Estrategias de biorremediación de hidrocarburos

1. Resumen
2. Introducción y antecedentes
3. El concepto de biorremediación
5. Factores que influyen en la biorremediación
6. Aplicaciones de la biorremediación
7. Conclusión
8. Bibliografía

Estrategias de Biorremediación de Hidrocarburos en Agua Superficial, Subterránea y Suelo. Minirrevisión

Resumen

Los productos desecho de la industria petroquímica causan contaminación de aguas y suelos en el mundo, resultado de la manufactura, uso, derrames y confinamientos inadecuados de hidrocarburos (HC) como: La gasolina, el diesel, los aceites lubricantes, y de los productos finales de procesos de lubricación en motores del tipo residual automotriz (ARA). La remoción de los productos tóxicos de los HC en el ambiente por métodos tradicionales como la excavación e incineración en suelos, ó el bombeo de agua, no es económico ni ecológico.

Una estrategia biotecnológica y ecológica alternativa, es la biorremediación, en la que la microbiota mineraliza y elimina los HC de los ambientes naturales. Este tipo de biotecnología se realiza por: a) bioaumentación, cuando se inoculan cultivos axénicos ó mezclas de microorganismos y/o por b) bioestimulación: en donde el ambiente contaminado con HC, se enriquece con nutrientes esenciales para estimular la actividad microbiana nativa, que se recomienda además es tolerante a la solubilidad mayor mineralización de los productos contaminantes de los HC.

En suelo y agua contaminados con HC, su alta concentración excede la capacidad mineralizadora de los consorcios microbianos nativos. Es necesario una previa remoción mecánica para disminuirla y permitir biorremediación.

El objetivo de esta breve revisión es analizar las principales estrategias de biorremediación en suelos y aguas contaminadas con productos tóxicos de HC.

Palabras clave. Hidrocarburos, estimulación, nutrientes esenciales, consorcio microbiano.

I. Introducción y Antecedentes

La contaminación de suelos y aguas por productos de los HC., actualmente es un grave problema mundial ambiental. En Estados Unidos de América, existen aproximadamente 34 mil sitios contaminados con productos de HC., en Alemania se registran casi 50 mil; en la República Mexicana todavía se desconoce la dimensión real del problema, aunque se reporta que por la importancia petrolera en el país, la cifra es elevada en suelos, en agua dulce y salada.

Petróleos Mexicanos (PEMEX) durante el 2001, reportó que 8,031 toneladas de productos de los HC (petróleo crudo, diesel y gasolina), fueron derramados en suelos.

A nivel nacional algunas de las zonas más contaminadas son el río Tuxpan, en Puerto de Veracruz, la Laguna del Ositión, los ríos Coatzacoalcos y Tonalá la refinería "Lázaro Cárdenas" y el Pantano de Santa Alejandrina en el estado de Veracruz, las lagunas El Carmen, La Machona y Mecoacán, en el estado de Tabasco; El Sistema Lagunar de Términos, en el estado de Campeche y la Laguna de de Bojórquez, en el estado de Quintana Roo, situadas en el sureste de México. Debido a la intensiva actividad petroquímica y por falta de una infraestructura para el tratamiento adecuado de los productos de los HC residuales y su disposición final.

En México es escasa la aplicación de auditorias ambientales para verificar las emisiones y el impacto de las aguas y los suelos por productos de la industria petroquímica. Existe un informe de 1995 de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA), que reportó que de 1992 a 1994, se realizaron 179 auditorias ambientales. (Bojórquez y García, 1995)

Además no existen normas racionales respecto a los límites permisibles de los productos de los HC en esos suelos y en esas aguas, por ello se usan referencias del Canadá, los Estados Unidos y los Países Bajos en Europa. En México, la PROFEPA emplea los criterios de limpieza desarrollados por su Grupo de Trabajo de Restauración de suelos contaminados (PROFEPA, 1999). El problema se complica por que hasta hace pocos años, no existía una conciencia de la dificultad y del enorme costo económico que representa para la sociedad la recuperación de suelos y cuerpos de aguas naturales. Los HC residuales individuales y en mezclas complejas impactan negativamente los procesos biológicos naturales, relacionados con los ciclos biogeoquímicos y reducen la cantidad y disponibilidad de los recursos naturales.

Biodegradación de los productos tóxicos de- los HC en suelos y en aguas, se realiza por atenuación natural de los consorcios microbianos nativos de esos ambientes (Roling et al., 2002), normalmente no existen las condiciones fisicoquímicas que favorezcan la eliminación de esos contaminantes.

II. El concepto de biorremediación

Es una biotecnología de restauración, en la que se inoculan microorganismos alógenos o bioaumentación que oxidan el ó los contaminantes de los productos de los HC (Jones, 1998, Müller y Mahro, 2001).

Una segunda estrategia es la bioestimulación que modifica el ambiente mediante el enriquecimiento con minerales esenciales (Head y Swannell, 1999) de compuestos de nitrógeno, fósforo azufre y potasio. La combinación de estos factores en el suelo ó en el agua estimulan la actividad biológica natural de mineralización de los productos de los HC de la microbiota nativa (Prince, 1993; Swannell et lt. 1996; Rosenberg, 1996; Korda et al., 1997; Vasudevan, 2001). Otros factores limitantes en la oxidación de los productos de estas, la incorporación de O2 y/ó H2O2, mejora la condición aerobia en la oxidación de los productos de los, o una combinación de estos factores en función de la complejidad de la mezcla y la condición ambiente.