Propuesta de plan de muestreo para sitios contaminados con dioxinas y furanos, asociados al uso de pentaclorofenol en aserraderos

Abstract

La degradación del PCP, puede tener dos posibles vías. Por medio de la enzima LiP, actuando el pentaclorofenol como sustrato extracelular, en conjunto con hongos lignolíticos. También por medio de la radiación solar. El PCP se degrada a triclorofenol, este mediante reacciones radicalarias dará origen a los precursores de PCDD y PCDF, ya sea por pérdida del un átomo de cloro. o de un grupo -OH respectivamente. El intermediario pierde un hidroxilo 1' cloro gaseoso formando 2,4,6,8 TCDF, 2,4,6,8 y 1,3,6,8 TCDF. dependiendo de la posición de la sustitución. Si se pierde átomo de cloro en la reacción del triclorof'enol con su radical, el intermediario puede formar I,3,6,8 TCDF liberando el -OH. Este intermediario conduce a la formación de dioxinas, debido a la atracción del protón por la nube electrónica del átomo de cloro próximo. Para los aserraderos A, B y C, la única fuente de contaminación es la actividad industrial, la granulometría del suelo es gruesa. fina y pedregosa respectivamente, la vegetación predominante es Ia especie Pinus Radiata. Los aserraderos A y B se encuentran en las planicies litorales donde se desarrollan suelos Ultisols. El aserradero C, se ubica en la depresión intermedia, donde existen suelos constituidos por cenizas o arenas volcánicas. Se encuentran próximos a aguas subterráneas. contando con pozos de extracción, y a aguas superficiales. siendo del tipo laguna, estero y canal para los aserraderos A, B y C, respectivamente. El estudio de las características generales del sector se obtuvo con el análisis de las fichas Básica de inspección de Terreno. El objetivo principal del muestreo es colectar muestras representativas, para determinar la presencia de 1os contaminantes. Para los tres aserraderos, el tipo de muestreo seleccionado para suelos es el aleatorio estratificado, ya que, los sitios se consideran como áreas heterogéneas en materia de distribución espacial de contaminantes, existe la presencia en forma general de una zona de acopio, zona de depósito del aserrín y zona de bario antimancha. Se tomarán 15, l0 y 15 muestras para los aserraderos A, B y C, respectivamente los que están divididos en 3.2 y 3 estratos. Estas muestras son del tipo simple, ya que se quiere saber la concentración actual de los contaminantes en el suelo. Tendrán un tamaño entre 0,5 - 1.0 kg, por si se requiere caracterización química y física del suelo. Se muestreará la capa superficial y sub-superficial, para poder determinar Ia concentración y migración de los contaminantes; colocando las muestras en bolsas plásticas selladas herméticamente, y se refrigerará a 4 oC. Para el muestreo de agua, los métodos y equipos varían si se trata de aguas en movimiento o aguas detenidas. El tipo de muestreo para los aserraderos A y B es el aleatorio simple, sólo para asegurar la presencia de contaminantes. Para el aserradero C. es sistemático, pues existe evidencia de la contaminación, estableciendo las concentraciones canal arriba y canal abajo. Se tomarán 5 muestras compuestas para establecer la presencia y distribución de los contaminantes: tendrán un volumen de I L, por si se requieren otros análisis fisicoquímicos. Para el estero y el canal, Ia muestra se tomará en un punto medio de la corriente principal y donde la velocidad sea máxima; para Ia laguna se tomará muestras a distintas profundidades, ya que, en estos casos se produce un fenómeno llamado "tum over"- Se debe asegurar sellar bien Ia tapa de la botella e introducirla en la hielera a 4oC. Los aserraderos A, B y C poseen pozos de extracción de aguas, donde se tomarán muestras del tipo integrado con botellas lastradas, las que poseen apertura controlada. Para el muestreo de sedimentos, e[ tipo seleccionado es el aleatorio simple para los aserraderos A y B, por lo que cada punto de muestreo tendrá la misrna probabilidad de ser seleccionado. Para el aserradero C el muestreo es sistemático, para poder evaluar los sedimentos que se encuentran cercanos a Ios puntos de muestreo de aguas, y evaluar el transporte de contaminantes por Ia columna tJe agua. Las 5 muestras serán del tipo simple y de un tamaño de 0,5 kg, 1o que es suflciente para determinar tanto la presencia de contaminantes, como otros parámetros fisicoquímicos. Serán colectadas con rnuestreadores ciiíndricos. los que son útiles para colectar material con fines comparativos de la distribución de un plaguicida. Para determinar la concentración se de los contaminantes, se seleccionó Ia metodología basada en cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas de alta resolución (GC/ffRMS). Las principales etapas son: a) Extracción, donde se busca recuperar de forma cuantitativa las dioxinas y furanos contenidos en las muestras, b) Purificación, donde el objetivo es la eliminación de compuestos que pueden interferir, y c) Análisis y cuantificación, donde ocurre la separación de las diferentes dioxinas y furanos para su posterior determinaciórr de la concentración.

The degradation of PCP, may have two possible routes. Through Lip enzyme, acting the pentachlorinated as extracellular substrate, together wilh lignolíticos fungi. AIso by solar radiation. The PCP is degraded to trichlorophenol, through radicals reactions giving the origen to precursors ol PCDD and PCDF. either bv loss oI a cÉlorine atom or a -OIl group respectively. The intermediary loses a hydroxyl and chlorine gas to form 2,4,6,8 TCDF. 2,4,6,8 and 1,3.6,8 TCDF, depending on the position of substitution. If you lose a chlorine atom in the reaction of its radical trichlorophenol, the intermediary can form 1,3,6,8-TCDF releasing -OH.'Ihis intemediate leads to the formation ofdioxins due to the attraction ofthe proton for the electronic cloud ofthe nearest chlorine atom. To sawmillers A. B and C, the onl¡, source of pollution is industrial activity. the fineness of the soil is thick, thin and stony, respectively, the predominant vegetation is the species Pinus Radiata. Sawmills A and B are in the coastal plains where soils are Ultisols. The sawmill C is located in the central depression. where the soil is formed by volcanic ash and sand. Are close to groundwater, with extraction wells, and surface rvaters, being the type lagoon. estuaries and canal for sawnrillers A, B and C, respectively. To obtain good results in a sampling, should be: rcalize a preliminary study: detine the objective; select the type of sampling; type, size and ¡ocat¡on of samplesr materials and tools; and stablish transportation and preservation of them. The sampling protocol was performed by separating the environmental compartments. The study of the general characteristics of the sector was obtained with the analysis of the Basic tab of Field inspection. The main objective of sampling is to collect representative samples for determine the presence of contaminants. For the three sawmillers, the type selected for soil sampling is stratified random, since the sites are considered as heterogeneous areas in terms of spatial distribution of contaminants, there is the presellce in general form of a accumulation zone, storage area of sawdust and anti bathing spot. It will take 15, l0 and 15 samples for the sawmill A, B and C. respectively, which are divided into 3. 2 and 3 layers. These samples are characterized as simple as it wants to know the actual concentration of pollutants in soil. Will have a size between 0.5 - 1 .0 Kg, if required cher¡ical and physical characterization olthe soil, It will take a sample ofthe surface and sub-surface, to determine the concentration and migration ol' contaminantsl by placing the samples in hermetically sealed plastic bags, and chilled to 4 " C. For water sampling, the methods and equipment vary whether it is moving \r'a1er or sater in detention. The type of sainpling for sawmills A and B is the simple randorn. just to ensure the presence of contaminants. For the sawmill C, is systematic. as there is evidence of pollution, concentrations established channel up and down. 5 composite samples will be taken to establish the presence and distribution of contaminants; will have a volume of I L, if required by other physicochemical analysis. For the channel and the estuary. the sample will be taken in the middle of the mainstream and where will be maximum speed; to the lagoon will be taken samples at different depths, since in these cases there is a phenomenon called "turn over . Be sure to seal the cover of the bottle and place it in the cooler at 4'C. Sawmills A, B and C have water extraction wells, where will be taken samptes of the type integrated with rveighted bottles, which have controlled opening. For the sampling of sediment, the type selected is the simple randon.r fbr the sawmills A and B, so each sample point has the same probability of being selected. For the sawmill C is systematic sampling, to assess the sediment that are near the water sampling points, and evaluate the transport of contaminants in the lvater column. The 5 samples are type simple and a size of 0.5 Kg which is sufficient to detennine the presence ofcontaminants. and other ph1'sicochemical parameters- Will be collected with cylindrical samplers, which are useful for collecting rnaterial for comparative purposes of the distribution of a pesticide. To determine the conoentration of pollutants, the methodology was selected based on gas chromatography coupled to mass spectrometry lor high-resolution (GC/HRMS). The main steps are: a) Extraction. which seeks to recover quantilatively dioxins and furans contents in the samples. b) Purification. where the objective is the elimination of compounds that may interfere, and c) Analysis and quantificalion, rvhere it occurs separation ofthe different dioxiris and furans for later determ inalion of the concentration.