Evaluación del efecto de las contribuciones de plantas de tratamiento en las concentraciones de PCBS del río Mapocho, Chile

Abstract

Los PCBs por sus siglas en inglés (polychlorinated biphenyls), son contaminantes orgánicos persistentes utilizados en todo el mundo desde el siglo XX. Los cuales fueron fabricados industrialmente en los años 30 , hasta los años 70 y 80 cuando comenzaron a ser prohibidos en el mundo, debido a su alta toxicidad. Aunque su uso ha sido muy restringido, se pueden encontrar en la columna de agua, suelos y sedimentos contaminados, y llegar hasta las plantas de tratamiento, encontrándose que este tipo de agua es capaz de transportar PCBs y posteriormente ser depositados en los ríos, provocando a lo largo de los años graves impactos de contaminación. El presente estudio tiene como principal objetivo evaluar el efecto de las contribuciones de la planta de tratamiento La Farfana en las concentraciones de PCBs en el río Mapocho, bajo el contexto de cambio climático. El río Mapocho es el principal efluente de la ciudad de Santiago, aportando agua para distintos usos, principalmente el riego. Un valor aproximado de 130 hectáreas para el riego agrícola, son aprovechadas de este importante efluente, por lo cual es de mucha importancia caracterizar la presencia de este contaminante. Para lograr el objetivo, se implementó el modelo de calidad de aguas WASP acoplado al modelo HECRAS. Mediante el modelo de calidad de aguas se estudiaron las componentes de distribución y movilidad de los PCBs en la columna de agua y para la hidráulica, mediante el modelo HEC-RAS. En el caso de la evaluación de la componente de cambio climático, se utilizó el método no paramétrico K-NN, como una herramienta mejorada para obtener series sintéticas de caudal proyectadas hasta el año 2059. Este modelo acoplado fue simulado con concentraciones de plantas de tratamiento del mundo para el congénere PCB180. Además, la simulación incluye tres escenarios: el escenario uno correspondiente a enero-2015 hasta mayo 2017, escenario dos o histórico (1985-2016) y escenario tres o futuro (2016-2059). Como principal resultado, se obtuvo un modelo que representa los principales procesos de distribución y movilidad de los PCBs en la columna de agua. Encontrándose que, mediante las simulaciones del modelo, el aporte de la planta de tratamiento La Farfana en la concentración media mensual para el escenario uno fue de 93,4 [ng/l], 73,2 para el periodo histórico y 85,6 [ng/l] para el periodo futuro, lo que significa un aumento del 14% en las concentraciones medias mensuales proyectadas a futuro. En cuanto al tiempo de residencia, se encuentra que en los tres periodos simulados la sección aguas abajo (sección #10) presenta el mayor tiempo de residencia, con un valor medio de 117,5 [s] para el escenario uno, 98,1 [s] en el escenario histórico y 103,8 [s] para el escenario futuro. Los tiempos de residencia obtenidos mediante las simulaciones, no solo expresan el potencial de los PCBs para establecer altas concentraciones, sino que también indican el tiempo que se requeriría para la eliminación sustancial de estos en los ecosistemas acuáticos.