecho, los microorganismos estaban
destruyendo alrededor de 270 kg de TCE por ano sin
costo alguno para los contribuyentes. El EPA
determine que la naturaleza habia corregido de forma
adecuada la estela de TCE en St. Joseph.
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Para mas information
Las publicaciones que se indican a continuaci6n pueden obtenerse gratis del NCEPI. Para encargarlas,
envfe su pedido por fax al 513-489-8695. Si alguno de estos documentos se ha agotado, puede dirigirse a
otras fuentes. Algunos de los documentos de la lista pueden recibirse gratis por computadora desde el sitio
del EPA en la World Wide Web con informacion sobre operaciones de limpieza (CLU-IN), http://clu-in.com, o
de la cartelera electrdnica, 301-589-8366. El numero para pedir asistencia en relation con CLU-IN es
301-589-8368.
Si prefiere, escriba al NCEPI a la siguiente direction:
National Center for Environmental Publications and Information (NCEPI)
P.O. Box 42419
Cincinnati, OH 45242
• Gufa del cludadano: Medidas biocorrectivas, abril de 1996, EPA 542-F-96-023.
• Symposium on Intrinsic Bioremedlation of Ground Water, agosto de 1994, EPA 540-R-94-515.
• Bloremediation Research: Producing Low-Cost Tools to Reclaim Environments, septiembre de 1995, EPA
540-R-95-523a.
• "Natural Bloremediation of TCE," Ground Water Currents (boletfn), septiembre de 1993, EPA 542-N-93-008.
• "Innovative Measures Distinguish Natural Bioattenuation from Dilution/Sorption," Ground Water Currents
(boletfn), diciembre de 1992, EPA 542-N-92-006.
• How to Evaluate Alternative Cleanup Technologies for UST Sites (capftulo sobre atenuacion natural), mayo de
1995, EPA510-B-95-007.
• Bloremediation Resource Guide, septiembre de 1993, EPA 542-B-93-004. Bibliograffa de publicaciones y
otras fuentes de informacion sobre tecnicas biocorrectivas.
• Engineering Bulletin: In Situ Biodegradation Treatment, abril de 1994, EPA 540-S-94-502.
• Selected Alternative and Innovative Treatment Technologies for Corrective Action and Site Remediation: A
Bibliography of EPA Information Resources, enero de 1995, EPA 542-B-95-001. Bibliograffa de
publicaciones del EPA sobre tecnicas de tratamiento innovadoras.
• WASTECH® Monograph on Bioremediation, ISBN #1 -883767-01 -6. Puede obtenerse de la Academia
Estadounidense de Ingenieros Ambientales, 130 Holiday Court, Annapolis, Maryland 21401;
teldfono: 410-266-3311. Cuesta US$49,95.
AVISO; Esfa ffcha ticntca es solamonta una fuente de orientacldn e informadin. No es su propdslto crear derechos que puedan hacerse valerpor
viijudklal an Eslados Unklos, nlse puede recurrlra esta ffcha tecnica con ese fin. El EPA tambien se reserva el derecho de cambiar esjas pautas
en cuatquict momonlo sin avisar al publico.
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