La fluorescencia de rayos X (XRF) en modo portátil es una herramienta comprobada que permite evaluar la contaminación de suelos por metales pesados. Esta premisa se evidencia en la entrevista realizada a Julian Puzyna de la empresa Sackedgate Ltd, ya que se aborda el potencial de uso del analizador XRF portátil Vanta™ en la evaluación de tierras contaminadas.
En esta ocasión, se siguió la trayectoria de Julian Puzyna para conocer más sobre su experiencia con el analizador Vanta en los análisis medioambientales y de suelos del Reino Unido.
P: ¿Cómo empezó a usar la fluorescencia de rayos X (XRF) en modo portátil para medir la contaminación de suelos por metales pesados?
Julian: Llevo investigando tierras contaminadas por años. Por lo general, todo nuestro trabajo se efectúa in situ. Buscamos respuestas a las siguientes preguntas: ¿cuál es la historia de la tierra bajo análisis? ¿qué actividades humanas ocurrieron allí? ¿qué tipo de contaminación ha podido producirse?
Esta investigación requiere recoger muestras y enviarlas al laboratorio para su análisis. Pero, entre las oportunidades analíticas que pueden ejecutarse in situ destacan los bioensayos para la detección de hidrocarburos. Anteriormente, para ello, usábamos un pequeño laboratorio químico en la parte trasera de una camioneta; pero, era muy complicado.
Yo inicié con las investigaciones de tierras en 1997. Casi de inmediato, surgieron tierras contaminadas en las que se debía aplicar la geotecnia; por tanto, iniciamos con los ensayos para detectar contaminantes.
Optamos por el analizador XRF Vanta cuando estábamos evaluando la contaminación por metales pesados, que no tiene olor ni decoloración. Evaluar la contaminación por metales pesados es un desafío en sí, ya que es imposible verla. Gran parte de la contaminación por metales tóxicos en Inglaterra proviene del plomo (Pb). La contaminación del suelo por plomo deriva desde luego de distintas fuentes. Un ejemplo es el tiro al plato que deja plomo en los suelos. Los suelos urbanos también pueden llegar a estar contaminados con plomo debido a los productos residuales de construcciones que, a lo largo de la historia, han sido quemados tras la finalización de alguna construcción. Otra fuente es el desprendimiento de plomo resultante del uso histórico del aditivo tetraetilo de plomo en la gasolina.
Yo quedé impresionado con el analizador XRF portátil Vanta y el concepto de ver la concentración del metal en la pantalla.
P: ¿Qué modelo de analizador Vanta utiliza para analizar la contaminación de los suelos por metales pesados?
Julian: Usamos un analizador XRF portátil Vanta con el modo Geoquímica (GeoChem) de dos haces. Nuestros ensayos suelen durar entre un minuto y un minuto con 15 segundos cuando se busca plomo (Pb). En el caso de otros metales, se aplica un período más largo de dos a tres minutos. No queremos perder tiempo sobreexponiendo las muestras.
Por lo general, se suele usar un trípode para instalar el analizador. A menudo, se requiere cavar y limpiar el terreno, instalar el analizador en el trípode y comenzar el ensayo. Es mucho más fácil ejecutar el ensayo con el trípode instalado.
Ensayo en testigos contaminados con aditivos de plomo de una estación de combustible
P: ¿Debe preparar alguna muestra para analizar el suelo contaminado con el analizador XRF portátil?
Julian: Usamos el analizador XRF Vanta directamente en el suelo para analizarlo. También, se recoge un pedazo de suelo, y se le coloca en un recipiente de muestra para analizarlo con el analizador. A veces usamos un tamiz para separar las piedras, a las cuales se les hace un análisis XRF para asegurarnos de que en realidad no sean la fuente de contaminación. Enviamos entre el 5 % y el 10 % de las muestras analizadas por XRF al laboratorio para que sean validadas.
En sitios más grandes, se usa el GPS del analizador Vanta. En sitios más pequeños, hacemos algunos estudios por nuestra cuenta para determinar una cuadrícula y trabajar desde allí. Si el trabajo no requiere cavar demasiados hoyos, se ejecutan entre 100 o 200 exposiciones de ensayo en un día.
Mapeo del plomo en tierras contaminadas.
P: ¿Cuántos ensayos XRF de suelos lleva a cabo cada día?
Julian: Cuando emprendemos los ensayos, es posible llegar a casi 100 ensayos XRF por día. El analizador XRF portátil Vanta funciona bien y es resistente. Visito el sitio de trabajo y monitorizo la información adquirida según los resultados XRF. Tras ello, el equipo procede a recoger muestras aquí y allá para el laboratorio tras haber identificado los problemas. El analizador XRF Vanta ha demostrado su eficacia una y otra vez.
Muchas veces se requiere el ensayo de laboratorio para poder obtener un valor único del plomo u otro metal. A menudo, buscamos información en vivo que permitirá supervisar los trabajos de rehabilitación, como excavar en un suelo contaminado con plomo. Por ejemplo, es posible que se nos encargue la limpieza de una parcelación en la que el promotor planea establecer un área de cultivo de vegetales y plantas. Durante la excavación, se hacen pequeñas interrupciones para la ejecución de ensayos con el analizador XRF portátil. En sí, se informa al excavador cuando proseguir o detener la excavación. A la fecha, el analizador XRF portátil Vanta ha hecho economizar miles de libras a nuestros clientes, ya que la eliminación de suelos sin sentido ha cesado.
Ensayo en tierra de jardín con un analizador XRF portátil
P: ¿Cómo ayuda la tecnología XRF al evaluar el uso de una tierra?
Julian: Siembre que hay un cambio a nivel del uso de un suelo —de comercial a residencial—, debe demostrarse que tal suelo no esté contaminado. Esto implica una responsabilidad para el promotor inmobiliario quién debe demostrar que el suelo está limpio en lugar de simplemente asumirlo.
El promotor inmobiliario contrata nuestros servicios como especialistas de ensayos para estos casos. Ayudamos a los promotores inmobiliarios a realizar la valoración de la tierra. Como ejemplos están la tierra de una antigua granja o de un taller. Los promotores inmobiliarios desean que llevemos a cabo las investigaciones necesarias; en ellas utilizamos el analizador XRF Vanta: la clave absoluta para nuestra investigación.
Ensayos de aguas abajo con el analizador XRF portátil a partir de una mina de plomo Welsh
P: ¿Qué reglamentos gubernamentales debe cumplir al investigar tierras contaminadas?
Julian: En el Reino Unido, el Ministerio de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales (DEFRA) establece directrices y proporciona orientación con respecto a las tierras contaminadas.
Hay mucho trabajo en marcha vinculado a la contaminación de suelos por plomo. Esto se debe a que las plantas absorben plomo; después, la gente se las come y alguien puede terminar intoxicado por este metal.
Nosotros analizamos la contaminación aceptable por plomo en los suelos en función de los niveles seguros establecidos por la DEFRA y otras agencias ambientales.
Ensayo de suelo en una mina de plomo victoriana con un analizador XRF portátil Vanta
P: ¿Dónde suele llevar a cabo los ensayos XRF al investigar las tierras contaminadas?
Julian: A veces ejecutamos los ensayos XRF en las plataformas de perforación. Los hoyos de una plataforma de perforación pueden presentar una profundidad de hasta 30 metros o 98 pies. Este trabajo requiere analizar los testigos de perforación con la tecnología XRF para descubrir los metales naturales que se encuentran in situ.
A veces exploramos los suelos a través de hoyos cavados con una excavadora, a los cuales llevamos el analizador XRF una vez que el área se declara segura. Alternativamente, analizamos muestras —que recogemos de dichos hoyos— en un lugar donde podemos instalar de manera segura una estación de análisis. A menudo, somos los primeros en ver las cosas y el suelo contaminados que quedaron tras el uso anterior de una tierra.
Los suelos marrones manchados de hierro o los suelos negros manchados de manganeso pueden ser evaluados rápidamente con el analizador XRF portátil Vanta, lo que permite programar las siguientes etapas de la investigación en ese mismo momento, y no dos semanas después, cuando se reciben los resultados del laboratorio.
P: ¿Qué cosas interesantes de la historia ha descubierto durante las investigaciones de tierras contaminadas?
Julian: Siempre encuentro desperdicios tétricos, desde los victorianos hasta nuestros antepasados recientes. Un colega encontró un objeto metálico grande con un extremo redondeado en un hoyo de ensayo, por lo que tuvieron que llamar a los artificieros. Resultó ser una máquina de vapor que todavía estaba sobre sus vías; entonces se contactó a los historiadores del ferrocarril.
En otra ocasión, un colega encontró un barril de cloroformo, lo cual fue bastante aterrador. Cuando él lo describía parecía que se trataba de diésel. Sin embargo, al oler la muestra, me desmayé por un segundo y, luego al despertar, estaba arrodillado con vidrios rotos y tierra a mi alrededor debido al frasco de muestra roto que se me cayó.
Durante la Segunda Guerra Mundial, muchas cosas se hicieron con prisa y los materiales no se eliminaron adecuadamente. Siempre encontramos cosas interesantes de la historia.
Amonita piritizada de la formación de Oxford Clay en Reino Unido
Los fósiles son siempre un hallazgo interesante en las muestras más profundas de arcillas y fangolitas naturales. Tengo un armario lleno de brillantes dientes de tiburón, amonitas y ramas de plantas piritizados. Cuando analicé una de estas cosas (arriba: amonita) con el analizador XRF portátil Vanta, vi que había mucho azufre y arsénico: probablemente arsenopirita junto con piritas de hierro. Definitivamente se trata de la pirita.
Acerca del (de la) entrevistado(a)Julian Puzyna lleva dedicando ya varios años a la investigación de suelos (más de 800) en el Reino Unido como ingeniero principal o único. Posee experiencia en la evaluación de mapas, fotografías aéreas y estudios documentales de Fase 1 para investigaciones geoambientales, cuyo fin es proporcionar información sobre las industrias y prácticas que históricamente han contaminado los suelos. Estos esfuerzos permiten ejecutar evaluaciones de riesgos preliminares con un objetivo claro, así como recomendaciones sensatas para futuros trabajos. Julian usa analizadores XRF que le proporcionan excelentes resultados cuando investiga sitios donde se ha encontrado contaminación por plomo, de forma extraña o esporádica. Ejecutar ensayos en cientos de lugares a través de coordenadas estrechas por lo general no es económicamente viable al tener que considerar los hoyos de ensayo y el análisis de laboratorio. Sin embargo, los ensayos XRF han permitido hallar zonas de interés y variaciones de metales en los sitios, además de limitar el trabajo de la rehabilitación únicamente a los suelos contaminados. |  |
Como resultado, los promotores han alcanzado ahorros significativos, en cuanto a costos (Esp. costes) de exploración y movimiento de tierras, a través de un número creciente de proyectos.
Obtenga más información sobre el análisis de la contaminación de suelos por metales pesados.
Para obtener más información sobre el uso de los analizadores XRF portátiles para evaluar la contaminación de metales pesados en los suelos, no deje de consultar la primera entrevista hecha a Julian. Si tiene alguna pregunta sobre la tecnología XRF, no dude en comunicarse con un representante de Evident para obtener asistencia especializada.
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