Programa de la asignatura: Biorremediación U1 Introducción a la biorremediación Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 1 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Introducción a la biorremediación Hongos Plantas Tierra limpia Bacterias Proceso de Biorremediación de contaminantes Tomado de: http://www.hindawi.com/journals/er/2011/805187/fi g1/ Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 2 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Índice Presentación ............................................................................................................................................................. 4 Competencia específica de la unidad ...................................................................................................... 5 Propósitos de la unidad ..................................................................................................................................... 6 1.1 Revisión histórica.............................................................................................................................................. 7 1.1.1 Antecedentes Históricos de la Biorremediación ...................................................................... 7 1.1.2 Definición de biorremediación ........................................................................................................... 11 1.1.3 Factores que inciden en el proceso de Biorremediación ................................................ 13 1.1.4 Ventajas y desventajas de la Biorremediación ....................................................................... 16 1.2 Fundamentos teóricos de la Biorremediación .......................................................................... 19 1.2.1 Biodegradación ........................................................................................................................................... 19 1.2.2 Biotransformación .................................................................................................................................... 21 1.2.3 Bioaumentación ......................................................................................................................................... 21 1.3 Ambientes contaminados ...................................................................................................................... 23 1.3.1 Tipos de contaminantes........................................................................................................................ 23 1.3.2. Contaminación de aguas ................................................................................................................... 34 1.3.3 Contaminación de suelos .................................................................................................................... 35 Actividades .............................................................................................................................................................. 37 Autorreflexiones .................................................................................................................................................. 37 Cierre de Unidad ................................................................................................................................................. 37 Para saber más ..................................................................................................................................................... 38 Fuentes de consulta .........................................................................................................................................40 Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 3 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Presentación En el último siglo, se ha incrementado la liberación de contaminantes al ambiente como consecuencia del desarrollo industrial, superando los mecanismos naturales de reciclaje y autodepuración de los ecosistemas receptores. Este hecho ha conducido a una evidente acumulación de contaminantes en los distintos ecosistemas hasta niveles preocupantes. En el caso de México, se estima que cada año se presentan alrededor de 550 emergencias ambientales, provocando contaminación por petróleo y derivados, agroquímicos, metales pesados, entre otros (PROFEPA). Con la finalidad de disminuir la cantidad de contaminantes en el ambiente, surge la necesidad de buscar procesos que aceleren la degradación de estos. En este sentido, la biotecnología moderna tiene un papel importante en la restauración de sitios contaminados. El reto actual es desarrollar herramientas biotecnológicas que formen parte de procesos limpios y eficientes energéticamente para el control y la remediación de ambientes contaminados. A través del desarrollo de la presente Unidad y del análisis de las lecturas sugeridas, conocerás con más detalle qué es la biorremediación, comprenderás mediante una revisión histórica su relevancia como parte de la biotecnología ambiental. Asimismo, identificarás cuales son los factores que inciden en el proceso de biorremediación de aguas y suelos contaminados. Finalmente, al cierre de la Unidad se podrán distinguir y clasificar los distintos tipos de contaminantes tanto naturales, como antropogénicos que alteran el equilibrio de diversos ambientes. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 4 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Competencia específica de la unidad Distinguir los fundamentos teóricos de la biorremediación, para identificar el ambiente contaminado que se puede recuperar, mediante la revisión de sus características. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 5 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Propósitos de la unidad 1 Identificar las características de la biorremediación a partir de sus antecedentes. 2 Diferenciar los fundamentos teóricos de la biorremediación. 3 Clasificar los tipos de contaminantes ambientales. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 6 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación 1.1 Revisión histórica Desde que el hombre desarrolla habilidades de convivencia en sociedad y hace uso de herramientas para su beneficio, modifica su entorno a través de los desechos que genera, “sin embargo en la antigüedad todos los desechos eran de origen natural, lo cual cambió mediante el desarrollo de la sociedad moderna basada en la actividad industrial y el uso de nuevas tecnologías operadas mediante combustibles fósiles, fue así como se introdujeron nuevos contaminantes al medio ambiente, lo cual ha repercutido directamente sobre la humanidad” (Sarlingo, 1998). Debemos tomar en cuenta que uno de los principales problemas de cualquier sociedad ha sido deshacerse de los desechos y asegurar un abastecimiento de agua potable libre de contaminantes. A lo largo de la historia se han desarrollado diversas tecnologías cuyo objetivo es mitigar los efectos de la contaminación. A continuación, revisaremos como se originó el concepto de Biorremediación. 1.1.1 Antecedentes Históricos de la Biorremediación La Biorremediación existe aproximadamente desde el año 600 A.C.; cuando los antiguos romanos dirigían sus aguas residuales a pozos o tanques fuera de la ciudad donde eran tratadas por la actividad microbiana, por lo que se puede decir que, la Biorremediación no es un concepto nuevo. Los microbiólogos han estudiado el proceso desde la década de 1940, ZoBell en 1946 revisó la acción de microorganismos sobre hidrocarburos. Él reconoció que muchos microorganismos, tienen la capacidad de utilizar hidrocarburos como única fuente de energía. Identificó, además, que existía una relación altamente dependiente entre la naturaleza química de los compuestos del petróleo y los microorganismos dentro de la mezcla. La Biorremediación se dio a conocer con mayor amplitud en Estados Unidos a finales de la década de 1980 como una tecnología para la limpieza de las costas contaminadas con petróleo. El derrame de petróleo del Exxon Valdez en marzo de 1989 en Prince William Sound, Alaska fue el catalizador de esta atención. A partir de 1989, la Biorremediación se ha convertido en una tecnología que se aplica en diferentes circunstancias (Hoff, 1993). Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 7 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación La historia de la biorremediación, y su reciente desarrollo como la tecnología de respuesta a derrames de petróleo, es un ejemplo interesante de cómo una nueva tecnología medioambiental llega a existir. Con base en la experiencia de Estados Unidos (muy influenciado por el derrame de petróleo del Exxon Valdez), la historia de biorremediación como respuesta a los derrames de petróleo se puede dividir en tres períodos de desarrollo (Hoff, 1993): antes de 1989 (“cortejo”), el período de 1989 hasta 1991 (“luna de miel”), y el período de a partir de 1992 (establecimiento). El primer período (“cortejo”), antes de 1989, fue principalmente un periodo de investigación, cuando la biorremediación era poco conocida fuera de la microbiología. Muchos artículos publicados antes de la década de 1970, documentaban el proceso de degradación microbiana de petróleo, tanto en el laboratorio como en pruebas de campo. Un número de artículos científicos sobre este tema se publicaron durante los años 1970 y 1980, entre ellos varios artículos de revisión que abarca los mecanismos de biodegradación, establecen una comprensión básica de la biodegradación del petróleo como un componente importante del proceso conocido como intemperización, el cual abarca degradación microbiana y procesos físicos y químicos que promueven la descomposición química de los hidrocarburos. En el segundo periodo (“luna de miel”), 1989-1991, la Biorremediación recibió gran atención e interés, pero al final del período llegó un momento de desilusión pues al encallar el Exxon Valdez, no existía un protocolo para tratar este tipo de contaminación, mediante técnicas biológicas. Después de ese suceso, se estableció un comité de autoridades federales y estatales para desarrollar un protocolo para la evaluación de productos biológicos con el fin de seleccionar los más prometedores para futuras pruebas. Estos protocolos se usaron más tarde como un punto de partida para un conjunto genérico de protocolos de pruebas de biorremediación desarrollados por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). La EPA fue un fuerte impulso para el uso de la biorremediación, en la primavera de 1989 llevó a cabo una serie de estudios para la aplicación de posibles técnicas de biorremediación para usar en las costas contaminadas en Prince William Sound. Antes de 1989, no hubo usos documentados de esta tecnología en los derrames de petróleo en el mar; fue durante 1990 que se utilizó biorremediación (a modo de prueba) en un total de cuatro derrames de Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 8 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Estados Unidos: Isla de Prall en Nueva Jersey, Seal Beach, en California, y las barcazas Apex y Mega Borg en el Golfo de México. Este período termina a finales de 1990 es cuando se observa que ninguno de los estudios realizados, fuera de Alaska, fue capaz de confirmar la eficacia de la Biorremediación en pruebas de campo. El período desde 1992 puede ser llamado período de "establecimiento". Durante este tiempo, la biorremediación ha alcanzado un cierto nivel de aceptación, con expectativas más realistas que antes. En la figura 1, se presenta una línea de tiempo acerca de la historia de la Biorremediación. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 9 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Los antiguos romanos dirigían sus aguas residuales a pozos o tanques fuera de la ciudad, donde eran tratados por la actividad microbiana Derrame Exxon Valdez, no existía un protocolo de Biorremediación George M. Robinson, crea el concepto de Biorremediación 6 0 0 a .C. La Agencia de Protección Ambiental, realiza una encuesta. Recibe la información sobre 240 casos de Biorremediación en los Estados Unidos Se emplea por primera vez de manera comercial la Biorremediación, en el derrame Sun Oil en Amber, Pensilvania 1946 1960 1970 1972 1975 1989 1990 Ananda Chakrabarty y col., descubrieron una cepa de bacterias capaz de degradar algunos componentes dl petróleo El tratamiento de suelos contaminados y aguas subterráneas se empieza a comercializar Figura 1. Historia de la Biorremediación. Tomado de: http://jdbioremed.wix.com/bioremediation#!timeline/c16s3 Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 2005 Investigadores del Reino Unido encontraron una especie de bacteria capaz de reducir Uranio Ananda Chakrabarty produjo una nueva especie de bacteria, Pseudomona putida, capaz de degradar aceites ZoBell, reconoció que muchos microorganismos tienen la capacidad de utilizar hidrocarburos como unica fuente de energía 1992 10 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación En la actualidad el concepto de Biorremediación, no solo se centra en la degradación de hidrocarburos, más adelante veremos que se emplea en la limpieza de una gran variedad de contaminantes 1.1.2 Definición de biorremediación Hasta hace algunos años, se creía que teníamos una abundancia ilimitada de recursos en la tierra; sin embargo, hoy nos damos cuenta que esto no es verdad pues los recursos en la tierra, en mayor o menor grado, gracias a nuestro descuido y negligencia en su uso, se están agotando. La contaminación ambiental está aumentando día a día debido al incremento de la población, la industrialización y la urbanización. En la actualidad, se sabe que la contaminación afecta a la salud de los seres vivos por lo que resulta necesario desarrollar estrategias para solucionar los problemas de contaminación. Una alternativa para limpiar sitios contaminados es la biorremediación, pues esta tecnología ofrece la posibilidad de disminuir o destruir diversos contaminantes empleando la actividad biológica. Biorremediación La biorremediación es una tecnología emergente que utiliza organismos vivos (plantas, algas, hongos y bacterias) para remover (extraer), degradar o transformar los contaminantes y retirarlos, inactivarlos o atenuar su efecto en suelo, agua y aire. (Van Deuren y col., 1997) Algunas de las técnicas convencionales empleadas para la remediación de suelos contaminados consisten en quitar el suelo contaminado para llevarlo a un vertedero o tapar y contener el área contaminada de algún sitio, lo que resulta inconveniente pues no soluciona el problema de fondo. Otras técnicas consisten en incinerar los contaminantes, usar diversos tipos de Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 11 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación descomposición química (oxidación, UV). Estas técnicas son efectivas al disminuir los niveles de contaminantes, pero tienen diversos inconvenientes como altos costos, tecnologías complejas y poca aceptación pública. En la Tabla 1 se presentan algunas de las tecnologías de remediación. Tabla 1. Tecnologías de remediación. Tipo de Tratamiento Descripción Tecnología de remediación Fisicoquímicos. Utiliza las propiedades físicas y/o químicas de los contaminantes o del medio contaminado para destruir, separar o contener la contaminación. • Remediación electrocinética • Lavado de suelo • Extracción de vapores • Estabilización y separación física Térmicos Biológicos (Biorremediación) Usan calor para incrementar la volatilización (separación), quemar, descomponer o fundir (inmovilización) los contaminantes en un suelo Emplean organismos (plantas, hongos, bacterias) para degradar, transformar o remover los contaminantes. • Desorción térmica • Incineración • Vitrificación • Pirólisis • • • • • Bioestimulación Bioventeo Bioaumentación Composteo Fitorremediación (Volke y Velasco, 2002) Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 12 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Para que la Biorremediación sea eficiente, los microorganismos deben atacar enzimáticamente a los contaminantes y convertirlos en productos inocuos. Este proceso solo puede ser eficaz cuando las condiciones ambientales permiten la actividad y crecimiento microbiano, su aplicación a menudo implica la manipulación de los parámetros ambientales para permitir el crecimiento microbiano. Las técnicas de biorremediación son típicamente más económicas que los métodos tradicionales tales como la incineración y algunos contaminantes pueden ser tratados en el sitio, lo que reduce los riesgos de exposición para limpiar sitios contaminados. 1.1.3 Factores que inciden en el proceso de Biorremediación Las técnicas de biorremediación se han utilizado para la descontaminación de suelo, subsuelo y agua. La mayoría de las tecnologías de biorremediación fueron desarrolladas inicialmente para tratar la contaminación por hidrocarburos de petróleo con el fin de inmovilizar contaminantes o para transformarlos a productos químicos menos peligrosos para la salud humana y el medio ambiente. Para que las técnicas de biorremediación tengan éxito hay que considerar diversos factores de control y optimización. Estos factores incluyen: la existencia de una población microbiana (organismos vivos) capaz de degradar los contaminantes; la disponibilidad de los contaminantes a la población microbiana y los factores del entorno (ambiente) (Figura 1). Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 13 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Figura 2. Factores interrelacionados entre sí que inciden en la remediación de un suelo. Tomado de: http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones/download/459.pdf Los principales factores que inciden en el proceso de Biorremediación se describen a continuación: Microorganismos. Se pueden aislar de casi cualquier condición ambiental, pueden adaptarse y crecer a temperaturas bajo cero, calor extremo, condiciones desérticas, exceso de agua, con exceso de oxígeno, en condiciones anaeróbicas, con la presencia de compuestos peligrosos o en cualquier tipo de deshechos. Los principales requisitos para que los microorganismos puedan crecer y desarrollarse son: una fuente de energía y una fuente de carbono. Por lo tanto, los microorganismos pueden ser utilizados para degradar los contaminantes ambientales. Los microrganismos se pueden subdividir en los siguientes grupos: • Aerobios. Crecen en presencia de oxígeno. Algunos ejemplos de bacterias reconocidas por sus habilidades para degradar contaminantes son Pseudomonas, Alcaligenes, Sphingomonas, Rhodococcus y Mycobacterium. Estos microrganismos se han Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 14 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación reportado como degradadores de hidrocarburos y pesticidas, los cuales emplean como única fuente de carbono y energía. • Anaerobios. Crecen en ausencia de oxígeno. Las bacterias anaeróbicas no se utilizan tan frecuentemente como las bacterias aerobias. Sin embargo, existe un creciente interés en las bacterias anaerobias para emplearlas en la biorremediación de los bifenilos policlorados (PCB), en la decloración del tricloroetileno (TCE), y cloroformo. • Hongos lignoliticos. Hongos como el hongo de pudrición blanca Chrysosporium Phanaerochaete tienen la capacidad de degradar una diversa gama de contaminantes ambientales persistentes o tóxicos. • Metilotrofos. Son bacterias aeróbicas que utilizan metano como fuente de carbono y la energía. Estos organismos son ampliamente usados para degradar compuestos clorados. pH. Valores de pH <3 y >9 o 10, así como los cambios bruscos en el pH del sitio contaminado puede inhibir el crecimiento microbiano mediante la interferencia con el metabolismo microbiano, la solubilidad del gas en el agua del suelo, la disponibilidad de nutrientes y la biodisponibilidad en el agua del suelo, y solubilidad de metales pesados. La mayoría de los entornos naturales tienen valores de pH entre 5 y 9 por lo que este rango de pH es óptimo para mejorar la biodegradación de los contaminantes. Temperatura. La temperatura afecta al metabolismo bacteriano, la tasa de crecimiento microbiano, la matriz del suelo y el estado fisicoquímico de los contaminantes. En general, en la biorremediación in situ se realiza en condiciones mesófilas (20-40 ° C). Humedad. Los microorganismos necesitan agua para desarrollarse, sin embargo, esta debe estar en cantidades adecuadas, ya que si el contenido de agua es bajo la actividad microbiana se inhibe y si es muy alto el intercambio gaseoso no se lleva a cabo. Nutrientes. Para mejorar el proceso de Biorremediación, es necesario complementar los nutrientes tanto en la Biorremediación in situ como ex Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 15 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación situ de suelos, sedimentos, aguas subterráneas y superficiales. La cantidad de nutrientes a adicionar va a depender de la naturaleza de los contaminantes. Disponibilidad de contaminantes. La velocidad a la que las células microbianas pueden degradar contaminantes durante el proceso de biorremediación depende de la tasa de absorción de los contaminantes. La disponibilidad de un contaminante es controlada por numerosos procesos fisicoquímicos, tales como la adsorción y desorción, difusión, y la disolución. Tabla 2. Factores que inciden en el proceso de Biorremediación Factor Condición Requerida Microorganismos Aeróbicos o Anaeróbicos Factores ambientales Temperatura, pH, contenido de oxígeno, aceptores/donadores de electrones Nutrientes Carbón, Nitrógeno, Oxígeno, etc. Humedad (suelo) 25-28% capacidad de retención de agua Tipo de suelo Poco arcillosos (Sharma, 2012) Hasta ahora hemos revisado el origen y definición de la Biorremediación, así como los factores que intervienen para que esta se pueda llevar a cabo. A continuación, vamos a ver qué ventajas nos ofrece la biorremediación con respecto a otras tecnologías de remediación. 1.1.4 Ventajas y desventajas de la Biorremediación Como mencionamos anteriormente, además de la biorremediación, existen diversas tecnologías de remediación (Tabla 1); las tecnologías fisicoquímicas, Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 16 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación emplean las propiedades físicas y/o químicas de los contaminantes o del sitio contaminado para destruir, separar o contener la contaminación. Dentro de estas tecnologías se encuentran: la remediación electrocinética, lavado de suelo, extracción de vapores, estabilización y la separación física. En los tratamientos térmicos, se usa calor para incrementar la volatilidad (separación), de los contaminantes en un suelo. Algunas de estas tecnologías que utilizan calor son: desorción térmica, incineración, vitrificación y pirolisis (Volke y Velasco, 2002). La principal ventaja de estos métodos de remediación es que requieren poco tiempo para limpiar el sitio contaminado, su principal desventaja es que no garantizan que el sitio contaminado pueda ser usado para agricultura, y la generación de residuos que deben ser dispuestos en sitios específicos, lo que incrementa su costo. Mientras que las técnicas de biorremediación, tienen varias ventajas con respecto a los métodos físicoquímicos tradicionales (Rawlings 2002). En la Tabla 3 se presenta un resumen de las ventajas y desventajas de la biorremediación. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 17 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Tabla 3. Ventajas y desventajas de la Biorremediación • • • • • • • • • • • • Ventajas Generalmente solo origina cambios físicos menores sobre el medio. Permite la revegetalización natural. Puede ser útil para retirar algunos de los compuestos tóxicos del petróleo. Ofrece una solución más simple y completa que las tecnologías físicas o químicas. Es menos costosa que otras tecnologías. Es más efectiva que otros métodos, pudiendo lograr la detoxificación completa. Como subproducto se obtiene un suelo útil para la agricultura. Apenas se generan residuos y los que se generan en su mayoría no son tóxicos. Es un proceso natural, aceptado por la opinión pública y normativas medioambientales. Mientras que los tratamientos físicos y buena parte de los químicos están basados en transferir la contaminación entre medios gaseoso, líquido y sólido, en la biorremediación se transfiere poca contaminación de un medio a otro; lo que ocasiona es su degradación final. Cuando se utiliza correctamente no produce efectos adversos significativos. No requiere de equipamiento especializado para su aplicación, es poco invasiva y generalmente no requiere componentes estructurales o mecánicos que signifiquen una amenaza para el medio. • • • • • • • • Desventajas El tiempo necesario para la recuperación es largo. Su implementación es específica para cada lugar contaminado; requiriendo de diversos factores del sitio como la presencia de microorganismos activos y condiciones de crecimiento adecuadas. El nivel de contaminantes no debe ser tóxico para los organismos vivos Es difícil predecir el tiempo de requerido para un proceso adecuado Es difícil de extrapolar condiciones del laboratorio o planta piloto al sitio final a remediar. La biodegradación incompleta puede generar intermediarios metabólicos inaceptables, con un poder contaminante similar o incluso superior al producto de partida y algunos compuestos contaminantes son tan resistentes que pueden incluso inhibir la biorremediación. Requiere investigación multidisciplinaria para determinar y optimizar las condiciones de biorremediación. Su optimización requiere información sustancial acerca del lugar contaminado y las características del vertido. (Volke y Velasco, 2002) Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 18 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Hasta ahora se ha revisado lo que es la biorremediación, así como sus principales ventajas y desventajas; a continuación, revisaremos algunos conceptos que son necesarios para comprender mejor la forma en que los microrganismos llevan a cabo el proceso de biorremediación. 1.2 Fundamentos teóricos de la Biorremediación Como revisamos previamente, la biorremediación se define como los procesos en los que se usan organismos vivos o enzimas producidas por estos para transformar o degradar contaminantes tóxicos en los ecosistemas. Esta estrategia biológica depende de las propiedades catabólicas que presentan los seres vivos, quienes utilizan los contaminantes para su crecimiento y desarrollo. A continuación, revisaremos los conceptos de biodegradación, biotransformación y bioaumentación, los cuales están relacionados directamente con las propiedades catabólicas de organismos vivos. 1.2.1 Biodegradación La degradación de los contaminantes orgánicos normalmente ocurre porque los organismos pueden usar los contaminantes para su crecimiento y reproducción. Los microorganismos degradan o transforman los contaminantes en energía, fuente de carbono, nitrógeno u otros nutrientes, o en aceptores finales de electrones del proceso respiratorio (Figura 2). Enlaces Recuerda que en la asignatura de “Microbiología” ya estudiaste las necesidades nutricionales de los microorganismos, y en la asignatura de la “Bioquímica” revisaste las diferentes rutas metabólicas que hay en los seres vivos, de tal manera que ahora te será más fácil comprender los mecanismos de degradación de contaminantes. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 19 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Biodegradación Se refiere al proceso de descomponer un compuesto en los elementos químicos que lo conforman, debido a la acción de agentes biológicos bajo condiciones ambientales naturales. (Leung, 2004) Figura 2. Los microorganismos degradan los contaminantes debido a que en el proceso obtienen la energía que les permite crecer y reproducirse. Tomado de: National Academies Press at: http://www.nap.edu/c atalog/2131.html En resumen, los microorganismos llevan a cabo la degradación de contaminantes convirtiéndolos en biomasa, compuestos menos complejos, y finalmente agua, dióxido de carbono. La degradación completa de los compuestos orgánicos a compuestos inorgánicos se denomina “mineralización”. En la unidad 2, revisaremos algunos mecanismos que tienen los microorganismos para degradar contaminantes. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 20 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación 1.2.2 Biotransformación Biotransformación es la modificación metabólica de la estructura molecular de un compuesto, lo que resulta en la pérdida o alteración de algunas características del compuesto original. La biotransformación puede tener efecto sobre la solubilidad, toxicidad y distribución en el ambiente del compuesto orgánico. Biotransformación Conjunto de reacciones de descomposición, conjugación o síntesis implicadas en el correcto procesamiento de los contaminantes. (Leung, 2004) En la unidad 2, revisaremos cómo los organismos vivos (plantas, hongos, algas y bacterias) llevan a cabo el proceso de biotransformación de ciertos contaminantes. 1.2.3 Bioaumentación En casos en los que, o bien no existe una población de degradación competente o actúa demasiado lento se pueden añadir sistemas microbianos para mejorar las tasas de biorremediación. Esta técnica se conoce como bioaumentación y puede implicar la adición de aislados naturales o microorganismos genéticamente modificados (OGM). Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 21 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Bioaumentación Es el término general que se suele emplear para referirse al incremento en la cantidad de agentes descontaminantes, en especial a microorganismos, proceso que se puede llevar a cabo tanto in situ como ex situ. (Leung, 2004) La bioaumentación depende principalmente de la competencia o capacidad de proliferación de las especies microbianas, la biodisponibilidad del compuesto xenobiótico y las propiedades fisicoquímicas del suelo. El tamaño del inóculo a utilizar depende de: • • • La extensión de la zona contaminada La dispersión de los contaminantes La velocidad de crecimiento de degradadores los microorganismos La principal ventaja de la bioaumentación, es que no requiere un área adicional para llevar a cabo el tratamiento, ni el uso de maquinaria pesada. Su limitación es que se deben realizar algunos procedimientos como enriquecimiento de cultivos, aislar microorganismos capaces de utilizar el contaminante como fuente de carbono y cultivarlos hasta obtener grandes cantidades de biomasa. En la unidad 3, se revisarán algunas estrategias de biorremediación donde la bioaumentación es utilizada. A continuación, analizaremos los distintos tipos de contaminantes que alteran el equilibrio de suelos y aguas, los cuales pueden ser tratados mediante tecnologías de biorremediación. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 22 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación 1.3 Ambientes contaminados Desde que el ser humano empezó a habitar la Tierra, los contaminantes se han hecho presentes, pues estos se generan con las diferentes actividades del ser humano. Sin embargo, en los últimos años se ha puesto mayor interés debido a que la frecuencia y gravedad de incidentes de contaminación a nivel mundial se han incrementado, además existe mayor cantidad de pruebas sobre los efectos adversos que provoca la contaminación en el ambiente y la salud. Los efectos más graves de la contaminación ocurren cuando la entrada de sustancias al ambiente rebasa la capacidad de los ecosistemas para asimilarlas y/o degradarlas. Contaminación ambiental Es la introducción o presencia de sustancias, organismos o formas de energía en ambientes a los que no pertenecen o en cantidades superiores a las propias de dichos ambientes, por un tiempo suficiente, y bajo condiciones, que esas sustancias interfieran con la salud de las personas, dañen los recursos naturales o alteren el equilibrio ecológico de la zona. (Semartnat, 2007) Es necesario aclarar que para que se considere que hay contaminación, se debe tomar en cuenta que esta depende del lugar, el tiempo, el tipo de contaminante y la cantidad en que este se encuentre. Las principales causas de contaminación son las actividades antropogénicas, en particular las productivas, por ejemplo, las relacionadas con la generación de la energía eléctrica, incluyendo la explotación de los recursos naturales no renovables, como el petróleo o diversos minerales, el transporte, la industria en general o la agricultura (Calixto et al., 2012). 1.3.1 Tipos de contaminantes Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 23 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Los contaminantes pueden ser biológicos, físicos y químicos. Las fuentes de contaminación pueden derivar de actividades naturales o antropogénicas: Fuentes Naturales. Relacionadas con erupciones volcánicas, incendios naturales, arrastre de sustancias rio abajo, composición del suelo, productos de reacciones biológicas (Figura 3). Figura 3. Fuentes de contaminación natural Tomado de: http://biblioteca.semar nat.gob.mx/janium/Do cumentos/Ciga/libros2 009/CG007297.pdf Fuentes antropogénicas. Contaminación derivada por la actividad humana agrícola, industrial, minera, agropecuaria, urbana, generación de energía eléctrica, el transporte, la sobre explotación de los recursos no renovables, etc. (Figura 4). Estos contaminantes son los que causan grandes daños a la salud y el medio ambiente (Calixto et al., 2012). Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 24 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Figura 4. Fuentes antropogénicas de contaminación. Tomado de: http://klimat.czn.u j.edu.pl/enid/0,59a 8eb73686f777479 7065092d097072 696e74/1__Conta minaci_n_atmosf_ rica/_Industria_3yk.ht ml Como podemos deducir, son muchas las actividades naturales y antropogénicas que producen elementos contaminantes, de acuerdo con el medio donde se presentan estos pueden ser: Contaminación biológica. Se refiere a la presencia de microorganismos en ambientes en los que no beberían estar presentes, o bien se encuentran en una mayor concentración a la habitual. Los contaminantes biológicos están presentes debido a las actividades humanas. En general, la contaminación biológica se puede reducir, evitar o controlar con relativa facilidad mediante sistemas cuya técnica es ampliamente accesible. Sus efectos adversos suelen estar bien localizados en el tiempo y en el especio, lo que permite identificar su origen y, eventualmente, controlarla. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 25 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Contaminante biológico Son seres vivos microscópicos de naturaleza diversa (bacterias, virus, hongos y parásitos) que pueden estar presentes en diferentes ambientes con la particularidad de que se encuentran en concentraciones elevadas lo que puede producir efectos adversos (procesos infecciosos, tóxicos o alérgicos) para la salud humana. (Ramalho, 2010) Contaminación física. Se debe a la presencia en un ambiente determinado, de formas de energía que sobrepasan los niveles basales en dicho medio. La contaminación por calor, ruido y radiaciones ionizantes son algunos ejemplos. En el caso de la contaminación física, con frecuencia es difícil establecer la asociación entre el contaminante y sus efectos, pues en general, estos aparecen a largo plazo y frecuentemente son ambiguos, por lo que pueden pasar muchos años antes de que se observen y, muchos más, antes de que se asocien con una forma especial de contaminación, se identifique su origen y se controle. La contaminación física puede ocasionar diversos efectos indeseables, entre ellos, muerte de animales y plantas, mutaciones, cáncer, efectos psiconeurológicos, defectos congénitos, entre otros. Contaminante físico Son distintas formas de energía que pueden afectar a los organismos sometidos a ellas. Estas energías pueden ser: mecánicas, térmicas electromagnéticas, ruido, vibraciones, frío, calor, ionizantes, no ionizantes. (Ramalho, 2010) Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 26 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Contaminación química. Este tipo de contaminación se ha incrementado como consecuencia del desarrollo tecnológico acelerado y de la industrialización. Ocurre por la entrada en el ambiente de sustancias naturales en cantidades que rebasan la capacidad de los mecanismos naturales de degradación, o bien, por la entrada de sustancias xenobióticas, para las que estos mecanismos no existen. Actualmente, este es uno de los tipos de contaminación que causa más problemas en todo el mundo, a corto o largo plazo, y que son más difíciles de controlar. Contaminante químico Compuestos o sustancias que por su composición generen daños a la salud, ya sea por contacto, inhalación, absorción por piel o digestión y estos pueden presentarse en los tres estados de agregación (sólidos, líquidos y gases). Se pueden considerar naturales (mono y dióxido de Carbono, metales pesados, óxidos de azufre en erupciones volcánicas entre otros) y antropogénicas o sintéticas (detergentes, pesticidas, plaguicidas, insecticidas, desechos industriales entre otros). (Ramalho, 2010) No todos los contaminantes pueden ser eliminados mediante técnicas de biorremediación; un factor crítico para decidir si la biorremediación es la tecnología de limpieza apropiada para un sitio es si los contaminantes son susceptibles a la biodegradación por los microorganismos del sitio (o por organismos que podrían ser cultivados con éxito en el sitio). Algunos compuestos son más fácilmente degradados por una diversidad de organismos que otros, y algunas tecnologías de biorremediación están mejor establecidas para algunos compuestos que para otros. En la Tabla 4 se presenta una visión general de las clases de compuestos y su idoneidad inherente para la biorremediación. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 27 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Tabla 4. Contaminantes susceptibles a Biorremediación. Tomado de http://www.nap.edu/catalog/2131.html Tipo contaminante Incidencia Estado de la Biorremediación Muy frecuente Establecido Común Emergente Evidencia de éxito en el futuro Limitaciones Hidrocarburos y derivados Gasolina, combustóleo Hidrocarburos aromáticos policíclicos Alcoholes, cetonas, esteres Éteres Común Común Fase liquida no acuosa Biodegradables aeróbicamente bajo un estrecho rango de condiciones Sorción fuerte a superficies solidas Establecido Emergente Biodegradable bajo un estrecho margen de condiciones empleando microorganismos aeróbicos o nitrato-reductores Compuestos alifáticos halogenados Altamente clorados Ligeramente clorados Muy frecuente Muy frecuente Emergente Emergente Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA Cometabolizados por microorganismo anaerobios; en casos especiales puede haber cometabolismo aerobio Biodegradables bajo un estrecho margen de condiciones empleando microorganismos aeróbicos; cometabolizados por microorganismos anaeróbicos 28 Fase liquida no acuosa Fase liquida no acuosa Biorremediación U1 Introducción a la biorremediación Tabla 4. Contaminantes susceptibles a Biorremediación. Tomado de http://www.nap.edu/catalog/2131.html Compuestos aromáticos halogenados Biodegradables bajo un estrecho margen de condiciones empleando microorganismos aeróbicos; cometabolizados por microorganismos anaeróbicos Altamente clorados Común Emergente Ligeramente clorados Común Emergente Biodegradables bajo condiciones aeróbicas Cometabolizados por microorganismos anaerobios Sorción fuerte a superficies solidas; forman una fase no acuosa Forman una fase no acuosa Bifenilos policlorados Altamente clorados Infrecuente Emergente Ligeramente clorados Infrecuente Emergente Biodegradables bajo un estrecho margen de condiciones empleando microorganismos aeróbicos Compuestos nitroaromáticos Común Emergente Biodegradables bajo condiciones aeróbicas; pueden ser convertidos en ácidos orgánicos volátiles bajo condiciones anaerobias Posible Solubilidad y reactividad puede ser alteradas por una amplia variedad de procesos microbianos Metales pesados (Cr, Cu, Ni, Pb, Hg, Cd, Zn, etc.) Común Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 29 Sorción fuerte a superficies solidas Sorción fuerte a superficies solidas Biodisponibilidad altamente variable U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación En la Tabla 4, los contaminantes se agrupan en cinco clases: hidrocarburos del petróleo y derivados, compuestos alifáticos halogenados, compuestos aromáticos halogenados, compuestos nitroaromáticos y metales pesados. Cada clase se describe con más detalle a continuación. Hidrocarburos del petróleo y derivados. Los hidrocarburos del petróleo y sus derivados son químicos naturales que los seres humanos han explotado para una amplia variedad de propósitos, desde el empleo como combustibles hasta la fabricación de productos químicos. Los hidrocarburos del petróleo y derivados más representativos que se mencionan en la Tabla 4 son gasolina, combustóleo, hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), éteres, alcoholes, cetonas, y ésteres. Cada uno de estos productos químicos tiene una amplia gama de aplicaciones industriales. Por ejemplo, los HAP se liberan cuando se refina petróleo crudo y de la fabricación de productos derivados del petróleo tales como plásticos. Éteres, ésteres, cetonas y son componentes de los productos químicos como perfumes, anestésicos, pinturas, lacas e insecticidas. La gasolina, el combustóleo, los alcoholes, cetonas y ésteres han sido biorremediados con éxito. La gasolina, en particular, ha sido objeto de estudio en las investigaciones sobre biorremediación. Los componentes de la gasolina, benceno, tolueno, etilbenceno y xileno (conocidos en conjunto como BTEX) son relativamente fáciles de biorremediar por las siguientes razones: • • • Son relativamente solubles en comparación con otros contaminantes comunes y otros componentes de la gasolina. Pueden servir como donadores de electrones primarios para muchas bacterias ampliamente distribuidas en la naturaleza. Son degradadas rápidamente en relación con otros contaminantes que se muestran en la Tabla 4. Las bacterias que degradan BTEX crecen fácilmente si el oxígeno está disponible. Los enlaces éter presentan una considerable estabilidad química y por lo tanto resisten el ataque microbiano. Los compuestos de alto peso molecular y algunos HPAs se metabolizan parcialmente como resultado de su Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 30 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación complejidad estructural, baja solubilidad, y fuertes características de sorción. Así, las técnicas de biorremediación para estas últimas clases de derivados del petróleo aún son emergentes. Compuestos halogenados. Los compuestos halogenados son compuestos que en su composición participa un elemento halógeno (cloro, bromo, flúor), los compuestos halogenados pueden ser de origen natural o sintético. Cuando los elementos halogenados se encuentran presentes en moléculas orgánicas muchas de sus propiedades, tales como la solubilidad, volatilidad, densidad y toxicidad, cambian notablemente. Estos cambios conllevan mejoras que son valiosas para los productos comerciales, tales como disolventes utilizados para desengrasar, pero también tienen serias implicaciones para el metabolismo microbiano, por ejemplo, la susceptibilidad de los productos químicos a degradación enzimática disminuye drásticamente. Por lo que las tecnologías de biorremediación para este tipo de compuestos no son del todo efectivas y aún se encuentran en estudio. Existen dos grandes clases de productos químicos halogenados, alifáticos: halogenados y aromáticos halogenados, a continuación, se revisarán algunas de sus características principales. Compuestos alifáticos halogenados. Los compuestos alifáticos halogenados son compuestos formados por cadenas lineales de carbono e hidrógeno con numerosos átomos de hidrógeno reemplazados por átomos de halógenos (cloro, bromo, flúor). Los hidrocarburos alifáticos halogenados son solventes y desengrasantes eficaces. Algunos representantes altamente clorados de esta clase, tales como el tetracloroetileno, son completamente resistentes a la degradación por microorganismos aerobios, pero son susceptibles a la degradación por algunos tipos de microorganismos anaerobios. A medida que el grado de Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 31 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación halogenación en los hidrocarburos alifáticos disminuye, se incrementa la susceptibilidad a la degradación por microorganismos aeróbicos. Por lo tanto, una estrategia de tratamiento para los compuestos alifáticos altamente clorados consiste en eliminar los átomos de cloro en condiciones anaerobias, con metanógenos, y luego completar el proceso de biodegradación aeróbica. Sin embargo, los procedimientos para la aplicación de la estrategia anaeróbico/aeróbico para biorremediar sitios contaminados con compuestos alifáticos clorados aún no se han establecido a escala comercial. Compuestos aromáticos halogenados. Los compuestos aromáticos halogenados son compuestos formados por al menos un anillo de benceno y uno o más átomos de halógeno. Dentro de este grupo de compuestos se encuentran los bencenos clorados, que se utilizan como disolventes y pesticidas; el pentaclorofenol, utilizado como fungicida y herbicida; y los bifenilos policlorados (PCB), empleados principalmente como plastificantes y dieléctricos. El anillo aromático es susceptible a la degradación por metabolismo aeróbico y anaeróbico, aunque este último se produce de forma relativamente lenta. Sin embargo, la presencia de átomos de halógeno en el anillo aromático controla biodegradabilidad. Un alto grado de halogenación puede evitar que los compuestos aromáticos sean metabolizados aeróbicamente, como es el caso de los PCB altamente clorados. Sin embargo, algunos microorganismos anaeróbicos pueden eliminar átomos de cloro a partir de los compuestos aromáticos altamente halogenados. Como los átomos de halógeno se sustituyen por átomos de hidrógeno, las moléculas se vuelven susceptibles a la degradación por microorganismos aeróbicos. Por lo tanto, para biorremediar suelos, sedimentos, o agua contaminados con productos químicos halogenados aromáticos es necesario primero llevar a cabo una deshalogenación anaerobia seguida de la degradación aeróbica de los compuestos residuales. Compuestos nitroaromáticos. Los compuestos nitroaromáticos son productos químicos orgánicos en los que el grupo nitro (-NO2) es unido a uno o más átomos de carbono en un Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 32 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación anillo bencénico. Un ejemplo conocido es el trinitrotolueno (TNT), que se utiliza en explosivos. Las investigaciones de laboratorio han demostrado que los microorganismos aerobios y anaerobios puede convertir muchos de estos compuestos a dióxido de carbono, agua y componentes minerales. Algunas pruebas de campo, han confirmado que los microorganismos anaeróbicos pueden transformar compuestos nitroaromáticos en ácidos orgánicos volátiles inocuos, como el acetato, que posteriormente pueden ser mineralizados. Metales pesados. Los metales pesados presentados en la Tabla 4 son contaminantes comunes liberados durante la fabricación de diversos productos industriales. Los microorganismos no pueden degradar los metales, pero pueden alterar su reactividad y movilidad. En esta sección revisamos los principales tipos de contaminantes que pueden ser tratados mediante técnicas de biorremediación. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 33 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación 1.3.2. Contaminación de aguas El agua es indispensable, no tiene sustituto y no se conoce forma de vida que prescinda de ella. Bosques, ciudades, polos, zonas industriales, pastizales, plantíos, bebés, bacterias, ballenas, aviones y cohetes, todos, de una manera u otra, necesitan el agua. El agua dio origen a la vida y la mantiene, es un factor que regula el clima del planeta, esculpe y permite la existencia de los ecosistemas y de la humanidad (Centro Virtual de Información del Agua, 2004). Causas principales de la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas. La mayor parte de la contaminación se origina en los usos urbano, industrial y agrícola, sin dejar de lado el impacto de la contaminación natural del agua, que afecta principalmente a las aguas subterráneas próximas a las costas debido a la intrusión salina, la cual normalmente es provocada por la extracción excesiva de agua para consumo humano (Centro Virtual de Información del Agua, 2004). Hay dos tipos de contaminación: la puntual y la difusa o dispersa. La primera puede ser controlada mediante acciones específicas; la segunda, se produce en general a lo largo de extensas superficies hacia los acuíferos o por los márgenes de los ríos y laderas de los embalses. Al no haber un punto de concentración es muy difícil su identificación y control. Las principales fuentes de contaminación del agua en México son: Prácticas agrícolas. Los principales contaminantes son los pesticidas, llevados hasta los ríos por la lluvia y la erosión del suelo, cuyo polvo vuela hacia los ríos o el mar y los contamina. Además, los campos pierden fecundidad por el abuso de las técnicas agrícolas. Las aguas de retorno agrícola son una fuente de contaminación importante cuyo impacto se manifiesta en el alto porcentaje de cuerpos de agua que se encuentran en condiciones de eutrofización (Centro Virtual de Información del Agua, 2004). • Urbanización. Descargas de residuos de origen doméstico y público que constituyen las aguas residuales municipales. Está relacionada con la cobertura de los servicios de agua potable y Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 34 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación • alcantarillado, se incrementa en los grandes asentamientos urbanos. Descargas industriales. Descargas generadas por las actividades de extracción y transformación de recursos naturales usados como bienes de consumo y satisfactores para la población. Las descargas industriales contienen metales pesados y otras sustancias químicas tóxicas, que no se degradan fácilmente en condiciones naturales. Entre las actividades más contaminantes destacan la industria azucarera, química, petrolera, metalúrgica y de papel y celulosa. Contaminación del agua freática o subterránea. Las principales fuentes de contaminación son: lixiviados de desechos sólidos, descargas de agua residual no incorporadas al drenaje municipal y disolución de minerales y formaciones rocosas. También se presenta un problema general de contaminación difusa en los acuíferos que subyacen en las zonas agrícolas. En los casos del arsénico y el fluoruro, la mayor parte de los problemas de salud se deben a la presencia natural de los contaminantes en el suelo. Sin embargo, una cantidad cada vez más alta de problemas por deficiencias en la calidad del agua se debe a la contaminación generada por los seres humanos y a la degradación generalizada del medio ambiente. (Centro Virtual de Información del Agua, 2004). 1.3.3 Contaminación de suelos El suelo es un recurso natural de suma importancia ya que se desempeña en la superficie terrestre como reactor natural, como hábitat de diversos organismos, así mismo como fuente de materiales no renovables y de soporte de infraestructura (Volke–Sepúlveda y col., 2005). Cuando se habla de contaminación de suelo, se hace referencia a la presencia de compuestos químicos hechos por el hombre o debido a alguna otra alteración del medio ambiente y que, por consiguiente, afectan al suelo. Estos agentes contaminantes son generalmente producidos debido a las diversas actividades económicas de desarrollo humano, tales como mal manejo de hidrocarburos, aplicación de plaguicidas, mala Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 35 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación planeación de los rellenos sanitarios, la acumulación excesiva de desechos industriales, así como grandes cantidades de desechos sólidos generados por asentamientos humanos. Entre los productos químicos contaminantes más comunes se encuentran los hidrocarburos, disolventes, plaguicidas y metales pesados. El daño que se genera en los suelos, la mayoría de las veces es acumulativo, de ahí que, los efectos generados por las substancias toxicas se reconozca a lo largo del tiempo, mientras que el daño a la salud humana es latente durante todo ese tiempo, ocasionando a veces efectos de magnitud catastrófica. Debemos tomar en cuenta que la contaminación de los suelos puede tener efectos muy diversos, desde el riesgo tóxico para la salud humana hasta pérdidas de recursos naturales y económicos. Finalmente, debemos considerar que un contaminante puede moverse entre el suelo, el aire, el agua y el medio biológico, sufrir todo tipo de cambios físicos y químicos, viajar en una corriente de agua, precipitar en los fondos marinos, terminar en los tejidos de un organismo vivo, o interactuar con otros contaminantes que haya en el ambiente (Figura 10). Figura 10. Rutas ambientales de la contaminación. Tomado de: http://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/File/Contaminaci%C3%B3n.pdf Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 36 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Actividades La elaboración de las actividades estará guiada por tu Docente en línea, mismo que te indicará, a través del Organizador Didáctico de Aprendizaje (ODA), la dinámica que tú y tus compañeros llevarán a cabo, así como los envíos que tendrán que realizar. Autorreflexiones Para la parte de autorreflexiones debes de consultar el foro Preguntas de Autorreflexión para realizar la actividad correspondiente y enviarlo a la herramienta de Autorreflexiones. Cabe recordar que esta actividad tiene una ponderación del 10% de tu evaluación. Cierre de Unidad En esta Unidad lograste conocer a detalle que es la biorremediación, así como la importancia que tiene dentro de la biotecnología ambiental. Asimismo, lograste identificar cuáles son los factores que inciden en el proceso de biorremediación de aguas y suelos contaminados. Y, por último, aprendiste a distinguir y clasificar los distintos tipos de contaminantes tanto naturales, como antropogénicos que alteran el equilibrio de diversos ambientes. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 37 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Para saber más En la siguiente liga encontraras un video que describe, la contaminación por metales pesados y explica la tragedia ocurrida por envenenamiento a causa de Mercurio en Minamata, Japón. http://www.youtube.com/watch?v=BuwUIiw44Z Q&list=PLC7463FDE67F82813 Te propongo que analizar la estrategia que siguió la Secretaria de Marina en relación al derrame de la plataforma Deepwater horizon. Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 38 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Consulta la Norma Oficial Mexicana 138SEMARNAT/SS-2003, la cual indica los límites máximos permisibles de hidrocarburos en suelos y las especificaciones para su caracterización y remediación. Disponible en: http://www.respyn.uanl.mx/xiii/3/contexto/Mexico__NOM-138.pdf También es recomendable que consultes la NOM001-SEMARNAT-1997 que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales y aguas en aguas y bienes nacionales. Disponible en: http://www.ordenjuridico.gob.mx/Documentos/Fe deral/wo69205.pdf Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 39 U1 Biorremediación Introducción a la biorremediación Fuentes de consulta Alarcón, A., & Ferrera-Cerrato, R. (2013). Biorremediación de suelos y aguas: contaminadas con compuestos orgánicos e inorgánicos. (1ª edición). México: Editorial trillas, 333. Barrios, Y. (2011). 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