domingo, 15 de agosto de 2021

Unidad 2. 1. Antecedentes normativos en suelos

 

Es importante conocer los sistemas normativos con respecto a la contaminación del suelo, dado que son estos los que regulan los límites máximos permisibles de descarga de contaminantes. Observa la siguiente figura en donde puedes ver la legislación que da pie a las normas en materia de suelo.

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Ilustración 1. Antecedentes normativos en suelos

Las normas en materia de suelo tienen como origen la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos (CPEUM, por sus siglas en español) específicamente en sus artículos 4, 25, 27, 28,73 fracción XXIX-G, 115 y 124, los cuales a grandes rasgos estipulan la necesidad de preservar y cuidar los recursos naturales; tambien de garantizar el derecho a un medio ambiente sano; hacen mención a quien provoca daños y deterioro al medio ambiente será responsable de ellos; las empresas del sector social y privado de la economía se apoyaran e impulsaran y estas deberán conservar los recursos productivos y el medio ambiente; el estado sujetándose a las leyes, podrá en caso de interés general, concesionar la prestación de servicios públicos o la explotación, uso y aprovechamiento de bienes de dominio de la federación, salvo las excepciones que las mismas prevengan; el congreso tiene la facultad de expedir leyes que establezcan la concurrencia del gobierno federal, de los gobiernos de los estados y de los municipios en materia de protección al ambiente y de preservación y restauración del equilibrio ecológico; tambien se revisa de las facultades de los municipios, sus funciones y servicios públicos; finalmente se menciona que las facultades que no estén expresamente concedidas a las funciones federales están reservadas a los estados, estos artículos de la CPEUM dan la pauta para que de ella derive la Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente (LGEEPA, por sus siglas en español).

La LGEEPA, en su título cuarto, capitulo IV se establece las disposiciones referentes a la preservación y control de la contaminación del suelo, en sus artículos 134 – 144.

La Ley General de Metrología y Normalización, 2012 en el capítulo II, sección I establece las disposiciones para las normas oficiales mexicanas y en la sección II de las normas mexicanas.

Por otro lado, las Normas Oficiales Mexicanas y las Normas Mexicanas que expide la SEMARNAT y que derivan de las leyes que se acaban de ver, generalmente estipulan los lineamientos y procedimientos a seguir para cumplir con la legislación ambiental en materia de suelo.

2. 1. 1. Normatividad vigente para análisis de suelos

En este tema veras la normatividad en materia de suelo la cual te permitirá conocer los procedimientos para analizar las características del suelo, asi como la cuantificación de contaminantes y sus límites máximos permisibles, para ello se cuenta con las Normas Oficiales Mexicanas (NOM, por sus siglas en español). Las Normas Oficiales Mexicanas son instrumentos que permiten regular mediante reglas, especificaciones, atributos, directrices, características o prescripciones, algún producto, proceso, instalación, sistema, actividad, servicio o método de producción u operación, asi como aquellas relativas a terminología, simbología, embalaje, marcado o etiquetado y las que refieran a su cumplimiento o aplicación. Tambien recordaras que estas son de observancia obligatoria y las expiden las dependencias competentes (Ley General de Metrología y Normalización, art. 3, fracción XI, 2012), en el caso de las NOM en materia de suelo, es la SEMARNAT quien se encarga de expedirlas, es por ello que en el nombre de la norma este incluida su abreviatura. Es importante destacar que las normas se actualizan cada 5 años a partir de su entrada en vigor (Ley General de Metrología y Normalización art. 51, 2012), esto quiere decir que pueden sufrir modificaciones en su contenido o bien quedarse tal como fueron concebidas.

De acuerda a la SEMARNAT, las normas en materia de suelo son ocho y son las que se presentan a continuación:

NOM-020-SEMARNAT-2001

Que establece los procedimientos y lineamientos que se deberá observar para la rehabilitación, mejoramiento y conservación de los terrenos forestales de pastoreo.

Esta norma es obligatoria para quienes realicen actividades pecuarias y faunísticas cuyo sustento se basa en el aprovechamiento de la vegetación forestal natural o inducida, en terrenos forestales (SEMARNAT, 2001).

En esta norma encontraras las actividades que ameritan avisar a la SEMARNAT a través de sus delegaciones federales, siempre y cuando sea poseedor o dueño de terrenos forestales. Tambien encontraras las características que debe tener el aviso, asi como la información y documentación que debe contener, los lineamientos para la rehabilitación, mejoramiento y conservación de los terrenos forestales de pastoreo e indica que hacer en caso de que la SEMARNAT no autorice la actividad en terrenos forestales y de pastoreo.

NOM-021-SEMARNAT-2000

Que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos, estudio, muestreo y análisis.

Esta norma es de observancia obligatoria en todo el territorio nacional. En ella encontraras el procedimiento de cómo hacer un muestreo y los análisis para un suelo fértil, salino y para clasificarlo. Cabe destacar que tambien encontraras los equipos, materiales, procedimientos de las técnicas de análisis para los suelos mencionados en este párrafo ademas que te indica como interpretar los resultados de dichas pruebas de análisis.

Para suelos fértiles los procedimientos de análisis que encontraras en esta norma son:

Métodos analíticos

Preparación de la muestra.

pH: medio en agua.

Densidad aparente.

Densidad real.

Contenido de humedad del suelo.

Retención de humedad.

Contenido de materia orgánica.

Nitrógeno inorgánico.

Determinación de la textura del suelo.

Fosforo extraíble en suelos de nuestros a alcalinos.

Fosforo extraíble, en suelos de ácidos a neutros.

Capacidad de intercambio catiónico y cationes intercambiables (calcio, magnesio, potasio y sodio) en suelos neutros.

Capacidad de intercambio catiónico y cationes intercambiables (calcio, magnesio, sodio y potasio) en suelos ácidos y calcáreos.

Contenido de micro nutrimentos disponibles (hierro, manganeso, zinc y cobre) y metales contaminantes (plomo, cadmio, níquel).

Determinación del contenido de boro.

Para suelos salinos los procedimientos de análisis que encontraras en esta norma son:

Métodos analíticos

Preparación de la muestra.

Determinación de pH medidos en el extracto de saturación.

Humedad del suelo.

Obtención del extracto de saturación.

Determinación del porcentaje de saturación.

Medición de la conductividad eléctrica.

Determinación de cationes solubles (calcio, magnesio, sodio y potasio) en el extracto de saturación.

Determinación de aniones solubles (carbonatos, bicarbonatos, cloruros y sulfatos) en el extracto de saturación.

Determinación del porcentaje de saturación de bases (PSB), relación de adsorción de sodio (RAS) y por ciento de sodio intercambiable (PSI)

Para clasificación de suelos los procedimientos de análisis que encontraras en esta norma son:

Métodos analíticos.

Preparación de la muestra.

PH medio en agua.

PH medio en cloruro de calcio.

PH medio en cloruro de potasio.

Densidad aparente.

Humedad del suelo.

Curva de retención de humedad.

Materia orgánica.

Capacidad de intercambio catiónico y cationes intercambiables (calcio, magnesio, sodio y potasio) en suelos neutros.

Capacidad de intercambio catiónico y cationes intercambiables (calcio, magnesio, sodio y potasio) en suelos ácidos y calcáreos.

Medición de conductividad eléctrica.

Determinación de cationes solubles (calcio, magnesio, sodio y potasio) en el extracto de saturación.

Determinación de aniones solubles (carbonatos, bicarbonatos, cloruros y sulfatos) en el extracto de saturación.

Determinación del porcentaje de saturación de bases (PSB), relación de adsorción de sodio (RAS) y por ciento de sodio intercambiable (PSI).

Determinación del color del suelo.

Determinación del fosforo soluble en ácido cítrico.

Retención de fosforo.

Determinación del tamaño de partículas elementales.

Determinación de carbonatos de calcio.

Determinación de yeso.

Medición de la acidez extraíble.

Medición de la acidez y aluminio intercambiables.

Determinación de hierro, aluminio, manganeso y silicios extraíbles con ditionitocitrato: método de Merha y Jackson.

Determinación de hierro, aluminio y silicio extraíbles con oxalato de amonio acido.

Determinación de hierro, aluminio y silicio extraíbles con pirofosfato de sodio.

Análisis elemental de arcillas.

 

NOM-023SEMARNAT-2001

Que establece las especificaciones técnicas que deberán contener la cartografía y la clasificación para la elaboración de los inventarios de suelos.

Esta norma es obligatoria en todo el territorio nacional. En ella encontraras las especificaciones técnicas que deberá contener la cartografía y la clasificación para la elaboración de inventarios de suelos, esta norma la deben seguir todas aquellas personas físicas t morales que realicen inventarios y estudios oficiales a este respecto (SEMARNAT, 2003b). Más específicamente en esta podrás encontrar las especificaciones de los procedimientos cartográficos, tipos de inventarios y sus características, ademas de los requisitos que deben cumplir.

NOM-060-SEMARNAT-1994

Que establece las especificaciones para mitigar los efectos adversos ocasionados en los suelos y cuerpos de agua por el aprovechamiento forestal.

Esta norma es de observancia obligatoria en aprovechamientos forestales. En ella encontraras las especificaciones para mitigar los efectos adversos ocasionados en los suelos y cuerpos de agua por el aprovechamiento forestal.

NOM-062-SEMARNAT-1994

Que establece las especificaciones para mitigar los efectos adversos sobre la biodiversidad que se ocasionen por el cambio de uso del suelo de terrenos forestales a agropecuarios.

Esta norma es de observancia obligatoria en el caso de cambio de uso de suelos de terrenos forestales a agropecuarios. En ella encontraras las especificaciones para mitigar los efectos adversos ocasionados a la biodiversidad por el cambio de uso de suelo de terrenos forestales a agropecuarios.

NOM-138-SEMARNAT/SSA1-2012

Que establece los límites máximos permisibles de hidrocarburos en suelos y lineamientos para el muestreo en la caracterización y especificaciones para la remediación.

Es de observancia obligatoria en todo el territorio nacional para aquellos que contaminen los suelos con hidrocarburos. En esta norma se establecen los límites máximos permisibles de los hidrocarburos en suelos para ello divide a los hidrocarburos en específicos y en fracciones: ligera, media y pesada, tambien proporciona los lineamientos para realizar el muestreo y las especificaciones para la remediación. En esta norma tambien se establece los puntos que debe tener el plan de muestreo. Las especificaciones sobre la integridad, identificación y manejo de las muestras. Tambien menciona la cadena de custodia y los puntos que debe tener.

NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004

Que establece criterios para determinar las concentraciones de remediación de suelos contaminados por arsénico, bario, berilio, cadmio, cromo hexavalente, mercurio, níquel, plata, plomo, selenio, talio y/o vanadio

Esta norma es de observancia obligatoria para las personas físicas y morales que determinen la contaminación del suelo con materiales o residuos que contengan arsénico, bario, berilio, cadmio, cromo hexavalente, mercurio, níquel, plata, plomo, selenio, talio, vanadio y sus compuestos inorgánicos. El objetivo de la norma es establecer los criterios para la caracterización y determinar las concentraciones de remediación de suelos contaminados. En los anexos de esta norma encontraras como desarrollar un modelo conceptual es decir como determinar de esta manera gráfica, tabular y funcional la representación del fenómeno de contaminación, cabe destacar que esta permite determinar la mejor tecnología de muestreo, aquí tambien se proporciona información para la caracterización del sitio y los métodos analíticos para determinar pH, humedad, proceso de digestión y extracción de muestras, determinación colorimétrica de cromo hexavalente y métodos analíticos para la determinación de metales.

NOM-155-SEMARNAT-2007

Que establece los requisitos de protección ambiental para los sistemas de lixiviación de minerales de oro y plata.

Esta norma es de observancia obligatoria en todo el territorio nacional para las personas físicas y morales que construyan u operen sistemas de lixiviación de oro y plata. Aquí tambien puedes encontrar anexos que te permiten conocer la prueba de extracción de constituyentes tóxicos. Procedimiento de movilidad con agua meteórica (MWMP) en otro anexo tambien puedes encontrar el sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS) que incluye identificación y descripción.

De todas las normas que viste, siempre debes revisar la observancia de ellas es decir identifica quien es el responsable de vigilar su cumplimiento.

En materia de suelo ademas de las NOM existen las Normas Mexicanas (NMX) estas son reglas, especificaciones, atributos, métodos de prueba, directrices, características o prescripciones aplicables a un producto, proceso, instalación, sistema, actividad, servicio o método de producción u operación, asi como aquellas relativas a terminología, simbología, embalaje, marcado o etiquetado. Estas se consideran para uso repetido y común, dada su naturaleza (Ley General de Metrología y Normalización, art. 3, fracción X, 2013) ademas son de carácter voluntario. En materia de suelo se cuenta con once de acuerdo a la SEMARNAT, (2011a) y son las que se presentan a continuación:

NMX-AA-146-SCFI-2008

Suelos-hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) por cromatografía de gases/espectrometría de masas (CG/EM) o cromatografía de líquidos de alta resolución con detectores de fluorescencia y ultravioleta visible (uv-vis) – método de prueba.

Esta norma es de observancia voluntaria, sin embargo, para el cumplimiento de las NOM se recomienda su utilización. En ella puedes encontrar el método analítico para determinar la concentración de hidrocarburos aromáticos policíclicos tal como benzo(a)pireno, dibenzo(a, h)antraceno, benzo(a)antraceno, benzo(b)fluoranteno, benzo(k)fluoranteno, indeno(1, 2, 3-cd)pireno, en extractos preparados a partir de muestras de suelos, utilizando cromatografía de gases/espectrometría de masas (CG/EM) o cromatografía de líquidos de alta resolución con detectores de fluorescencia y ultravioleta visible (uv – vis) – método de prueba. En esta norma tambien encontraras los lineamientos o criterios para la recolección, preservación y almacenamientos de muestras, asi como de los criterios de calidad.

Las normas que se presentan a continuación regulan y establecen los procedimientos para cuantificar la contaminación del suelo por residuos sólidos municipales.

NMX-AA-033-SCFI-1985

Protección al ambiente – contaminación del suelo – residuos sólidos municipales determinación del poder calorífico.

 

NMX-AA-021-SCFI-1984

Protección al ambiente – contaminación del suelo - residuos sólidos municipales determinación de materia orgánica.

 

NMX-AA-022-SCFI-1985

Protección al ambiente – contaminación del suelo – residuos sólidos municipales selección y cuantificación de subproductos.

 

NMX-AA-019-SCFI-1985

Protección al ambiente – contaminación del suelo – residuos sólidos municipales – peso volumétrico “in situ”

 

NMX-AA-015-SCFI-1985

Protección al ambiente – contaminación del suelo – residuos sólidos municipales muestreo – método del cuarteo.

 

NMX-AA-025-SCFI-1984

Protección al ambiente – contaminación del suelo – residuos sólidos – determinación del pH – método potenciométrico.

 

NMX-AA-024-SCFI-1984

Protección al ambiente – contaminación del suelo – residuos sólidos determinación de nitrógeno total.

 

NMX-AA-018-SCFI-1984

Protección al ambiente – contaminación del suelo – residuos sólidos municipales determinación de cenizas.

 

NMX-AA-016-SCFI-1984

Protección al ambiente – contaminación del suelo – residuos sólidos municipales determinación de humedad.

Recuerda que el conocer las NOM y NMX en materia de suelos ter permite encontrar puntos clave que en tu ejercicio profesional pueden hacerte acreedor o no, a multas por la autoridad competente.

La normatividad en materia de suelo te permite conocer las metodologías o procedimientos que se necesitan para caracterizar el suelo y para cuantificar los contaminantes presentes en ella, asi mismo existen aquellas que regulan un proceso o procedimiento de manera que estipulan sus límites máximos permisibles, tambien comprendiste que existen las normas oficiales mexicanas (NOM) que son de carácter obligatorio y las normas mexicanas (NMX) que son voluntarias.

2. 1. 2. Normatividad vigente para muestreo de suelos.

En cualquier estudio referente a suelos es importante obtener una muestra del mismo para analizar, este muestreo depende del tipo de estudio que se necesite realizar, para ello se cuenta con determinadas normas que pueden ayudar a cumplir tal fin.

Como se ha mencionado anteriormente la primera de ellas es la NOM-021-SEMARNAT-2000, la cual establece el procedimiento para muestreo de suelos fértiles, salinidad y/o sodicidad y clasificación de suelos. Para realizar el muestreo, esta norma indica el equipo y material a utilizar, el procedimiento que involucra desde la subdivisión de unidades de muestreo, numero de submuestras, ubicación de sitios de muestreo, profundidad de muestreo, como elaborar una muestra compuesta, como elaborar el informe de muestreo y establece los procedimientos para la preparación de la muestra para su análisis.

La NMX-AA-132-SCFI-2006, establece el procedimiento para obtención y manejo de muestras de suelos cuyo contenido de metales y metaloides requiere ser identificado y cuantificado. Para esta norma se entiende como metales y metaloides: arsénico, bario, berilio, cadmio, cromo hexavalente, mercurio, níquel, plata, plomo, selenio, talio y vanadio.

En ella encontraras las consideraciones generales para elaborar un plan de muestreo, las técnicas de muestreo, observaras los criterios para el manejo y control de muestras, a este respecto veras los lineamientos para el envasado y etiquetado de las muestras, traslado de las muestras y lo que debe contener la cadena de custodia, tambien lo que debe anotarse en la libreta de campo y las condiciones de seguridad, esta norma tambien presenta la metodología para la preparación de las muestras en el laboratorio antes de llevar a cabo los análisis o de su almacenamiento, adicionalmente enseña los tipos de muestreo y el procedimiento de cada uno de ellos.

La NOM-138-SEMARNAT/SS-2012, establece los lineamientos para el plan de muestro de suelos contaminados con hidrocarburos, como se lleva a cabo el muestreo, especificaciones sobre su integridad, identificación y manejo, tambien menciona lo mínimo que debe contener la cadena de custodia de las mismas.

La NMX-AA-015-SCFI-1985, establece el procedimiento para la obtención de muestras de residuos sólidos urbanos con características homogéneas, en esta tambien puedes encontrar los lineamientos para elaborar el informe de campo.

De manera general para realizar un muestreo se necesita primero tener un plan el cual tiene como objetivo garantizar la calidad de las muestras, organizando todo el procedimiento el cual incluye la contemplación de las herramientas de trabajo y medidas de seguridad, atribuyendo responsabilidades y definiendo el tipo de muestreo, asi como su tiempo de realización.

A continuación, presentamos algunos puntos que puede contener el plan de muestreo:

·         Objetivo del muestreo.

·         Variables que medir y cantidad necesaria a recolectar.

·         Conocer el sitio de muestreo, lo que incluye ubicación geográfica, condiciones climáticas, entorno y antecedentes del sitio de muestreo, entre otros.

·         Ubicación de los puntos de muestreo.

·         Herramientas de muestreo.

·         Medidas de seguridad para el personal que realizara el muestreo.

·         Medidas de seguridad para garantizar la integridad de la muestra.

·         Personal necesario para el muestreo.

·         Tiempo necesario para recolectar las muestras.

·         Transporte de las muestras.

·         Preservación de las muestras.

Dentro del plan de muestreo, la ubicación de puntos de muestreo los realizaras a través de un diseño de toma de muestras. De acuerdo a Valencia & Hernández, 2002, los diseños que se pueden seguir para ubicar los puntos de muestreo son los que se presentan en la siguiente figura.

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Ilustración 2. Diseños para ubicar los puntos de muestreo.

A continuación, se encuentra la explicación de la clasificación de diseños para la toma de muestras.

El diseño no probabilístico se conoce como muestreo por criterio, selectivo o basado en el juicio del muestreador, este se utiliza en zonas heterogéneas y homogéneas y consiste en ubicar los puntos de muestreo de acuerdo a la experiencia del muestreador.

De acuerdo a Valencia & Hernández, 2002, una zona heterogénea es un área pequeña en donde se distinguen cambios en el relieve, textura, color superficial, manejo, productividad, fertilidad, etc., tambien se considera zona heterogénea cuando se sabe que existen áreas acidas, salinas y/o alcalinas.

Una zona homogénea es aquella que no presenta variaciones visibles de color, drenaje, evidencias de salinidad o sodicidad, pedregosidad, pendientes, etc.

El diseño probabilístico se utiliza para muestreos en zonas homogéneas, este muestreo consiste en seleccionar solo algunos puntos del sitio a muestrear de tal forma que cada punto tenga la misma probabilidad de ser seleccionada.

·         El diseño aleatorio o simple al azar se puede utilizar para muestrear sitios homogéneos menores de cinco hectáreas, siempre y cuando se tengan puntos de referencia perfectamente bien ubicados a lo largo y ancho del lugar.

·         El muestreo estratificado se puede utilizar para zonas homogéneas mayores de 10 hectáreas y en donde no hay puntos de referencia visibles o estos no están distribuidos de manera uniforme.

·         El muestreo polietápico se utiliza para sitios agrícolas, grandes, en zonas relativamente regulares o similares, que están divididos en subáreas dependiendo del manejo y tipo de cultivo. El muestreo se realiza en las subáreas que son diferentes, adicionalmente este método se caracteriza por que es empleado cuando se tienen poco recursos humanos y poco personal para realizarlo.

·         El muestreo sistemático es utilizado en sitios en donde se pueden tomar las muestras a distancias regulares unas de otras, tambien en donde no se puede seleccionar previamente la ubicación de puntos de muestreo por falta de material, como mapas o fotografías, para esto se requiere utilizar mapas de isolíneas y graficas del comportamiento de alguna propiedad química. En este muestreo se generan gran cantidad de puntos de muestreo y es útil para determinar la fertilidad de suelos.

o  El muestreo sistemático en una dirección se utiliza para zonas no surcadas, largas y homogéneas sin que importe su amplitud.

o  El muestreo sistemático en dos direcciones es utilizado en terrenos donde los puntos de muestreo son seleccionados en lugares diferentes uno de otro, conservando el mismo sistema de medición en cada uno de ellos.

§ El muestreo alineado en rejilla se utiliza para zonas homogéneas de 2 hectáreas o menos, este muestreo cubre todo el sitio a estudiar.

§ El muestreo semialineado en zigzag se puede utilizar por personas no expertas en sitios homogéneos y pequeños, este consiste en trazar una línea en zigzag abarcando lo largo y ancho de terreno, siempre considerando la misma distancia entre puntos.

§ El muestreo semialineado en cruz es utilizado en zonas homogéneas, pequeñas, cuadradas y siempre que no existan obstrucciones en la zona de muestreo, este se realiza trazando una línea que se dirige desde una esquina u otra formando una X, en donde la muestra se recolecta en el centro de ella.

§ El muestreo semialineado en rombo es utilizado en zonas preferentemente homogéneas no muy grandes, cuadradas y en donde el centro del terreno tiene algún obstáculo que impida obtener una muestra de ese lugar.

En este tema has visto la normatividad aplicable al suelo, tambien has visto cómo se desarrolla el muestreo de suelos el cual depende de que estudio requieras hacer, es decir si quieres saber si un suelo es fértil, salino y/o sódico, para clasificarlo, si esta presuntamente contaminado con metales y metaloides o bien si tiene residuos sólidos urbanos. Tambien comprendiste que este paso es esencial para poder realizar los análisis subsecuentes como por ejemplo análisis microbiológicos, toxicológicos, de hidrocarburos o fisicoquímicos.

Unidad 2. 1. Antecedentes normativos en suelos

  Es importante conocer los sistemas normativos con respecto a la contaminación del suelo, dado que son estos los que regulan los límit...