Desarrollo de un modelo estadístico de predicción de la velocidad del viento para el área del vertedero de Bailín

Este Trabajo Fin de Grado se desarrolla en el marco del proceso de desmantelamiento del vertedero de residuos organoclorados de Bailín (Huesca) y su transferencia a un depósito seguro, llevado a cabo durante el verano de 2014. El fin último del trabajo ha sido crear una herramienta que permita anticipar posibles eventos dispersivos de la contaminación provocados por el viento, capaces de agravar la problemática ambiental existente en la zona. Para ello, en primer lugar se ha realizado un análisis exploratorio del régimen de vientos en el vertedero de Bailín para el periodo de verano de 2012, así como un estudio que demuestra que el modelo de predicciones de AEMET existente no resulta útil de forma directa. Por ello, se han desarrollado modelos estadísticos de predicción de la velocidad del viento a 24 horas en forma de modelos de regresión (MR) que han permitido el downscaling del modelo de predicciones de AEMET, adaptándolo a las condiciones específicas del área y el periodo de estudio. El proceso de construcción de MR se ha llevado a cabo en el entorno del software estadístico R mediante los siguientes pasos: 1) Estudio de parámetros potencialmente útiles (de predicción AEMET y otros), y construcción de una base de datos con ellos; 2) Desarrollo de una estrategia de construcción y selección de modelos (sin y con interacciones), haciendo uso de métodos stepwise de selección de parámetros, así como de criterios de selección de modelos como bondad de ajuste, desviación típica residual de validación cruzada o realización de test ANOVA; 3) Estudio de la adecuación de los modelos mediante el análisis de residuos; 4) Estudio del funcionamiento de los modelos candidatos finales; 5) Selección del modelo óptimo e implementación para su uso operativo. El modelo finalmente seleccionado ha aumentado el porcentaje de explicación de la variabilidad de la velocidad del viento hasta un 57%, respecto al 14% obtenido con las predicciones de AEMET. La metodología creada también pretende servir de base para la resolución de problemas de predicción similares

Técnicas electroquímicas para la estabilización geomecánica y la descontaminación de lodos con residuos de lindano (balsa de decantación del vertedero de Sardas, Sabiñánigo, Huesca).

La empresa INQUINOSA vertió durante las dos últimas décadas del siglo XX grandes cantidades de residuos procedentes de la fabricación de lindano en el vertedero de Sardas, cerca de Sabiñánigo. El vertedero está ubicado en una cárcava excavada en la Formación Margas de Larrés, con el talud frente al río Gállego. Durante las tormentas, los residuos contaminados son arrastrados hacia el río y, para evitarlo, se construyó una balsa de lixiviación. Ahora esta balsa está casi colmatada y el Gobierno de Aragón está diseñando un plan para desmantelarla. Una de las técnicas que se está barajando para la descontaminación in situ es la electrorremediación. Con el fin de probar la técnica para la degradación del lindano y del resto de contaminantes organoclorados presentes en los lodos de la balsa, en este TFM se han diseñado y monitorizado seis experimentos en celdas electroquímicas de pequeña escala. Los experimentos difieren en tamaño, geometría del electrodo, material del electrodo e intensidad del campo eléctrico aplicado. Antes de someter los lodos a la electrorremediación, se procedió a realizar una caracterización completa de estos lodos contaminados (análisis granulométrico, contenido de agua y materia orgánica, permeabilidad, porosidad y mineralogía). Además, la concentración de 38 contaminantes organoclorados se ha medido mediante cromatografía de gases por espectrometría de masas. Durante el tratamiento electroquímico, se midieron periódicamente el pH, la temperatura y el amperaje, y se recogió agua de un recipiente perforado colocado cerca del ánodo. Después del tratamiento electroquímico, el lodo de la celda se diseccionó en rodajas y cada rodaja se analizó para los mismos 38 compuestos organoclorados. En todos los experimentos se observó una reducción significativa de la masa total de contaminantes organoclorados, desde un mínimo del 20% en el experimento con electrodos de acero, hasta casi el 90% en el experimento con electrodos de fibra de carbono y un campo eléctrico de 200 V/m. Estos alentadores resultados respaldan el uso de técnicas de electrorremediación para descontaminar los lodos en la balsa de lixiviación del vertedero de Sardas.<br /

Caracterización de la cianobacteria Anabaena PCC7120 como potencial biorremediador de lindano: respuesta fisiológica y transcripcional y aplicación a muestras de campo

La contaminación por hexaclorociclohexanos (HCH) constituye un problema de salud ambiental a escala mundial. Uno de los lugares más contaminados está en el Pirineo aragonés, en el municipio de Sabiñánigo (Huesca). La degradación de estos compuestos por microorganismos se plantea como una posible solución al problema, debido a que se han descrito cepas capaces de degradar el compuesto. Una de ellas es Anabaena PCC7120, que es capaz de degradar al menos el isómero -HCH (lindano). En este trabajo se ha caracterizado fisiológicamente la respuesta del microorganismo a la presencia del lindano mediante el estudio de la afectación morfológica de sus células, la tasa de fotosíntesis y respiración y su respuesta a estrés oxidativo. Se han determinado para ello la variación en la expresión de algunas actividades enzimas de respuesta a estrés oxidativo además de las inducción de proteínas Fur y flavodoxina. Se ha observado un aumento en la actividad catalasa y una disminución en la actividad diaforasa de la proteína FNR, además de una sobreexpresión de las proteínas FurA y FurB, ambas asociadas a la presencia de estrés oxidativo. Por otro lado, se ha estudiado la inducción de la expresión de los genes lin potencialmente implicados en la ruta de degradación de lindano y se ha evaluado la tasa de degradación utilizando un método de inmovilización basado en perlas de alginato. Se concluye que Anabaena PCC7120 inmovilizada en perlas de alginato es capaz de degradar un 60% del lindano en 6 días. En último lugar, se ha puesto a punto un método para detectar la presencia de los genes lin en muestras de agua potencialmente contaminada con lindano

Atenuación natural de la contaminación por hexaclorociclohexanos en los suelos del vertedero de Bailín, Sabiñánigo (Huesca)

Sabiñánigo es un municipio situado en el Pirineo aragonés con una importante industria química. Entre 1978 y 1992, la empresa INQUINOSA vertió en la zona residuos procedentes de la síntesis industrial de su producto, el lindano. El lindano, utilizado como fertilizante, es un compuesto organoclorado actualmente clasificado como COP (contaminante orgánico persistente). Para ser más precisos, corresponde al isómero gamma de la molécula de hexaclorociclohexano o HCH. El vertido incontrolado en los vertederos inadecuados de Sardas y Bailín ha convertido el caso en uno de los episodios de contaminación más graves de Europa. Durante el verano de 2014, tras descubrirse la migración de la sustancia contaminante hacia el río Gállego, se trasladaron más de 400.000 toneladas de material de tierra contaminada desde el vertedero de Bailín a una nueva celda de seguridad. Durante el traslado, el compuesto se dispersó por la zona, una cantidad mucho menor que la inmensa cantidad de residuos que se trasladó. El nuevo vertedero cuenta con materiales aislantes que impiden la migración de los compuestos al suelo y a la atmósfera, ya que la molécula tiene un comportamiento semivolátil. El objetivo de este trabajo es estudiar las variaciones en la concentración de isómeros de HCH en los primeros 15 cm del suelo desde el evento de contaminación hasta la actualidad. Para ello, se ha realizado una campaña de recogida de muestras en la que se ha medido la cantidad de cada isómero de HCH mediante análisis cromatográfico, junto con otros parámetros físico-químicos en muestras de suelo y hoja de pino.Los valores obtenidos en esta campaña se han comparado con los de otras campañas (DGA 2014, CHE 2016, Hernández-Espinal 2017 y Urcola 2019). La cantidad de HCH presente en los suelos ha disminuido de 167 kg en 2014 a 2,4 kg en febrero de 2022 y se concentra principalmente en la carretera por la que transitaron los camiones que trasladaron el material contaminado desde el antiguo vertedero al nuevo. La cantidad de contaminante acumulado en la vegetación, menos de 1 kg, no puede justificar una disminución tan significativa de la cantidad de HCH, ni tampoco el movimiento descendente del HCH a través de la zona vadosa hasta la capa freática. La escorrentía superficial actuaría muy rápidamente durante el traslado de los residuos al arroyo Bailín, añadiendo 20 kg más liberados al medio ambiente además de los registrados en los suelos. Así, los principales sumideros de HCH en la zona de estudio son la volatilización del HCH a la atmósfera y la degradación bacteriana aeróbica del HCH a otros compuestos organoclorados.<br /

Manejo de residuos en Sabiñánigo (Huesca) y sus efectos en el río Gállego en el período final de 2014

El río Gállego es un afluente principal del Ebro por su orilla izquierda, en el nordeste de España. Fluye a través de 192 kilómetros, desde la frontera francesa hasta la ciudad de Zaragoza. En Sabiñánigo, desde 1975 a 1989, la empresa Inquinosa (Industrias Químicas del Noroeste) produjo el insecticida lindano (γ-hexaclorocicloxano [HCH]), generando aproximadamente 115 000 toneladas de residuos tóxicos que se acumularon básicamente en dos vertederos, Bailín y Sardas, ambos situados cerca de la fábrica y del río, además de en un número desconocido de vertederos menores. Durante el verano de 2014, los residuos de γ-HCH del vertedero de Bailín fueron transferidos a un cercano y nuevo vertedero de más seguridad. Desafortunadamente, una masa desconocida de γ-HCH se vertió al barranco de Bailín, produciendo la consecuente contaminación del río Gállego por efecto de fuertes lluvias. Se prohibió el uso del suministro público de agua en varias poblaciones y también se vieron afectadas las actividades agrícolas y de turismo de aventura. La calidad del agua fue monitorizada por la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE) y el Gobierno de Aragón. Este artículo analiza la evolución del vertido de γ-HCH en tres puntos de muestreo localizados en el río Gállego. El primero, llamado Caseta del Gállego, está situado unos centenares de metros por debajo de su confluencia con el barranco de Bailín. El segundo y el tercero están localizados a 37 y 61 kilómetros aguas abajo, en la salida del embalse de La Peña y en la presa de Ardisa (inicio del canal del Gállego). Se han estudiado las relaciones entre las concentraciones de γ-HCH en los dos últimos lugares frente a las medidas en el primer punto. El estudio servirá para entender el movimiento del contaminante y mitigar futuros episodios contaminantes en el río Gállego. Este artículo debe ser considerado como un estudio preliminar dado que, en el momento de su redacción, se carece de muchos datos, como la lluvia y el caudal del río en los puntos estudiados, que debieran ser incluidos para mejorar los modelos. Los resultados muestran que existe relación entre los isómeros de γ-HCH, que indican un origen común para la contaminación. Sin embargo, el pico del 11 de octubre muestra una inusual concentración de a-HCH, lo que sugiere un origen diferente para esta contaminación. En algunos episodios, la velocidad de transporte de γ-HCH a través del río parece ser mayor de lo esperado. Realmente, es muy corto un preaviso de un día tras un episodio de fuertes lluvias para evitar que los contaminantes de γ-HCH alcancen los sistemas públicos de agua potable

RELACIONES SUELO-VEGETACIÓN-CONTAMINACIÓN EN ENTORNOS CONTAMINADOS POR HEXACLOROCICLOHEXANO (VERTEDERO DE BAILÍN, SABIÑÁNIGO, HUESCA)

El hexaclorociclohexano (HCH) es una sustancia sintética organoclorada compuesta por dife-rentes isómeros (α-, β-, γ-, δ-, ε-, η-m y θ-HCH), siendo el isómero γ–HCH o lindano el único con propiedades insecticidas. A partir de 1975 y hasta 1994 INQUINOSA vertió una gran cantidad de residuos de HCH en los vertederos de Sardas y Bailín, Sabiñánigo (Huesca), generando un enorme impacto ambiental. El objetivo de este trabajo es realizar un estudio de la contaminación por HCH en el sistema suelo-vegetación en el vertedero de Bailín que permita estimar su alcance y evolución temporal. Para ello se han caracterizado los suelos y la flora de la zona, se ha medido la concentración de los distintos isómeros de HCH en los suelos (0-15 cm y 15-30 cm de profundidad) como en la vegetación (raíz, tallo y hojas). La concentración actual de HCH en los suelos es muy heterogénea ( γ-HCH. Todas las especies vegetales han acumulado HCH (β-HCH > α-HCH), con grandes variaciones entre especies y órganos vegetales, siendo las acículas de pino las que más HCH retienen. La distribución espacial de la contaminación en los suelos de Bailín está fuertemente concentrada en las zonas próximas al nuevo vertedero. Dicha concentración ha ido disminuyendo con el paso del tiempo, de 84.3 ppb (media geométrica) en 2014 a 5.3 ppb en 2017. La estrecha relación entre la masa de HCH en el suelo y la vegetación, favorece la hipótesis de una transferencia vía suelo-raíces o suelo-aire-hojas. Como se trata de compuestos altamente hidrofóbicos y quedan atrapados en la materia orgánica, no se produce su lixiviado hacia el nivel freático, por lo que los sumideros principales del HCH de la capa superficial del suelo son la escorrentía superficial y la dispersión aérea fuera de la zona de estudio (previa volatilización), además del que se descompone por acción bacteriana

Manejo de residuos en Sabiñánigo (Huesca) y sus efectos en el río Gállego en el período final de 2014

The Gállego River is one of a main tributary of the Ebro River by its left bank, in the northeast of Spain. It flows through 192 kilo-metres from the French border to the city of Zaragoza. From 1975 to 1989, a company called Inquinosa (Industrias Químicas del Noroeste) was pro-ducing lindane insecticide (γ-hexaclorocicloxane) in the town of Sabiñáni-go, generating approximately 115,000 tons of toxic waste. This was stocked in two main dump sites —Bailín and Sardas, both located near the factory and close to the Gállego River—, as well as in several other minor sites. During the summer of 2014, the γ-HCH waste from Bailín dumpsite was transferred to a nearby more secure location. Unfortunately, an unknown mass of γ-HCH waste was spilled into Bailín creek, contaminat-ing the Gállego River through heavy rains. The use of public water supply was banned in several towns and agriculture and adventure tourism activi-ties were also affected. Water quality was monitored by the Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE) and the Government of Aragón. This paper analyses the evolution of the γ-HCH spill at three sampling points of the Gállego River. The first one, named Caseta del Gállego, is a few hundred meters below its confluence with Bailín creek. The second and third sam-pling points are located respectively 37 and 61 kilometres downstream, at La Peña dam outlet and Ardisa dam (at the beginning of the Gállego canal) The γ-HCH concentration in these last two sites has been analysed and com-pared with the first site’s result. This study will help to understand the pol-lutant course and will allow to better deal with any new contamination event in the Gállego River. The work should be considered as a preliminary study, given the lack of key data, such as the level of rainfall and the intensity of river flow at each of these sample points. This information was not available when the article was written but should be included to improve the models. The results show an existing relationship between γ-HCH isotopes which indicates a common origin of contamination. However, on October 11th, an unusual concentration peak of α-HCH was found, suggesting that this con-tamination had a different root. At times, the speed of γ-HCH spreading through the river seems to be higher than expected. Indeed, a day’s notice previous to heavy rainfalls is too short to avoid that γ-HCH pollutants reach public water supply facilities.El río Gállego es un afluente principal del Ebro por su orilla izquierda, en el nordeste de España. Fluye a través de 192 kilómetros, desde la frontera francesa hasta la ciudad de Zaragoza. En Sabiñánigo, desde 1975 a 1989, la empresa Inquinosa (Industrias Químicas del Noroeste) produjo el insecticida lindano (γ-hexaclorocicloxano [HCH]), generando aproximadamente 115 000 toneladas de residuos tóxicos que se acumularon básicamente en dos vertederos, Bailín y Sardas, ambos situados cerca de la fábrica y del río, además de en un número desconocido de vertederos menores. Durante el verano de 2014, los residuos de γ-HCH del vertedero de Bailín fueron transferidos a un cercano y nuevo vertedero de más seguridad. Desafortunadamente, una masa desconocida de γ-HCH se vertió al barranco de Bailín, produciendo la consecuente contaminación del río Gállego por efecto de fuertes lluvias. Se prohibió el uso del suministro público de agua en varias poblaciones y también se vieron afectadas las actividades agrícolas y de turismo de aventura. La calidad del agua fue monitorizada por la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE) y el Gobierno de Aragón. Este artículo analiza la evolución del vertido de γ-HCH en tres puntos de muestreo localizados en el río Gállego. El primero, llamado Caseta del Gállego, está situado unos centenares de metros por debajo de su confluencia con el barranco de Bailín. El segundo y el tercero están localizados a 37 y 61 kilómetros aguas abajo, en la salida del embalse de La Peña y en la presa de Ardisa (inicio del canal del Gállego). Se han estudiado las relaciones entre las concentraciones de γ-HCH en los dos últimos lugares frente a las medidas en el primer punto. El estudio servirá para entender el movimiento del contaminante y mitigar futuros episodios contaminantes en el río Gállego. Este artículo debe ser considerado como un estudio preliminar dado que, en el momento de su redacción, se carece de muchos datos, como la lluvia y el caudal del río en los puntos estudiados, que debieran ser incluidos para mejorar los modelos. Los resultados muestran que existe relación entre los isómeros de γ-HCH, que indican un origen común para la contaminación. Sin embargo, el pico del 11 de octubre muestra una inusual concentración de a-HCH, lo que sugiere un origen diferente para esta contaminación. En algunos episodios, la velocidad de transporte de γ-HCH a través del río parece ser mayor de lo esperado. Realmente, es muy corto un preaviso de un día tras un episodio de fuertes lluvias para evitar que los contaminantes de γ-HCH alcancen los sistemas públicos de agua potable