Contaminación de suelos y aguas por hidrocarburos en Colombia. Análisis de la fitorremediación como estrategia biotecnológica de recuperación

Johana Andrea Velásquez Arias

doi:10.22490/21456453.1846

Vol. 8 Núm. 1 (2017)

Publicado 13-01-2017

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Artículos de Investigación

Contaminación de suelos y aguas por hidrocarburos en Colombia. Análisis de la fitorremediación como estrategia biotecnológica de recuperación

DOI: https://doi.org/10.22490/21456453.1846

Johana Andrea Velásquez Arias Universidad Nacional Abierta y a Distancia

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A nivel mundial, los problemas de contaminación tanto en suelos como en agua y aire se deben principalmente a acciones antropogénicas; entre las que cabe destacar la extracción de recursos naturales, en este caso en particular de hidrocarburos. El impacto ambiental que se genera en Colombia debido a esta situación incluye la contaminación de fuentes hídricas, fauna y flora deteriodadas o cambios drásticos en el paisaje. Por ello, las entidades gubernamentales como el Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible y la Agencia Nacional de Licencias Ambientales ANLA, han desarrollado diversas estrategias de control con el fin de reducir el impacto en el medio ambiente. El objetivo del presente artículo es elaborar una síntesis con información sobre la contaminación de suelos y agua por hidrocarburos y evaluar la fitorremediación como estrategia biotecnológica de recuperación. Se encontró que la principal fuente de contaminación en suelos y agua se debe principalmente a derrames accidentales durante la exploración, extracción, transporte de hidrocarburos; en lo referente a la recuperación, en los últimos tiempos, ha surgido la fitorremediación como técnica eficaz para disminuir el daño ambiental además de ser estéticamente agradable.

Palabras clave: hidrocarburos, derrames, fitorremediación, contaminación, suelos, agua.

Adams, R., Zavala-Cruz, J. & Morales-García, F. (2008). Concentración residual de hidrocarburos en el suelo del trópico. II: Afectación a la fertilidad y su recuperación. Interciencia. 33, 483-48.

Agnello, A. C., Bagard, M., VanHullebusch, E.D., Esposito, G. & Huguenot, D. (2016). Comparative bioremediation of heavy and petroleum hydrocarbons co-cotaminated soil by natural attenuation, phytoremediation, bioaugmentation and bioaugmentation-assisted phytoremediation. Science of the Total Environment.563-564, 693-703.

Akinbile, C.O. & Mond, S. (2012). Assessing water hyacinth Eichhornia crassopes and Lettuce Pistia Stratiotes effectiveness in aquaculture wastewater treatment. International Journal of phytoremediation. 14, 201-211.

Almansoory, A., Hasan, H., Idris, M., Abdullah, S. R. & Anuar, N. (2015). Potential application of a biosurfactant in phytoremediationtechnology for treatment of gasoline-contaminated soil. Ecological Engineering. 134, 113-120.

Almeida, N., Avelar, P., Soriani, H., Brunetto, G., Nicoloso, F., Antoniolli, Z. & Jacques, R. (2015). Interaction between arbuscular mycorrhizal fungi and vermicompost on copper phytoremediation in a sandy soil. Applied soil Ecology. 96, 172-182.

Arias, S., Betancur, M., Gómez, G., Salazar, J.P. & Hernández, M. L. (2016). Fitorremediación con humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales porcinas. Informador técnico (Colombia). Vol 74.

Balderas-León, I., Sánchez-Yáñez, J.M. (2015). Biorremediación de suelo contaminado con 75000 ppm de aceite residual automotriz por bioestimulación y fitorremediación con Sorghum vulgare y Bacillus cereus y/ o Burkholderia cepacia. Journal of the Selva Andina Research Society. 6, 26-32.

Benavides, L., Quintero, G., Guevara, A.L., Jaimes, A., Gutiérrez, S.M. & García, J. (2006). Biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos derivados del petróleo. NOVA Publicación científica. Vol.4 No. 5.

Bernal, M. P., Clemente, R., Vazquez, S. & Walker, D. J. (2007). Aplicación de la fitorremediación a los suelos contaminados por metales pesados en Aznalcóllar. Ecosistemas 16, 67-76.

Castro, F., Forero, D., Ramírez, J. & Reina, M. (2014). Evaluación de la contribución económica del sector de hidrocarburos colombiano frente a diversos escenarios de producción. FEDESARROLLO para la Unidad de Planeación Minero Energética –UPME.

Chan, J. G., Ochoa, S. & Pérez, I. (2012). Germinación y sobrevivencia de especies arbóreas que crecen en suelo contaminados por hidrocarburos. Universidad de Quintana Roo unidad Cozumel. Teoría y Praxis. 102-119.

Delgadillo- López, A., González- Ramírez, C., Prieto- García, F., Villagómez-Ibarra, J. R. & Acevedo-Sandoval, O. (2011). Fitoremediación: una alternativa para eliminar la contaminación. Versión On-line ISSN 1870-0462. Trop. subtrop. agroecosyt Vol.14 no.2.

Díaz-Martínez, E., Alarcón, A., Ferrera- Cerrato, R., Almaraz-Suarez, J. J. & García- Barradas, O. (2013). Crecimiento de Casuarina equisetifolia (Casuarinaceae) en suelo con diesel, y aplicación de bioestimulación y bioaumentación. Rev. Biol. Trop. Vol. 61 (3): 1039-1052.

Fatima, K., Imran, A., Amin, I., Khan, Q.M. & Afzal, M. (2016). Plant species affect colonization patterns and metabolic activity of associated endophytes during phytoremediation of crude oil-contaminated soil. Environmental Science Pollution Restoration. 23, 6188-6196.

Fawzy, M., Badr, N, El-Khatib., A. & El-Kassem., A. (2012). Heavy metal biomonitoring and phytoremediation potentialities of aquatic macrophytes in River Nile. Environmental Monitor Assessment. 184, 1753-1771.

Ferrera-Cerrato, R., Rojas- Avelizapa, N, Poggi- Varaldo, H. M., Alarcón, A. & Cañizares-Villanueva, R. O. (2006). Procesos de biorremediación de suelo y agua contaminados por hidrocarburos del petróleo y otros compuestos orgánicos. Revista Latinoamericana de Microbiología. Vol. 48, No. 2. pp. 179 – 187.

González, N., Simarro, R., Molina, M.C., Bautista, L. F., Delgado, L. & Villa, J. A. (2011). Effect of surfactants on PAH biodegradation by a bacterial consortium and on the dynamics of the bacterial community during the process. Bioresource Technology. 102, 9438-9446.

Gerhardt, K., E., Gerwing, P. D. & Greenberg, B. M. (2017) Opinion: Taking phytoremediation from proven technology to accepted practice. Plant Science. 256, 170-185.

Harvey, P., Campanella, B. F., Castro, P., Harms, H., Lichttfouse, E., Scháffner, A., Smrcek, S. & Weck-Reichhart, D. W. (2002). Phytoremediation of Polyaromatic Hydrocarbons, Anilines and Phenols. Environmental Science and Pollutant Restoration. 9, 29-47.

Hou, J., Lui, Y., Wang, B., Wang, Q., Luo, Y. & Franks, A.E. (2015). PGPR enhanced phytoremediation of petroleum contaminated soil and rhizosphere microbial community response. Chemosphere. 138, 592-598.

Huang, X., Ei-Alaxi, Y., Penrose, D. M., Glick, B. & Greenberg, B. (2004). A multi-process phytoremediation system for removal of polycyclic aromatic hydrocarbons from contaminated soils. Environmental Pollution. 130, 465-476.

Ibañez, S., Talano, M., Ontan, O., Suman, J., Medina, M, Macek, T. & Agostini, E. (2016). Transgenic plants and hairy roots: exploiting the potential of plant species to remediate contaminants. New Biotechnology. 33, 625-633.

Ijaz, A., Shabir, G., Khan, Q. M. & Afzal, M. (2015) Enhanced remediation of sewage effluent by endophyte-assistedfloating treatment wetlands. Ecological Engineering. 84, 58-66.

Jiménez, D. L. (2006). Estudio de impacto ambiental generado por un derrame de hidrocarburos sobre una zona estuarina, aledaña al terminal de ecopetrol en Tumaco. (tesis de pregrado). Ingeniería Ambiental Sanitaria. Universidad de la Salle. Bogotá, Colombia.

Joner, E.J., Johansen., A.P., Loibner, M.A., De la cruz, O.H. & Leyval, C. (2001). Rhizosphere effects on microbial community structure and dissipation and toxicity of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in spiked soil. Environmental Science and Technologgy. 35, 2773-2777.

Leewis. M.C., Reynolds, C. & Leigh, M. (2013). Long-term effects of nutrient addition and phytoremediation on diesel and crude oil contaminated soils in subarctic Alaska. Cold Region Science and Technology. 96, 129-137.

Lin, Y. & Kunli, B. (2016). Removal of pharmaceuticals and personal care products by Eichhornia crassipe and Pistia stratiotes. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 58, 318-323.

Mahar, A., Wang, P., Ali, A., Awathi, M.K., Lahori, A., Wang, Q., Li, R. & Zhang, Z. (2016). Challeges and opportunities in the phytoremediation of heavy metals contaminated soils: A review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 126, 111-121.

Maldonado, E., Chávez-Rivera, M C., Izquierdo, F. & Palma, D. J. (2010). Efectos de rizosfera, microorganismos y fertilización en la biorremediación de suelos con petróleos crudo nuevo e intemperizado. Universidad y Ciencia Trópico Húmedo. 26(2):121-136.

Marchand, L., Sabaris, C., Desjardins, D., Oustrire, N., Pesme, E., Butin, D., Wicart, G. & Mench, M. (2016). Plant responses to a phytomanaged urban technosol contaminated by trace elements and polycyclic aromatic hydrocarbons. Environmental Science Pollution Restoration. 23, 3120-3135.

Marrugo- Negrete, J., Marrugo-Madrid, S., Pinedo-Hernández, J., Durango-Hernández, J. & Díaz, S. (2016). Screening of native plant species for phytoremediation potential. Science of the total environment. 542, 809-816.

Mendelssohn, I. A., Andersen, G.L., Baltz, D., Caffey, R., Carman, K., Fleeger, J, Joye, S. B., Lin, Q., Maltby, E., Overton, E. B. & Rozas, L. (2012). Oil Impacts on Coastal Wetlands: Implications for the Mississippi River Delta Ecosystem after the Deepwater Horizon Oil Spill. Bioscience. 62, 562-574.

Mohsenzadeh., F., Nasseri, S., Mesdaghinia, A., Nabizadeh, R., Zafari, D., Khodakaramian., G. & Chehregani, A. (2010). Phytoremediation of petroleum-polluted soils: Application of Polygonum aviculare and its root-associated (penetrated) fungal strains for bioremediation of petroleum-polluted soils. Ecotoxicology and Environmental Safety. 73, 613-619.

Moreno, V. M. (2006). Derrames de hidrocarburos. Grupo Evaluación Ambiental de Proyectos Subdirección Técnica Parques Nacionales Naturales.

Ñustez, D. C. (2012). Biorremediación para la degradación de hidrocarburos totales presentes en los sedimentos de una estación de servicio de combustible. Revista tecnológica de ingenieria. Vol 37, 1.

Peng, S., Zhou, Q., Cai, Z. & Zhang, Z. (2009). Phytoremediation of petroleum contaminated soils by Mirabilis Jalapa L. in a greenhouse plot experiment. Journal of Hazardous Materials. 168, 1490- 1496

Peña-Castro J. M., Barrera-Figueroa, B. E., Ruiz-Medranol, R. & Xoconostle-Cázares, B. (2006). Bases moleculares de la fitorremediación de hidrocarburos totales de petróleo. Terra Latinoamericana. 24, 4.

Petenello, M. C., Beltrán, C. & Feldman, S. R. (2014). Efecto del agregado de diesel-oil sobre algunos parámetros microbiológicos del suelo con y sin presencia de plantas. Terra Latinoamericana. 32, 301-309.

Petro, P. H. & Mercado, G. (2014). Biorremediación de suelos contaminados por derrames de hidrocarburos derivados del petróleo en Colombia. (tesis de pregrado). Facultad de ingeniería, Arquitectura, Artes y Diseño. Universidad de San Buenaventura.

Rajtor, M. & Piotrowska-Seget, Z. (2016). Prospects for arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) to assist in phytoremediation of soil hydrocarbon contaminants. Chemosphere. 162, 105-116.

Ramírez - Pérez, F (2015). Fitoextracción de plomo de dos suelos contaminados utilizando espinaca y dos agentes quelantes. (tesis de pregrado). Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro División de Ingeniería. México.

Rezania, S., Ponraj, M., Talaiekhozani, A., Mohamad, S., Md Din, M., Taib, S., Sabbagh, F. & Sairan, F. (2015). Perspectives of phytoremediation using water hyacinth for removal of heavy metals, organic and inorganic pollutants in wastewater. Journal of Environmental Management. 163, 1125-133.

Rivera, N. A., Montes, M.C., Rodríguez, R. V., Esparza, F. J., Vargas, J. P., Ariza, A., Ferrera-Cerrato, R. & Gómez, O. G. (2015). The fatty acid profile analysis of Cyperus laxus used for phytoremediation of soils from aged oil spill-impacted sites revealed that this is a C 18: 3 plant species. Plos One | DOI:10.1371/journal.pone.0140103.

Salamanca, E., Madera- Parra, C., Sánchez, J. M. & Medina- Vásquez, J. (2013). Bioprospección de plantas nativas para su uso en procesos de biorremediación: caso Helicona psittacorum (Heliconiacea). Revista Académica de Colombia Ciencia. 37 no.145.

Sangabriel, W., Delgadillo, J. & Alarcón, A. (2006). Tolerancia y capacidad de fitorremediación de combústoleo en el suelo por seis especies vegetales. Contaminación Ambiental. 22, 63-73.

Siciliano, S., Germida, J., Banks, G. K. & Green, C. (2003). Changes in Microbial Community Composition and Function during a Polyaromatic Hydrocarbon Phytoremediation Field Trial. Applied and Environmental Microbiology. 69, 483-489.

Serrano, M.F., Torrado, L.M. & Pérez, D.D. (2013). Impacto de los derrames de crudo en las propiedades mecánicas de suelos arenosos. Ciencia y Tecnología. 11, 233-244.

Shen, Mi., Liu, L., Li, D-W., Zhou, W., Zhou, Z-P., Zhang, C., Luo, Y. & Li, H. (2013). The effect of endophytic Peyronellaea from heavy metal-contaminated and uncontaminated sites on maize growth, heavy metal absorption and accumulation. Fungal Ecology. 6, 539-545

Shin, E.C. & Das, B.M. (2001). Bearing Capacity of Unsaturated Oil-Contaminated Sand. International Journal Offshore Polar Engineering 11, 220-227.

Soleimani, M., Afyuni, M., Hajabbasi, M., Nourbakhsh, F., Sabzalian, M. & Christensen, J.H. (2010). Phytoremediation of an aged petroleum contaminated soil using endophyte infected and non-infected grasses. Chemosphere. 81, 1084-1090.

Spier, C., Stringfellow, W. T., Hazen, T. & Conrad, M. (2013). Distribution of hidrocarbons released during the 2010 MC252 oil spill in deep offshore waters. Envrironmental pollution. 173, 224-230.

Techer, D., Martínez-Chois, C., Laval-Gilly, P., Henry, S., Bennasroune, A., D´Innocenzo, M. & Falla, J. (2012). Assessment of Miscanthus ×giganteus for rhizoremediation of long term PAH contaminated soils. Applied Soil Ecology. 62, 42-49.

Thakur, S., Singh, L., Wahid, Z., Siddiqui, M., Atnaw, S. & Din, M. (2016). Plant-driven removal of heavy metals from soil: uptake,translocation, tolerance mechanism, challenges, and future perspectives. Environmental Monitor Assessment. 188-206.

Trujillo-García, A., Rivera-Cruz, M., Lagunes, L., Palma- López, D. J., Sánchez, S. & Ramírez- Valverde, G. (2014). Parámetros biológicos de la restauración de suelos contaminados por petróleo crudo. Ecosistemas y recursos. Agropecuarios Vol.1 n.2 Villahermosa. ISSN 2007-901X.

Weyens, N., Thijs, S., Witters, N., Przybysz, A., Espenshade J., Gawronska, H., Vangronseveld, J. & Gawronski, W. (2015). The role of plant-Microbe interactions and their exploitation for phytoremediation of air pollutans. Int. J. Mol. Science. 16(10), 25576-25604.

Wiszniewska, A., Hanus-Fajerska, W., Muszynska, W. & Ciarkowska, K. (2016). Natural Organic Amendments for Improved Phytoremediation of Polluted Soils: A Review of Recent Progress. Pedosphere, 26, 1-12.

Yavari, K., Yeganeh, E. & Abolghasemi, H. (2015). Production and characterization of Ho polylactic acid microspheres. Journal of labelled compounds. 59, 24-29.

Yu, Y., Liu, Y. & Wu, L. (2013). Sorption and degradation of pharmaceuticals and personal care products (PPcPs) in soils. Environmental Science Pollution Restoration. 20, 4261-4267.

Zhou, L., Li, Z., Liu, W., Liu, S., Zhang, L., Zhong, L., Luo, X. & Liang, H. (2015). Restoration of rare earth mine areas: organic amendments and phytoremediation. Environmental Science and Pollution Restoration. 22, 17151-17160.

Licencia Cuando RIAA recibe la postulación de un original por parte de su autor, ya sea a través de correo electrónico o postal, considera que puede publicarse en formatos físicos y/o electrónicos y facilitar su inclusión en bases de datos, hemerotecas y demás sistemas y procesos de indexación. RIAA autoriza la reproducción y citación del material de la revista, siempre y cuando se indique de manera explícita el nombre de la revista, los autores, el título del artículo, volumen, número y páginas. Las ideas y conceptos expresados en los artículos son responsabilidad de los autores y en ningún caso reflejan las políticas institucionales de la UNAD

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Velásquez Arias, J. A. (2017). Contaminación de suelos y aguas por hidrocarburos en Colombia. Análisis de la fitorremediación como estrategia biotecnológica de recuperación. Revista De Investigación Agraria Y Ambiental, 8(1), 151-167. https://doi.org/10.22490/21456453.1846

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