contaminación y riesgo del mercurio causas

1. Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
© 2011 pp 293-298 ISBN 978-607-607-015-4
293
Evaluación del riesgo ambiental de un predio contaminado con
Mercurio. Estudio de caso
Susana Llamas, Belén Guevara, Francisco Evans Arroyo, Irma Teresa Mercante
sllamas@uncu.edu.ar
Resumen
En su esencia el análisis del riesgo ambiental es un instrumento de la gestión ambiental utilizado en
la etapa de planificación como una herramienta preventiva. Sin embargo este instrumento también
se utiliza con fines correctivos, es decir cuando la ocurrencia del evento no deseado ha sido
verificada y es necesario intervenir para controlar las consecuencias. Objetivo: Evaluar el riesgo
actual y potencial de un predio industrial contaminado con Mercurio metálico. Metodología: Se
efectuó una investigación exploratoria a partir de la revisión de la documentación disponible,
incluyendo los antecedentes del sitio. Se realizó el reconocimiento del área y se elaboró la
cartografía básica general con la posición relativa del predio y de los potenciales receptores del
peligro identificado en el área de influencia. Se elaboró un modelo conceptual del sitio preliminar y
se preparó un plan de trabajo para determinar todas las rutas de transporte a partir de la delimitación
de la fuente y de los mecanismos de liberación, transporte, transferencia y transformación. Se
ubicaron los puntos de exposición, los potenciales receptores y las rutas de exposición. Resultados:
La evaluación del riesgo actual y potencial permitió verificar la existencia de Mercurio en
concentraciones superiores a las admitidas en la normativa vigente en el predio estudiado. Se
identificaron los medios afectados y se propuso la realización de un Análisis Cuantitativo de Riesgo
(ACR) que asegure una restauración ambiental completa.
Palabras Clave: caracterización, riesgo ambiental, residuos peligrosos
1. Introducción
Durante la realización de los controles rutinarios de la calidad del agua cruda que ingresa a las
plantas potabilizadoras que alimentan al Gran Mendoza, se detectó una concentración de Mercurio
de 8,5 mg/L, cifra muy superior al valor máximo permitido de 0,005 mg/L. Ante la denuncia de la
situación verificada y en conocimiento de los efectos tóxicos del Mercurio [1], [2], [3], la Autoridad
Ambiental intervino para identificar la fuente del vertido y realizar un trabajo preliminar de
muestreo en diversos puntos a lo largo del cauce que transporta el agua cruda. Se identificó el punto
de vuelco y se solicitó al Centro de Estudios de Ingeniería de Residuos Sólidos (CEIRS) de la
Universidad Nacional de Cuyo, la realización de una investigación preliminar para determinar el
riesgo ambiental actual y potencial referido a la presencia de Mercurio en el predio en el que
funcionaba desde 1960, un establecimiento industrial dedicado a la elaboración de Hipoclorito de
Sodio, Soda Caústica y Ácido Clorhídrico. La verificación de la ocurrencia de la contingencia,
condujo a la elaboración de una propuesta para la evaluación del riesgo orientada a la minimización
de sus consecuencias, tomando como información de partida, los resultados de las determinaciones
analíticas realizadas sobre la totalidad de los puntos muestreados por la Autoridad Ambiental. Se
elaboró un informe con los hallazgos y conclusiones del estudio referido a las condiciones
ambientales identificadas, los medios afectados, la evaluación de la calidad del ambiente y la
recomendación de implementar la segunda fase del estudio a partir de la realización de una
investigación detallada, empleando como herramienta el Análisis Cuantitativo de Riesgo (ACR) con

2. Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
© 2011
294
la finalidad de profundizar la caracterización de los aspectos ambientales y definir el tipo de acción
correctiva más apropiada para la situación del predio y su entorno.
2. Materiales y métodos
La evaluación del riesgo ambiental actual y potencial del predio afectado por la presencia de
Mercurio, se inició con la revisión de la documentación aportada por la Autoridad Ambiental,
referida al seguimiento de las actividades del establecimiento. Esta tarea incluyó el análisis de la
historia del predio desde el inicio de las operaciones en el lugar, hasta la obtención de los resultados
de los análisis realizados sobre las muestras obtenidas luego de la fecha en que se verificó la
presencia de Mercurio en el cauce de agua que alimenta a las plantas potabilizadoras. La etapa de
investigación exploratoria se inició con la realización de un recorrido del sitio con la finalidad de
georreferenciar los puntos notables del área a evaluar y generar un registro fotográfico del predio y
sus singularidades. Esta tarea se complementó con la descripción del entorno inmediato a la
ubicación del establecimiento y la elaboración de la cartografía básica general necesaria para
incorporar en ella los datos obtenidos en el desarrollo de las campañas de relevamiento, a través de
la ubicación de los puntos de muestreo, la revisión de los resultados analíticos y los aspectos físicos
(pendientes topográficas, hidrología, infraestructura, ocupación del suelo, distribución de la
población y presencia de cultivos) [4]. El procesamiento de la información recopilada y evaluada,
permitió elaborar un modelo conceptual del sitio preliminar que incluyó la identificación de todas
las muestras con presencia del contaminante de interés, continuó con la identificación de las rutas
de transporte, las vías de exposición on site y off site y finalizó con la identificación de los
potenciales receptores [5], [6], [7], [8].
3. Revisión de la documentación
Durante la revisión de la documentación disponible se recopilaron los antecedentes del sitio y de las
actividades industriales allí realizadas. Se identificaron los siguientes eventos referidos al
funcionamiento del establecimiento y sus incidencias en el entorno inmediato: detección de
pérdidas en las celdas electrolíticas, presencia de trazas de Hg en canales que conducen agua hacia
las plantas potabilizadoras y contaminación con Hg de partidas de hipoclorito de sodio producidas
en el establecimiento investigado. La información referida al evento que provocó la detección de
Hg en el agua cruda al ingreso de las plantas potabilizadoras, confirmó la ocurrencia de derrames de
efluentes cloacales en tres bocas de registro de un colector ubicado al Este de la propiedad y en
paralelo a la traza del cauce de agua. Se inició una sucesión muestreos de suelo y agua en diversos
lugares, con posterioridad al evento verificado, con los resultados que se presentan en la Tabla 1.
Tabla 1, Concentraciones de Hg sobre muestras de suelo y agua
Punto de muestreo Matriz Valor obtenido Unidad de medida
Planta potabilizadora 1 (a) Líquida 0,013 mg/L
Planta potabilizadora 2 (a) Líquida 0,024 mg/L
Muestra de barros sobre talud del cauce (b) Sólida 0,7 mg/kg
Muestra filtros rápidos Planta 2 (b) Sólida 6,1 mg/kg
Muestra derrame colector cloacal (b) Sólida 1575 mg/kg
Suelo 1 aguas abajo (b) Sólida 190 mg/kg
Suelo 2 aguas abajo (b) Sólida 35 mg/kg
Suelo 3 aguas abajo (b) Sólida 16 mg/kg
Suelo 4 aguas abajo (b) Sólida 3 mg/kg
Suelo 5 aguas abajo (b) Sólida 4500 mg/kg
Suelo 6 aguas abajo (b) Sólida 2000 mg/kg
Suelo 7 aguas abajo (b) Sólida 245 mg/kg
Suelo 8 aguas arriba (b) Sólida No detectable mg/kg

3. Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
© 2011
295
(a): Ley N° 24051. Decreto N° 831/93. Anexo II. Tabla 1. Niveles guía de calidad de agua para fuentes de agua
de bebida humana con tratamiento convencional: Mercurio (Total): 1 µg/L. Tabla 2. Niveles guía de calidad de
agua para protección de vida acuática. Agua dulce superficial: Mercurio (Total): 0,1 µg/L.
(b): Ley N° 24051. Decreto N° 831/93. Anexo II. Tabla 9. Niveles guía de calidad de suelos (µg/g peso seco).
Nivel guía para Mercurio (Total): Uso agrícola: 0,8 µg/g peso seco. Uso residencial: 2 µg/g peso seco. Uso
industrial: 20 µg/g peso seco.
4. Reconocimiento del sitio
Las tareas de reconocimiento del sitio se realizaron en dos niveles, el primero para identificar las
singularidades del predio y el segundo con el propósito de establecer los usos del suelo en el
entorno inmediato. Como consecuencia del vuelco, la Autoridad Ambiental procedió a la clausura
del establecimiento, por lo que la operación de la planta no fue considerada en la evaluación del
riesgo actual y potencial. Sin embargo se concluyó que el estado general de tanques, recintos y
líneas de conducción era deficiente. El sistema de captación, conducción y tratamiento de efluentes
pluviales está conformado por una canaleta de escasa profundidad y definición sobre el suelo esta
conducción finaliza su recorrido en un reservorio sin impermeabilización, cuya base no se encuentra
compactada y el material que da forma a los taludes presenta una granulometría muy gruesa. Esta
configuración podría resultar crítica ante la ocurrencia de precipitaciones torrenciales, en particular
las de corta duración e importantes volúmenes, con arrastre de los contaminantes presentes sobre
los suelos superficiales. La presencia de Hg sobre los suelos podría ocasionar emisiones hacia la
atmósfera, especialmente en época estival cuando las temperaturas máximas diarias sobre la
superficie del suelo alcanzan valores cercanos a los 40°C. Con relación al entorno del predio, se
trabajó a partir de las curvas de nivel para definir las pendientes del terreno. La diferencia de cota se
analizó a partir del sentido decreciente de las pendientes naturales del terreno, estos valores
comprenden desde 900 m en el sector de ingreso al predio hasta 890 m en el sector más alejado de
la propiedad, donde se ubica el reservorio de contención. Se identificaron los usos que se indican a
continuación y aparecen representados en la Figura 1.
Hacia el Sur: uso distribuido entre residencial e industrial, con presencia de viviendas unifamiliares.
Hacia el Oeste: uso distribuido entre actividades rurales con presencia de cultivos y residencial.
Hacia el Norte: uso residencial, con presencia de viviendas unifamiliares.
Hacia el Este: recorrido del curso de agua. Uso distribuido entre residencial e industrial.
Figura. 1. Usos del suelo en el entorno del predio analizado

4. Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
© 2011
296
5. Modelo conceptual del sitio preliminar
La elaboración del modelo conceptual del sitio preliminar tuvo por finalidad facilitar la
planificación de las tareas que será necesario realizar para establecer el diseño del muestreo, la
cantidad y distribución de los sondeos y las determinaciones analíticas sobre las muestras de suelo y
agua. Para la elaboración del modelo conceptual del sitio preliminar se trabajó con la información
aportada por el Área de Residuos Peligrosos de la Autoridad Ambiental. El modelo elaborado
permitirá su actualización a medida que se avance en la implementación del programa de
investigación de detalle en la fase 2.
5.1 Identificación de los contaminantes
Para el sitio en estudio la primera fuente de contaminación potencial corresponde a los posibles
puntos de fuga de Hg (celdas electrolíticas, tanques, conducciones); una segunda fuente potencial
de contaminación es el propio suelo, por contacto con el contaminante considerado. Para la
determinación de Hg en agua se propuso emplear el método EPA 7470 A para tratamiento y
determinación de muestras; para suelos se propuso el método EPA 7471 B para tratamiento y
determinación de muestras, empleando la técnica de espectrometría de absorción atómica con
productor de hidruros.
5.2 Identificación de las rutas de transporte
En la identificación de las rutas de transporte se tuvo en cuenta el recorrido del contaminante desde
la fuente generadora hasta los potenciales receptores. A partir de la liberación sobre la superficie del
suelo, los contaminantes se desplazan hacia abajo, esencialmente en sentido vertical, hasta que se
verifica alguna de las siguientes situaciones: se alcanza algún cambio en la permeabilidad, se
encuentran barreras impermeables que frenan su avance o, cuerpos de agua subterránea. Los
contaminantes se desplazan en el suelo por gravedad hasta que se satura el espacio intersticial de
este medio. Una vez que se interrumpe el aporte de la fuente de contaminación y finaliza el
desplazamiento, persisten concentraciones residuales de Mercurio que permanece en el suelo con
baja movilidad. Siempre que se mantenga la estructura del suelo y no se produzcan nuevos aportes
de Mercurio, ni eventos que contribuyan a ocasionar el desplazamiento del contaminante
depositado, se puede considerar que la movilidad resulta limitada. Cuando los suelos son
impactados según lo expresado, se transforman en fuentes potenciales de contaminación para las
aguas subterráneas. En el caso del Hg es también necesario tener presente que con temperaturas
elevadas se producen vapores que ocupan el espacio intersticial, verificándose el ascenso de los
mismos debido a su baja densidad. Como consecuencia de la movilidad de los vapores, se puede
producir contacto con el aire atmosférico en espacios abiertos y con el aire ambiente en espacios
cerrados, con posibilidades de alcanzar receptores potenciales.
5.3 Identificación de las vías de exposición
En análisis de las vías de exposición se realizó considerando dos ámbitos; el primero de ellos
corresponde a la situación en que el receptor podría resultar expuesto a la contaminación en el sitio
-on site- y el segundo cuando la exposición puede suceder fuera del sitio -off site-. Las posibles vías
de exposición identificadas por las cuales un receptor potencial podría resultar expuesto a la
contaminación on site fueron las siguientes: ingesta y contacto con aguas superficiales, ingesta y
contacto dérmico con los suelos superficiales, inhalación de vapores en espacios abiertos e
inhalación de partículas en espacios abiertos. Las posibles vías de exposición off site corresponden
a: ingesta de agua subterránea, ingesta y contacto con aguas superficiales, ingesta y contacto
dérmico con suelo superficial, inhalación de vapores en espacios abiertos, inhalación de vapores en
espacios cerrados (en un radio de 1.000 m) e, inhalación de partículas en espacios abiertos.

5. Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
© 2011
297
5.4 Identificación de potenciales receptores
Los eventuales receptores identificados a partir del análisis de la información disponible se
diferenciaron según la distancia que los separa de la fuente. El personal de trabajo quedó incluido
como receptor on site. Para la identificación de los receptores off site en el modelo conceptual del
sitio preliminar, se adoptó un radio de influencia de 1.000 m, con la finalidad de incluir en la
evaluación a los residentes de las viviendas situadas en las inmediaciones del predio industrial y a
los trabajadores rurales.
6. Resultados y discusión
El suelo superficial en el sitio corresponde a una capa superficial de material consolidado sin
protección frente a la ocurrencia de fenómenos erosivos tales como vientos y precipitaciones. Se
identificaron numerosos puntos afectados por la presencia de Hg sobre la superficie de los suelos,
tanto en el predio del establecimiento evaluado, como en su entorno. En algunos casos los valores
de concentración obtenidos en los análisis efectuados sobre las muestras recolectadas, exhibieron
valores muy superiores a los establecidos por las normas de aplicación para los diferentes usos:
agrícola, residencial e industrial. La misma situación se pudo verificar para las muestras líquidas.
Los resultados de las determinaciones analíticas realizadas en los laboratorios intervinientes con
posterioridad a la fecha del evento, pusieron en evidencia que la situación del predio evaluado con
respecto al cauce de agua que transcurre en dirección N-S, el entorno cercano y los potenciales
receptores, no garantiza la contención del Hg existente en diferentes sectores de la propiedad. Los
valores de concentración de Hg en agua, exhiben diferencias según la ubicación y el momento de
obtención de las muestras. La ubicación física del colector cloacal situado hacia el Este del predio
evaluado constituye una fuente de riesgo potencial. Aún cuando no se dispuso de información
relacionada con la presencia de Hg en aire, las altas temperaturas pueden favorecer la evaporación
del Hg existente en los suelos afectados. La evaluación realizada corresponde a una etapa
preliminar de análisis de riesgos en la que se confirmó la presencia del contaminante de interés
tanto en la superficie de los suelos, como en las muestras de agua y permitió identificar impactos en
el entorno.
El análisis de riesgos es un estudio que se desarrolla en etapas, por lo tanto las tareas de
delimitación y caracterización de los impactos ambientales, así como la determinación de las
medidas correctivas necesarias, corresponden a las etapas siguientes. Con esa finalidad será
necesario elaborar un programa de trabajo para avanzar en la ejecución de una investigación
detallada para delimitar las afectaciones, caracterizarlas detalladamente y evaluarlas a partir de la
realización de un Análisis Cuantitativo de Riesgo (ACR) que profundice la caracterización de los
aspectos ambientales, sabiendo que existen puntos impactados que requieren la implementación de
medidas correctivas.
Agradecimientos
Los autores del presente documento desean agradecer a la Ing. María Esther Moga y a la Ing.
Daniela Fernández, del Área de Residuos Peligrosos de la Dirección de Protección Ambiental, por
su inestimable colaboración en la consulta de la información existente y los recorridos del predio,
durante la realización del trabajo.
Referencias Bibliográficas
[1] Duffus, John H. Toxicología Ambiental. 1° edición. 1983. Ediciones Omega S.A. Barcelona. pp:
173.

6. Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
© 2011
298
[2] Arana-Zegarra, M. ―El caso del derrame de Mercurio en Choropampa y los daños a la salud en
la población rural expuesta‖. Revista peruana de medicina experimental y salud pública. Vol. 26
(1). 2009. Perú. 113-118.
[3] PNUMA Productos Químicos. Evaluación Mundial sobre el Mercurio. 2005. Suiza. pp: 303.
[4] Davis, M., Masten, S. Ingeniería y ciencias ambientales. Cap. 5: Percepción, evaluación y
administración de riesgos. 2005. McGraw-Hill. ISBN: 970-10-4978-0. Mexico.178-197.
[5] ASTM International. ASTM: E 1739-95 (Reapproved 2002). Standard guide for risk-based
corrective action applied al petroleum release. West Conshohocken. pp: 54.
[6] ASTM International. ASTM: E 2081-00 (Reapproved 2004). Standard guide for risk-based
corrective action. West Conshohocken. pp: 95.
[7] ASTM International. ASTM: E 1903-97. 2002. Standard practice for environmental site
assessment: Phase II. Environmental site assessment process. pp: 14.
[8] Llamas, S., Mercante, I. Residuos sólidos: un enfoque multidisciplinario. Cap.11: Restauración
de sitios contaminados con residuos. 2010. Dra. Liliana Márquez editora. México. ISBN: 978-
950390254/7. En prensa.