Antecedentes y Justificación

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ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN

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Se estima que el 85 ó 90 por ciento del total de vertidos de hidrocarburos al mar proviene de limpieza de depósitos y sentinas; derrames de pequeño o mediano tamaño en operaciones de carga y descarga, pequeños accidentes, rotura de depósitos, entre otros. Una vez que el petróleo y sus derivados se han introducido al medio ambiente, actúan sobre los organismos vivos y producen efectos adversos que dependen de la concentración y el tiempo de exposición.  Entre los hidrocarburos más peligrosos para el ambiente se encuentran los hidrocarburos alifáticos como los aromáticos, pero particularmente los aromáticos policíclicos (HAPs) por sus niveles de toxicidad y menor degradabilidad. La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (US EPA), la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Comunidad Económica Europea (EEC) han considerado, 16 compuestos HAPs de los no sustituidos, como contaminantes prioritarios. En los ecosistemas acuáticos los HAPs en concentraciones bajas, aproximadamente 0,1 μg/g, retarda la división celular y el crecimiento del plancton. En concentraciones mayores a 1,0 μg/g produce la muerte de gran cantidad de organismos y especies fitoplanctónicas, así como larvas y huevecillos de peces. Entre los principales efectos del consumo accidental de hidrocarburos sobre la salud de la población humana se encuentran el vómito, depresión del sistema nervioso central, daños hepáticos y cáncer; finalmente, altas concentraciones (10 ml/kg corporal) de los HAPs pueden causar la muerte (Albert, 2002).

Cuando los hidrocarburos interactúan con el ambiente sufren los procesos llamados de transformación, degradación y cambio de fase, los cuales involucran principalmente volatilización, disolución, emulsionamiento y sedimentación (La Grega et al., 2001). La cinética de degradación y transporte de compuesto s orgánicos (i.e. los hidrocarburos) va a depender de su tipo de estructura y peso molecular, y de las características físicas, químicas y biológicas del ambiente.

Los microorganismos que cuentan con la capacidad de degradar biológicamente los hidrocarburos están distribuidos considerablemente en la naturaleza, debido a la contaminación crónica producida a lo largo de los años, por el petróleo,  ha provocado la adaptación de la microflora del lugar para metabolizar estos compuestos. Los microorganismos que se utilizan en los tratamientos de efluentes hidrocarburados son desarrollados en ciertas condiciones ambientales que incluyen el control de factores fisicoquímicos y fuentes de carbono (Nievas, 2006).

Cuando las condiciones ambientales son marcadamente diferentes a las existentes durante su desarrollo, los microorganismos no son universalmente adaptables a distintos residuos. Se ha demostrado que los microorganismos autóctonos obtenidos de residuos de sentina de Puerto Madryn son capaces de degradar los hidrocarburos presentes en estos residuos, utilizando reactores en lote (batch) con un medio de agua de mar y diferentes cantidades conocidas de fase oleosa de residuo de sentina como fuente de carbono. En estos sistemas, donde los hidrocarburos son degradados, se conoce que la velocidad de degradación está íntimamente ligada con la biodisponibilidad de los hidrocarburos (Nievas et al., 2006).

 

La Zona del Canal de Panamá (ZCP) representa aproximadamente el 5% del transporte mundial, transitando entre 13,000 y 14,000 buques al año con todo tipo de carga (González, 2008). La Bahía de Manzanillo (adyacente a la ZCP), localizada en la parte central del Caribe, provincia de Colón, Panamá, en las coordenadas 9°22’10”N, 79°53’10”W; cuenta con una superficie  aproximada de 8.24 km2 , profundidad promedio de 35 pies, cuya conexión con el Océano Atlántico es la principal zona productiva de movimiento de contenedores para América  Latina, desde Asia, Europa y la Costa Este y Oeste de los Estados Unidos. Sus aguas son afectadas por las siguientes fuentes de contaminación: descargas de aguas residuales domésticas provenientes del sistema de alcantarillado de la ciudad, vertimiento de residuos industriales y derrames de residuos petrolíferos como las descargas de aguas de lastre provenientes de los buques que arriban a los puertos que comparten la Bahía de Manzanillo (Grey, 2007).

 

Anteriormente no se han encontrado registros de investigaciones sobre microorganismos capaces de degradar hidrocarburos, en una zona canalera, portuaria y franca; razón por la cual, es necesario investigar la biodisponibilidad de estos microorganismos, y modelar su cinética de degradación, de forma tal que sirva como herramienta para el tratamiento biológico y remediación de sitios contaminados por estos compuestos bajo las presiones antropogénicas existentes en la citada zona.  Esta propuesta está basada en un enfoque interdisciplinario fundamentado en la ingeniería-química-microbiología, es una línea de investigación que requiere ser desarrollada en el país.

 

Bibliografía

 

• Albert, L.A. (2002). Toxicología Ambiental. Organización Panamericana de la Salud, Organización Mundial de la Salud. Editorial Limusa, S.A.-Grupo Noriega Editores. México, D.F.,México.

 

• Nievas, M.L., Commendatore, M.G., Esteves J.L.; Bucalá, V. (2006). Cinética de Biodegradación de Hidrocarburos de Residuos de Sentina de Buques utilizando un Consorcio Microbiano Autóctono.

 

• González, U. P. (2008). El Proceso de Planificación de la Autoridad del Canal de Panamá y sus Resultados en la Preparación para Derrames de Hidrocarburos. International Oil Spill Conference 1011-1016. Washington, D.C., U.S.A.

 

• Grey, A. (2007). Estudio comparativo de la calidad del agua costera durante el periodo seco y lluvioso en la Bahía de Manzanillo”, tesis sustentada en el año 2007 para optar al grado de MSc. de la Ingeniería Ambiental. Universidad Tecnológica de Panamá. Panamá, Panamá.

 

• La Grega, M.D.; Buckingham, P.L.; Evans, J.D.; ERM (2001). Hazardous Waste Management. McGraw-Hill. Boston, U.S.A.