112 APÉNDICE 7: Crecimiento medio (cm) de Medicago sativa después de varios tratamientos con sulfato de bario y sus formas solubles. 113 ANEXO 10: Crecimiento medio (cm) de Zea mays después de diversos tratamientos con sulfato de bario y sus formas solubles.
INTRODUCCIÓN
Dada la abundancia de estos compuestos y la enorme cantidad de posibles efectos adversos, es imperativo que investigadores y gobiernos dispongan de un sistema, con base científica, que permita la evaluación cuantitativa y cualitativa de los riesgos inherentes a dichos contaminantes. como una clasificación de peligros potenciales (Albert 1997).
REVISIÓN DE LITERATURA
ASPECTOS GENERALES DE LOS HIDROCARBUROS
El lodo de perforación es un líquido compuesto de agua o aceite y arcilla con aditivos químicos (por ejemplo, formaldehído, cal, hidróxido de sodio, sulfato de bario). El lodo de perforación se inyecta bajo presión desde el tanque de mezcla del equipo de perforación en el pozo, a lo largo del interior de la tubería de perforación hasta el cabezal de perforación (Kraus 1998).
BARIO
Considerando que se incluyen en la categoría 1 las aguas superficiales destinadas a la producción de agua potable; Subcategoría A3, Agua que puede potabilizarse mediante tratamiento avanzado; La Categoría 4, Conservación del ambiente acuático, en ríos selváticos y en estuarios de ecosistemas marinos costeros considera niveles máximos de bario disuelto en ambientes acuáticos de hasta 1 mg/L. Asimismo, CCME (Consejo Canadiense de Ministros de Medio Ambiente) (2007) recomienda no superar el valor de 1 mg/L de bario en sus actividades mineras y metalúrgicas.
SULFATO DE BARIO
Las propiedades físicas y químicas del sulfato de bario según ATSDR (2016) se resumen en la Tabla 1. La Ley N° 26221 permite el uso de sulfato de bario en operaciones de hidrocarburos en el país.
DATOS DE TOXICIDAD
1999) muestran en un estudio el efecto negativo del sulfato de bario en combinación con otros componentes del fluido de perforación sobre la tasa de crecimiento y supervivencia de las vieiras Placopecten magellanicus. 2001) demuestran el efecto adverso del sulfato de bario sobre los ctenidios de las especies de bivalvos Cerastoderma edule y Macoma balthica.
PRUEBAS ECOTOXICOLÓGICAS
- PRUEBAS DE TOXICIDAD CON MICROALGAS
- PRUEBAS DE TOXICIDAD CON PLANTAS TERRESTRES
- PRUEBAS DE TOXICIDAD CON CRUSTÁCEOS
- PRUEBAS DE TOXICIDAD CON INSECTOS ACUÁTICOS
- PRUEBAS DE TOXICIDAD CON EQUINODERMOS
- PRUEBAS DE TOXICIDAD CON PECES
Los bioensayos marinos son necesarios para evaluar la calidad del agua de mar y las muestras de sedimentos con el fin de determinar su toxicidad potencial (Hill et al. 1993). Los bioensayos del agua de mar y los sedimentos son esenciales para determinar su toxicidad potencial (Hill et al. 1993).
EVALUACIÓN DE RIESGO ECOLÓGICO
La capacidad de medir el transporte y destino de sustancias químicas y la exposición de organismos mediante pruebas ecotoxicológicas es esencial en los recientes desarrollos en la evaluación de riesgos ecológicos (USEPA 1992, Suter 1993, Maughan 1993, Cheng y Ford 2009). El propósito de la ERA es cuantificar la distribución de los posibles efectos ecológicos en los ecosistemas debido a la exposición a uno o más factores estresantes (factores de riesgo) (Calow 2003).
MATERIALES Y MÉTODOS
LUGAR DE EJECUCIÓN
MATERIALES
- MATERIAL BIOLÓGICO
- OTROS MATERIALES
- REACTIVOS E INSUMOS
- EQUIPOS
MÉTODOS ECOTOXICOLÓGICOS
- PRUEBAS SUBLETALES DE INHIBICIÓN DE CRECIMIENTO
- PRUEBAS SUBLETALES DE INHIBICIÓN DE GERMINACIÓN
- PRUEBAS DE TOXICIDAD EN CRUSTÁCEOS
- PRUEBA DE TOXICIDAD EN UN INSECTO ACUÁTICO
- PRUEBAS DE TOXICIDAD EN PECES
La Tabla 4 resume las condiciones para realizar la prueba de toxicidad con M. La Tabla 5 resume las condiciones para realizar la prueba de toxicidad con Z. La Tabla 8 resume las condiciones para realizar la prueba de toxicidad con E.
La Tabla 9 resume las condiciones para realizar la prueba de toxicidad con C.
ANÁLISIS DE DATOS
El método gráfico estima la CL50 mediante interpolación lineal entre puntos en una gráfica del porcentaje de mortalidad observada versus el logaritmo de base 10 (log10) del porcentaje de concentración. Finalmente, para determinar los efectos subletales en microalgas y plantas terrestres, se determinó la concentración inhibitoria media (IC50) con el software ICp recomendado por la USEPA (1992). Esto se basa en una estimación que utiliza el método de interpolación lineal, que compara el control o el blanco con el valor que reduce el 50 % del recuento de células durante la prueba de inhibición del crecimiento.
EVALUACIÓN DE RIESGO ECOLÓGICO
La determinación del riesgo ecológico calculado (RQ) está dada por la relación entre la concentración de exposición esperada (CEE) y la concentración que no causa efectos en los organismos (NEC) (Planes y Fuchs 2015). Para establecer la CEE se asumió el valor de las normas nacionales para bario en agua en la categoría 4: Preservación del ambiente acuático (0.7 - 1 mg/L) (DS 002-2008- MINAM), dependiendo a qué ambiente pertenece la especie. a , que ha obtenido el valor más bajo de NOEC en los ensayos ecotoxicológicos propuestos en este estudio. Se utilizó el valor del bario y no del sulfato de bario ya que solo las especies solubles de sulfato y los iones de bario estarían en el medio acuoso, asumiendo que este último contribuye a la naturaleza tóxica de la solución.
El valor de NEC se obtuvo con el valor de toxicidad aguda más baja (CE50 o CL50) calculado a partir de las pruebas ecotoxicológicas realizadas dividido por un factor de seguridad o uso.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
PRUEBAS SUBLETALES DE INHIBICIÓN DE CRECIMIENTO EN
- Microalga epicontinental Chlorella sp
- Microalga marina Isochrysis sp
La Figura 6 muestra que en la prueba con Isochrysis sp. en todos los tratamientos el crecimiento celular es hasta el tercer día, mientras que el crecimiento se desaceleró al cuarto día. Durante el desarrollo de esta prueba, a diferencia de la prueba con las especies anteriores de microalgas epicontinentales, el crecimiento celular se mantuvo desde las 24 horas hasta una disminución al cuarto día. En otros estudios (Alayo 2004) también demostraron en ensayos ecotoxicológicos con microalgas marinas, incluida esta especie, esta disminución del crecimiento celular a partir de las 120 horas.
La microalga continental Chlorella sp fue más susceptible al crecimiento celular que la microalga marina Isochrysys sp.
PRUEBAS SUBLETALES DE INHIBICIÓN DE GERMINACIÓN Y
- Planta dicotiledónea Medicago sativa
- Planta monocotiledónea Zea mays
Además, conociendo también el efecto inhibidor del sulfato de bario y sus formas solubles sobre el crecimiento foliar de M. Asimismo, los efectos del sulfato de bario y sus formas solubles sobre el crecimiento de Z se muestran en la Figura 11. Nótese que los valores de inhibición tanto de la germinación (0,044 g/L) como del crecimiento foliar (0,0011 g/L) para esta especie están en términos de sulfato de bario e ion bario, respectivamente, dependiendo de la solubilidad de su compuesto.
Para las pruebas realizadas en plantas terrestres, Zea mays fue más susceptible al sulfato de bario y sus formas solubles que Medicago sativa en ambas etapas de germinación (4 d), con valores de CE50 de 0,044 g/L y 420,39 g/L, respectivamente; y en su crecimiento (10 d), con valores de IC50 de 0,0011 g/L y 0,67, respectivamente.
PRUEBAS DE TOXICIDAD EN CRUSTÁCEOS
- Cladócero epicontinental Daphnia sp
- Decápodo marino Emerita analoga
- Anfípodo marino Apohyale sp
Concentración letal media (CL50) de sulfato de bario expuesto a las 24 y 48 horas durante la prueba de toxicidad con el cladócero epicontinental Daphnia sp. Este valor refleja que el sulfato de bario y sus formas solubles no afectan a esta especie en las condiciones de prueba, ya que es, según la normativa nacional (RD-127-97/DCG) para contaminantes en el mar, un producto "no peligroso". sustancia. Concentración letal media (CL50) de sulfato de bario expuesto a las 24, 48 y 96 horas durante la prueba de toxicidad con el decápodo marino Emerita analoga.
Para pruebas en crustáceos marinos, Emerita analoga (96 horas) fue más sensible al sulfato de bario y sus formas solubles que Apohyale sp.
PRUEBA DE TOXICIDAD EN UN INSECTO ACUÁTICO
- Díptero acuático epicontinental Chironomus calligraphus
El sulfato de bario no produce efectos tóxicos letales sobre C. en las condiciones de prueba.
PRUEBA SUBLETAL DE INHIBICIÓN DE FECUNDACIÓN EN UN
- Equinodermo marino Tetrapygus niger
Este valor refleja que, bajo las condiciones de prueba, el sulfato de bario no afecta a esta especie en esta etapa de desarrollo, ya que según la normativa nacional (RD-127-97/DCG) para contaminantes en el mar, se considera un producto "no "sustancia peligrosa". Sin embargo, es necesario considerar lo revelado por Carballeira et al. 2010), que menciona que algunos contaminantes no afectan la formación de la membrana de fertilidad o la llamada zona pelúcida en los erizos de mar, pero Se registran efectos negativos sobre el desarrollo larval y pueden dar resultados específicos. Por otro lado, Levitan et al. 1991) han demostrado cómo el éxito de la fertilización en otra especie de erizo de mar (Strongylocentrus franciscanus) está determinado por la influencia relativa de la concentración de esperma, relación espermatozoide-óvulo. tiempo de contacto y edad del esperma.
En el presente estudio no se observaron diferencias significativas respecto al blanco en ninguno de los tratamientos.
PRUEBAS DE TOXICIDAD EN PECES
- Pez marino Odontesthes regia regia
- Pez epicontinental Poecilia reticulata
- Pez epicontinental Paracheirodon innesi
Estos valores reflejan que el sulfato de bario no podría afectar a esta especie bajo las condiciones de prueba ni teniendo en cuenta la solubilidad del compuesto, valor que evitaría que el bario se encontrara en forma soluble y quedara atrapado en el fondo de un cuerpo de agua. . del mar. Los valores obtenidos de esta prueba reflejan que el sulfato de bario, al menos este tipo, no tiene influencia en las condiciones de prueba, ya que es una sustancia "no tóxica" según la normativa nacional (RD-127-97/DCG). para los contaminantes marinos. peligroso”. La duración de esta prueba se amplió a 28 días con el fin de conocer la curva de mortalidad de esta especie frente al sulfato de bario.
También se realizaron evaluaciones extendidas hasta 14 días con sulfato de bario y sus formas solubles.
EVALUACIÓN DE RIESGO ECOLÓGICO
Finalmente, para determinar el RQ se utilizó el valor máximo (750 mg/kg) de la norma nacional de contenido de bario total de suelos agrícolas (DS 002-2013-MINAM), obteniendo un valor de RQ de 37.500. , lo que indica que existe un alto riesgo ecológico para el bario debido al sulfato de bario. Es decir, tomando como premisa los posibles valores de CEE y considerando la NOEC para ambientes terrestres y acuáticos, se establece un alto nivel de riesgo ecológico para los ecosistemas expuestos al bario por el uso de sulfato de bario. No se sabe cómo estas acumulaciones de sulfato de bario o sus formas solubles pueden afectar a las comunidades bentónicas.
Este estudio recopila información importante sobre los efectos que el sulfato de bario y sus formas solubles pueden causar en los organismos que rodean los ecosistemas donde se realizan actividades de hidrocarburos.
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
Observations on the effects of barite on the gill tissues of the suspension feeder Cerastoderma edule (Linné) and the deposit feeder Macoma balthica (Linné). Development of a protocol for the determination of domoic acid in the sand crab (Emerita analoga): a possible new indicator species. Consumption of driftwood by intertidal populations of the sea urchin Tetrapygus niger on the central Chilean coast: possible consequences at different ecological levels.
Guidance for the development of sediment sampling and analysis plans that meet the requirements of the Sediment Management Standards (chapter 173-204 WAC).
ANEXOS
