Guia Para Muestreo Suelos

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    Fecha 26/MAYO/2002Elaboracin P. Gristo

    A. SalvarreyP. Urruti

    DIRECCIN NACIONAL DE MEDIO AMBIENTE

    DIVISIN EVALUACIN DE LA CALIDAD AMBIENTAL

    GUA PARA EL MUESTREO DE SUELOS EN REASRESIDENCIALES

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    1.- OBJETIVO

    El objetivo de esta gua es proporcionar una base para la realizacin del muestreo desuelos de manera sistemtica y uniforme, de forma que los datos obtenidos pordiferentes equipos de muestreadores sean comparables.

    Los criterios que se explican a continuacin estn dirigidos a la realizacin delmuestreo de terrenos de uso residencial, quedando fuera del alcance de esteprotocolo los espacios pblicos, los campos deportivos, las plazas, las escuelas yotros predios cuyo uso al momento del muestreo no sea el mencionado.

    2.- DEFINICIN DE TRMINOS

    Intervencin AmbientalAccin realizada sobre el medio fsico, con el fin de reducir o mitigar la contaminacinambiental.

    Nivel de Accin

    El nivel de accin es la concentracin de un contaminante en el suelo a partir de lacual se debe implementar alguna medida de intervencin ambiental.

    Lmite de deteccinEs la mnima concentracin de un contaminante que puede ser detectada por elmtodo analtico utilizado.

    CuarteoTcnica de muestreo que consiste en la toma de varias porciones representativas delmedio objeto de anlisis, que se componen obteniendo una mezcla homognea. Deest se toma una alcuota (muestra compuesta) para su posterior anlisis.

    Punto Caliente

    Lo constituyen todos los puntos dentro de un rea donde la concentracin de uncontaminante supera ampliamente la concentracin encontrada en el resto de lamisma y que tienen una incidencia muy alta en el resultado analtico de la muestracompuesta.

    3.- INFORMACIN SOBRE EL SITIO

    Antes de realizar el muestreo es necesario contar con una idea cabal del sitio objetode evaluacin. Se debe realizar un reconocimiento del sitio que incluya el registro delas actividades que se estn realizando o se hayan realizado y que puedan haberproducido impactos significativos sobre la calidad del suelo.

    Se debe registrar adems la informacin sobre los aspectos relevantes del lugar ascomo datos histricos disponibles que puedan ser tiles en el momento de analizar losresultados. Esto incluye la observacin de las pendientes del terreno, cursos de aguaprximos, edificaciones, existencia de residuos (su posible origen), y todo aquello quepueda proveer informacin importante sobre las limitaciones existentes para elmuestreo y la eventual aplicacin de medidas de intervencin ambiental.

    Toda la informacin que ayude a caracterizar el sitio debe quedar documentada ydisponible para cualquier estudio posterior que deba realizarse en ese mismo lugar enla Planilla descriptiva del sitio a muestrear (Anexo III), complementando la

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    informacin con toda la documentacin que se crea pertinente (por ejemplofotografas del sitio, planos, etc ).

    4.- PATRN DE MUESTREO

    Debe tenerse en cuenta, en el momento del muestreo, la importancia que el mismotiene en el resultado final, razn por la cual la muestra debe ser representativa y debeadecuarse a los niveles de confiabilidad que se desea obtener. La toma de muestrade suelos es la mayor fuente de variabilidad capaz de afectar el resultado decualquier ensayo.

    El muestreo del suelo de uso residencial tiene como fin determinar la concentracin decontaminantes en esa zona. Estos contaminantes pueden provenir de actividadesantropognicas ingresando al ambiente por:

    deposicin de partculas del airevertidos o derramesrellenos con materiales contaminados

    Para el desarrollo de cualquier tcnica de muestreo es necesario definir un patrn demuestreo, que se aplicar consecuentemente en el rea de estudio. Un patrn demuestreo es el conjunto de caractersticas que describen la forma y el tipo de muestraque se va a tomar, y para determinarlo se definen tres aspectos:

    1.- Distribucin espacial de las muestras o submuestras (cuadrcula de muestreo).2.- Profundidad a la cual se va a tomar la muestra (muestreo superficial, a media

    profundidad o profundo)3.- Tipo de muestra (compuesta o puntual)

    El patrn de muestreo de suelos debe ser elegido por el muestreador de acuerdo altamao y a las caractersticas morfolgicas del terreno a muestrear, la informacin

    precedente, la informacin que se desea obtener y la viabilidad del muestreo.4.1.- CUADRCULAS DE MUESTREO

    Las cuadrculas de muestreo propuestas son las que se detallan en la figura I. Sesugiere utilizar los siguientes criterios, con el fin de lograr una distribucin espacialhomognea entre los puntos de muestreo:

    Las cuadrculas 1, 2 y 3 se utilizan en aquellos terrenos donde la relacin largo-ancho (R= L/A) es menor a 2.

    La cuadrcula 4 se utiliza en aquellos terrenos donde la relacin largo-ancho(R=L/A) es mayor a 2 y menor a 4.

    La cuadrcula 5 se aplica en aquellos casos donde la relacin largo-ancho (R=L/A)

    es mayor a 4.

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    Figura I: Cuadrculas de muestreo de suelos.

    4.2.- PROFUNDIDAD DE MUESTREO

    De acuerdo con el objetivo perseguido con el estudio se define la profundidad delmuestreo y se clasifica segn la profundidad alcanzada en:

    Muestreo superficial Muestreo a profundidad media Muestreo profundo

    Las cuadrculas de muestreo exhibidas en el Cuadro 1 pueden ser utilizadas para los

    tres tipos de muestreo descritos. La ubicacin de los puntos corresponde a las sub-muestras que conforman la muestra compuesta a muestras puntuales.

    4.2.1.- Muestreo superficial

    La capa superficial que comprende los diez primeros centmetros de la estructura delsuelo se considera la ms importante en cuanto al contacto con seres humanos;asimismo esta capa es la receptora de la deposicin de contaminantes que tienen bajamovilidad o que se han depositado recientemente.

    Ubicacin de las submuestras

    1 2 3

    R 2

    4

    5

    2 < R 4

    R > 4

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    El instrumental ms ampliamente utilizado para este tipo de muestreo es la cuchara,pero tambin es posible utilizar tubos de gran dimetro y poca altura, o la primeraporcin de muestra extrada en caso de utilizar un tubo comn.

    4.2.2.- Muestreo en profundidad

    Las muestras en profundidad se realizan para obtener informacin sobre el perfil deconcentraciones de uno varios contaminantes en el suelo. Este tipo de estudiopuede brindar informacin sobre la movilidad de un determinado compuesto en elsuelo, la antigedad de un relleno, etc.

    Las lluvias facilitan la transferencia de los contaminantes hacia las capas de suelo masprofundas. El muestreo de estas capas se puede realizar por tres mtodos diferentes:

    i. Extraccin con tubo.ii. Extraccin con Taladros y/o Sondas.iii. Realizacin de zanjas.

    i.- Extraccin con Tubo

    Es un estudio puntual que considera los primeros 25 cm de suelo. Consiste en un tubocilndrico de material plstico rgido de aproximadamente 5 cm de dimetro, con elextremo inferior en forma de cua, para facilitar su introduccin en el suelo (utilizandoun instrumento pesado).

    ii. Extraccin con Taladros y/o Sondas

    Estas herramientas se utilizan para tomar muestras de suelo de los 2 primeros metrosdel perfil. Los taladros consisten en un tornillo sinfn (desmontable en la mayora delos instrumentos) que se coloca en el extremo de una T metlica. La T se hace girarpara penetrar el taladro en el suelo, introducindolo en incrementos deaproximadamente 30 centmetros. En algunos casos la muestra de suelo se obtiene

    directamente del taladro, en caso contrario se utilizan sondas para extraccin delsuelo.

    Las sondas son tubos de dimetro 2.5 cm aproximadamente, con un extremo en formade cua para su introduccin en el suelo (se procede de la misma manera que en elcaso del taladro).

    iii. Zanjas

    Este mtodo de muestreo de suelo es utilizado para remover porciones del mismocuando se requiere el estudio detallado de la trayectoria seguida por el contaminante oel estudio de la estructura del suelo como parte de la investigacin. Este mtodoimplica la utilizacin de maquinaria pesada para la extraccin, remocin y transporte

    de cantidades importantes de suelo.4.3.- TIPOS DE MUESTRA

    La muestra de suelo puede proceder de un muestreo puntual o del cuarteo y mezclade sub-muestras tomadas en varios puntos del terreno (muestra compuesta).

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    4.3.1.- Muestra puntual

    Consiste en una muestra individual, tomada con tubo, taladro o sonda en un punto delterreno objeto de estudio, sin composicin con muestras de otros puntos del mismo.

    4.3.2.- Muestra compuesta

    Las muestras compuestas consisten en una combinacin de submuestras extradascon cuchara; estas submuestras se toman mediante la tcnica de cuarteo siguiendoalguna de las cuadrculas (Cuadro 1).

    Este tipo de muestreo es utilizado muchas veces para optimizar costos, ya queproporciona resultados rpidos del promedio del contaminante de inters en el rea enestudio.

    Uno de los problemas de las muestras compuestas es la prdida de informacin y desensibilidad debido a la dilucin. Para disminuir la incidencia de este inconveniente,Skalski y Thomas(1984) sugieren determinar el Lmite Mnimo de Deteccin (LMD)del procedimiento analtico a utilizar y el Nivel de Accin para las diferentes reas ydeterminando con ello el nmero mximo de submuestras a tomar.

    n NA/LMD

    En caso de analizar ms de un contaminante, a partir de una misma muestra, el n(nmero de submuestras tomadas en el cuarteo)se determinar para la situacin msrestrictiva, es decir para aquel contaminante que tomando en cuenta su LMD y el NA,se obtenga el menor nmero de submuestras para componer la muestra final.

    Se recomienda que no se compongan ms de 10 submuestras en cada muestracompuesta ( n 10).

    El nmero de muestras a tomar depender de la extensin y de las caractersticas

    fsicas del rea. Si se trata de un rea homognea se puede componer una nicamuestra. En caso de que el muestreador distinga dentro del mismo terreno zonas condiferentes caractersticas fsicas o geomorfolgicas, como ser:zonas de suelo descubierto,zonas cubiertas con balasto,zonas cubiertas de csped,

    deber evaluar la posibilidad de realizar un mayor nmero de muestras compuestas,dado que la exposicin a los contaminantes es diferente para cada una de lassituaciones anteriormente descritas. Tambin se sugiere el muestreo diferenciado deaquellas reas cuya frecuencia de uso e intensidad de exposicin sea diferente comoser:lugar de juego

    zonas donde se realizan actividades identificadas como fuentes de contaminacinotros usos.

    Es necesario, que las submuestras sean tomadas de la misma forma, que poseanaproximadamente el mismo tamao y que la homogeneizacin sea llevada a cabo enla forma correcta, para asegurar que cada porcin de la muestra tenga la mismainfluencia en el resultado final. Este punto resulta muy importante ya que si estaoperacin no es efectuada en forma adecuada, la muestra tendr bajarepresentatividad.

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    En caso de que el resultado analtico obtenido a partir de una muestra compuesta alcanceel Nivel de Accin debe evaluarse la necesidad de realizar un muestreo ms detalladocuya finalidad ser determinar si existen Puntos Calientes en el terreno muestreado.Esta prctica aumenta los costos de anlisis pero puede llegar a disminuir los costos enaplicacin de medidas de intervencin ambiental.

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    ANEXO I Procedimiento de muestreo con cuchara

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    12) Para prevenir la contaminacin entre diferentes muestras se debe Instruir al equipode muestreadores de forma que eviten caminar a travs y sobre los diferentespuntos establecidos en la cuadrcula de muestreo.

    13) Las muestras deben transportarse en condiciones seguras, en un lugar fresco yevitando la exposicin a la luz solar, debiendo consultarse para el correcto manejode las mismas la Ref. 1.

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    ANEXO II Procedimiento de muestreo con tubo

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    ANEXO II. PROCEDIMIENTO DE MUESTREO CON TUBO

    Preparacin del material

    1) Limpiar cuidadosamente el tubo con agua y detergente, cepillndolo hasta removerel polvo y suelo que tenga adherido en sus paredes.

    2) Enjuagar con abundante agua y dejar secar.

    Para la limpieza de todo el equipamiento usado en la extraccin de la muestra desuelo es posible utilizar agua potable. Deber evaluarse si la probabilidad decontaminacin de la muestra por esta prctica es despreciable, tomando en cuenta losconcentraciones en agua potable del contaminante en estudio.

    Toma de muestra

    1) Inspeccionar la limpieza de todo el equipo de muestreo previamente a la toma deuna muestra. En caso necesario referirse al punto anterior.

    2) Usar un par de guantes limpios para proteger las manos del muestreador y laintegridad de la muestra (evitando la contaminacin entre diferentes muestras).

    3) Elegir el patrn de muestreo a seguir, de acuerdo al apartado 3, e identificar lacuadrcula de muestreo.

    4) En cada uno de los puntos identificados en la cuadrcula preparar el sitio para laextraccin de la muestra, retirando la cubierta vegetal y todo material que impida elacceso al suelo a muestrear.

    5) Para la extraccin de la muestra, sostener firmemente con las dos manos el tubo ycon un suave movimiento introducir el tubo en el suelo. Si el suelo presenta altacompactacin puede utilizarse un martillo para facilitar la introduccin del tubo.

    6) Indicar en el tubo la profundidad alcanzada mediante una marca en la paredexterior.

    7) Remover cuidadosamente el tubo del suelo, para retener la muestra en el interiordel mismo, evitando la pdirda de material por el extremo inferior.

    8) Colocar parafilm (o similar; material adherente) en los extremos del tubo a efectosde preservar el contenido dentro del mismo.

    9) Identificar el tubo colocando un cdigo identificatorio, la fecha y lugar de muestreo.

    10) En caso de que el muestreador lo crea necesario, descartar los guantes utilizados

    durante la toma de la muestra.

    11) Completar todos los datos requeridos en el Procedimiento de identificacin demuestras de suelo (ANEXO III).

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    ANEXO III Identificacin y documentacin de muestreo

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    ANEXO III. PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIN Y DOCUMENTACIN DELMUESTREO.

    Todos los datos relacionados con el muestreo deben quedar debidamente registrados,generndose dos documentos:

    1.- Planilla Descriptiva del Sitio a muestrear . Se realiza una nica va para elequipo de muestreadores.

    2.- Planilla de Registro de muestreo de suelo Se realiza por duplicadoremitindose una va para el Laboratorio analtico y la otra para archivo del equipode muestreadores.

    Requerimientos generales de documentacin

    - Todos los datos deben registrarse en tinta.- Se deben completar todos los campos establecidos en cada una de las planillas.- Todos los errores deben ser corregidos pasando una nica lnea sobre el dato

    errneo, colocando al lado de la correccin las iniciales de la persona que la harealizado.

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    ANEXO III Identificacin y documentacin de muestreo

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    PLANILLA DESCRIPTIVA DEL SITIO A MUESTREAR

    Fecha:

    Direccin:

    Evaluador Responsable:

    5.- INFORMACIN SOBRE EL SITIO

    Usos previosIndustrial Comercial Residencial Agrcola Depsito Vertedero Otro

    Observaciones:___________________________________________________________________________

    Uso ActualIndustrial Comercial Residencial Agrcola Depsito Vertedero Otro

    Observaciones:___________________________________________________________________________

    DimensionesSuperficie aprox. (m2)________________________

    5.1.1.1.- Caractersticas del suelo

    Descubierto Cementado Arena Coberturavegetal Balasto Escombro Otro

    Observaciones:___________________________________________________________________________

    EdificacionesVivienda Depsito Otras estructuras

    Observaciones:___________________________________________________________________________

    Relleno

    SI NO

    Especificar origen: ________________________________________________________________________

    Residuos

    Urbano CartnPapel

    Vidrio Metlicos Lquidos Plsticos Otros

    Observaciones:___________________________________________________________________________

    5.2.- CROQUIS

    Esquema descriptivo del lugar indicando las caractersticas principales del mismo: edificaciones, reas cementadas,reas cubiertas de balasto, arena, pasto y zonas de suelo descubierto. Identificar las reas de juego (en caso de queestn diferenciadas), canteros y jardineras indicando aproximadamente las dimensiones e indicar la cuadrcula demuestreo. Ubicar el terreno tomando como referencia las calles y avenidas prximas, as como otros puntos dereferencia. En caso de trabajar con GPS, geo-referenciar las muestras. Incluir, si se posee fotografa area del sitio.