Transporte de mercurio (Hg) en la zona no saturada de un área industrial. Caso de estudio: Bahía Blanca (Provincia de Buenos Aires, Argentina)
Mercury (Hg) transport in the unsaturated zone of an industrial area: Study case: Bahía Blanca (Buenos Aires Province, Argentina)
Palabras clave:
Zona no saturada, simulación de transporte, HYDRUS (2D/3D), mercurio, zona industrial costera, Unsaturated zone, transport simulation, mercury, coastal industrial zoneResumen
La zona no saturada (ZNS) es el principal elemento de protección natural contra la degradación del agua subterráneadebido a los procesos físicos, químicos y biológicos que ocurren en ella y afectan el transporte de sustancias potencialmente contaminantes. El acuífero libre de la zona industrial costera de Bahía Blanca, presenta un nivel freático somero, un muy bajo gradiente hidráulico y está constituido por sedimentos de baja permeabilidad primaria. En este sistema predominan los movimientos de agua verticales sobre el flujo subterráneo lateral, generando un mayor tiempo de contacto agua-sedimento. En los últimos años debido a la acción antrópica, los niveles normales de mercurio (Hg) en el suelo del sector industrial, se han visto incrementados. El objetivo del presente trabajo consiste en estudiar el transporte de este metal en la ZNS, a fin de corroborar la importancia de la misma como barrera natural contra las sustancias potencialmente contaminantes. La aplicación del software HYDRUS (2D/3D) permitió la simulación de la hidrodinámica de la ZNS, lográndose reconocer los procesos hidrogeológicos predominantes (serie 2005-2007). Además, mediante esta herramienta se procedió a la simulación de transporte de Hg como un único soluto de carácter reactivo, considerando a la adsorción como el principal proceso sumidero. Los resultados permitieron establecer que esta sustancia queda fuertemente retenida en los niveles superficiales del suelo, entre los 14 y 18 cm de profundidad. Se determinó que, bajo gradientes hidráulicos naturales y condiciones de pH elevados, la movilidad del Hg en la ZNS es mínima. Las concentraciones medidas en los suelos del área industrial a fines del año 2004, no representarían en la actualidad un peligroconcreto de contaminación para el acuífero freático. Se recomienda, para futuros trabajos, profundizar el estudio de la influencia de la especiación química en el transporte del Hg, bajo las condiciones físico-químicas del área industrial.
ABSTRACT
The unsaturated zone (UZ) is the main element of natural protection against groundwater degradation. Physical, chemical and biological processes that occur in the UZ affect substances transport. The phreatic aquifer of the Bahía Blanca coastal industrial zone has a shallow water table and a very low hydraulic gradient. It is composed of low primary permeability sediments. In this system, vertical water movements predominate over the lateral groundwater flow, generating a longer water-sediment contact time. In last year’s,mercury (Hg) level in the studied industrial soil has increased because of anthropogenic action.The aim of this work is to study the Hg transport in the UZ, to corroborate its importance as a natural barrier against potentially polluting substances. HYDRUS (2D/3D) software application allowed the UZ hydrodynamics simulation. In addition, this mathematical tool was used to simulate the Hg transport, as a single solute of reactive nature. The main sink process considered was adsorption. The results allowed establishing that Hg is strongly retained in superficial levels of soil (14 and 18 cm deep). Under natural hydraulic gradients and alkaline pH conditions, the mobility of Hg in the UZ is minimal. The measured concentrations in the industrial area soils (at 2004’s end) would not represent a concrete contamination hazardfor the aquifer. It is recommended, to deepen the study of the chemical speciation influence in Hg transport, under the physico-chemical conditions of the industrial area.
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