Para Metales Pesados

7/26/2019 Para Metales Pesados

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EVALUACIN DE LA CONTAMINACIN POR METALES PESADOSEN LA CINAGA LA SOLEDAD Y BAHA DE CISPAT,

CUENCA DEL BAJO SIN, DEPARTAMENTO DE CRDOBA.

PROYECTO PRESENTADO PARA LA CONVOCATORIA INTERNA DE LA

UNIVERSIDAD DE CRDOBA

INVESTIGADOR PRINCIPAL

JOSE LUIS MARRUGO NEGRETEDoctor Ciencias Qumicas

Grupo de Investigacin en Aguas, Qumica Aplicada y Ambiental - GAQAA

COINVESTIGADORES

ROBERTH PATERNINA URIBEMagister en Ciencias Ambientales

UNIVERSIDAD DE CRDOBAFACULTAD DE CIENCIAS BSICAS

DEPARTAMENTO DE QUMICAMONTERA, JULIO DE 2011


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TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIN .............................................................................................. 12

2. DESCRIPCIN DEL PROYECTO .................................................................... 14

2.1. Planteamiento del Problema .......................................................................... 14

3. OBJETIVOS ...................................................................................................... 16

3.1. Objetivo General ........................................................................................... 16

3.2. Objetivos Especficos ..................................................................................... 16

4. MARCO TERICO/ ESTADO DEL ARTE DE LA INVESTIGACIN ................ 17

4.1. Generalidades ................................................................................................ 17

4.2. Metales Pesados ........................................................................................... 22

4.2.1. Cd (Cd). ....................................................................................................... 26

4.2.2. Cobalto (Co). ............................................................................................... 27

4.2.3. Cobre (Cu). .................................................................................................. 28

4.2.4. Manganeso (Mn). ........................................................................................ 29

4.2.5. Mercurio (Hg). ............................................................................................. 30

4.2.6. Nquel (Ni). .................................................................................................. 31

4.2.7. Plomo (Pb). ................................................................................................. 32

4.2.8. Zinc (Zn). ..................................................................................................... 33


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4.2.9. Contaminacin de aguas, sedimentos y peces por metales pesados. ....... 34

4.3. 210Pb COMO MTODO DE FECHADO .......................................................... 35

5. METODOLOGA ................................................................................................ 38

5.1. rea de Estudio .............................................................................................. 38

5.2. Estaciones de Muestreos ............................................................................... 39

5.3. Muestras ......................................................................................................... 41

5.3.1. Unidad de anlisis. ...................................................................................... 41

5.3.2. Recoleccin de muestras. ........................................................................... 41

5.3.2.1. Aguas. ...................................................................................................... 41

5.3.2.2. Peces. ...................................................................................................... 42

5.3.2.3. Sedimentos. ............................................................................................ 43

5.3.3. Pretratamiento de muestras en laboratorio. ............................................... 43

5.3.4. Metales Pesados en Sedimentos ......................................................... 44

5.3.4. Control de Calidad. ...................................................................................... 46

5.3.4.1. Concentracin de metales pesados. ....................................................... 44

5.3.4.2. Medida del pH en los sedimentos. .......................................................... 44

5.3.4.3. Determinacin de materia orgnica en sedimentos................................. 44

5.3.4.4. Biodisponibilidad de metales pesados. .................................................... 45

5.3.5. Tratamiento estadstico de los datos. .......................................................... 47


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5.3.6. Evaluacin de la contaminacin por metales pesados en Sedimentos. ...... 48

5.3.6.1. Factor de Enriquecimiento. ....................................................................... 48

5.3.6.2. ndice de Geoacumulacin. ...................................................................... 49

6. RESULTADOS Y DISCUSIN .......................................................................... 51

6.1. Variacin espacial las de concentraciones de metales en el rea de estudio 53

6.1.1. Distribucin espacial de Cd. ........................................................................ 53

6.2.10. Distribucin espacial de aluminio. ............................................................. 64

6.2.3. Distribucin espacial de cobre. .................................................................... 55

6.2.4. Distribucin espacial de cromo. ................................................................... 57

6.2.5. Distribucin espacial de Mn. ........................................................................ 58

6.2.6. Distribucin espacial de mercurio ................................................................ 59

6.2.7. Distribucin espacial de nquel. ................................................................... 60

6.2.8. Distribucin espacial de plomo. ................................................................... 62

6.2.9. Distribucin espacial de zinc. ...................................................................... 63

6.3. COMPORTAMIENTO DE CONCENTRACIONES DE METALES POR POCA

........................................................................................................................... 67

6.4. ANALISIS MULTIVARIADO ........................................................................... 70

6.4.1. Anlisis de correlacin para matriz agua y sedimento................................. 70


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5

6.4.2. Anlisis de correlacin entre la concentraciones de metales en sedimentos y

parmetros fisicoqumicos ................................................................................. 71

6.4.3. Anlisis de Componentes Principales (ACP). .............................................. 72

6.4.4. Anlisis de Conglomerados ........................................................................ 76

6.5.1. Factor de enriquecimiento (FE). ................................................................. 79

6.6. BIODISPONIBILIDAD DE LOS METALES PESADOS EN SEDIMENTOS ... 82

6.7. CONTENIDO DE METALES EN PECES ...................................................... 85

7. GEOCRONOLOGA DEL NCLEO ................................................................. 88

7.1. Flujo de metales pesados en la columna de sedimento ................................. 90

7.2. Caracterizacin del sedimento ....................................................................... 94

7.3. Contenido de carbono orgnico ..................................................................... 96

7.4. Concentraciones de nitrgeno y fosforo ......................................................... 97

8. CONCLUSIONES .............................................................................................. 99

9. RECOMENDACIONES ................................................................................... 102

10. BIBLIOGRAFA ............................................................................................. 103

ANEXOS ............................................................................................................. 121

ANEXO 1. DESCRIPCIN DETALLADA DE LA CUENCA EN ESTUDIO ......... 122

A1.1. Generalidades ............................................................................................ 122

A1.2. Geologa ................................................................................................... 124


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6

A1.3. Geomorfologa .......................................................................................... 126

A1.4. Climatologa .............................................................................................. 129

ANEXO 2. DATOS RECOLECTADOS ............................................................... 133

A2-1. Resultados de Anlisis............................................................................. 133

A2-2. Clculos .................................................................................................... 139

ANEXO 3. TRATAMIENTO ESTADSTICO DE DATOS ..................................... 149

ANEXO 4. GRFICAS NDICE DE GEOACUMULACIN DE MLLER Y FACTORDE ENRIQUECIMIENTO ................................................................................. 153


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LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Estaciones de muestreo en la zona de estudio. ...................................... 39

Tabla 2. Especies cticas seleccionadas .............................................................. 42

Tabla 3. Mtodos y referencias de los anlisis fsico-qumicos realizados en

Aguas................................................................................................................. 43

Tabla 4. Mtodo de extraccin total propuesto por BCR SM&T-SES .................. 46

Tabla 5. Material de Referencia IAEA-405 ........................................................... 47

Tabla 6. Clasificacin del grado de contaminacin a partir del Igeo ..................... 50

Tabla 7. Promedios de las concentraciones de metales en sedimentos por cada

estacin ............................................................................................................. 51

Tabla 8. Promedios de las concentraciones de metales pesados en agua por cada

estacin ............................................................................................................. 52

Tabla 9. Concentraciones de metales pesados en sedimentos de varias

procedencias ..................................................................................................... 65

Tabla 10. Correlaciones agua sedimento ........................................................... 70

Tabla 11. Coeficiente de Correlacin de Pearson para las concentraciones de

metales pesados en sedimentos ....................................................................... 72

Tabla 12. Valores propios ..................................................................................... 73


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Tabla 13. Valores de fondo reportados por Turekian y Wedepohl (1961) ............. 79

Tabla 14. Factores de enriquecimiento FE de los metales evaluados en el estudio

en las distintas estaciones de muestreo ............................................................ 80

Tabla 15. Indices geoquimicos (Igeo) de los metales evaluados en el estudio para

cada una de las distintas estaciones de muestreo. ........................................... 81

Tabla 16. Concentraciones de metales pesados en peces de la zona de estudio 85

Tabla 17. Coeficientes de correlacin entre el contenido metlico en las diferentes

fases y las especies en estudio ......................................................................... 86

Tabla 18.Concetraciones y flujos de los metales pesados (g/cm2.ao) evaluados

en este estudio .................................................................................................. 91

Tabla 19. Concentraciones de carbono orgnico, nitrgeno y fosforo de diferentes

ecosistemas estuarinos del mundo ...................................................................... 6

Tabla A2.1. Resultados de anlisis de sedimentos Campaas de muestreo 1 y 2 41

Tabla A2.3. Resultados de anlisis de sedimentos Campaas de muestreo 3 y 4.

........................................................................................................................... 43

Tabla A2.4. Valores Promedios de Metales por estacin. ..................................... 45

Tabla A2.5. Concentracin de metales en aguas. ................................................. 46

Tabla A2.6. Clculo Factor de Enriquecimiento e ndice de Geoacumulacin para

Aluminio ............................................................................................................. 47


Cd ...................................................................................................................... 48


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Cobalto .............................................................................................................. 49


Cobre ................................................................................................................. 50


Cromo ................................................................................................................ 51


Mn ...................................................................................................................... 52

TablaA2.12. Clculo Factor de Enriquecimiento e ndice de Geoacumulacin para

Mercurio ............................................................................................................. 53


Nquel ................................................................................................................ 54


Plomo................................................................................................................. 55

Tabla A2.15 Clculo Factor de Enriquecimiento e ndice de Geoacumulacin para

Zinc .................................................................................................................... 56

Tabla A3.1. test de Kolmogorov-Smirnov para evaluar la normalidad de los datos

........................................................................................................................... 57

Tabla A3.2 test de Levene para evaluar la Homogeneidad de varianzas entre los

distintos periodos de muestreo .......................................................................... 57

Tabla A3.3. ANOVA para la concentracin de metal en sedimentos entre las

distintas estaciones ........................................................................................... 58


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Tabla A3.4. prueba de Tukey para la comparacin de medias de las

concentraciones de aluminio en cada una de las 9 estaciones de estudio. ....... 58

Tabla A3.5. Anlisis de varianza entre pocas de lluvia y sequia para cada una de

las estaciones de muestreo de sedimentos. ...................................................... 59

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. rea de Estudio.Fuente: CVS-UNINACIONAL (2007) ........................... 40

Figura 2. Distribucin espacial del Cd en las diferentes estaciones de muestreo . 54

Figura 3. Distribucin espacial del cobalto en las diferentes estaciones de

muestreo. ........................................................................................................... 55

Figura 4. Distribucin espacial del cobre en las diferentes estaciones de muestreo

........................................................................................................................... 56

Figura 5. Distribucin espacial del cromo en las diferentes estaciones de

muestreo. ........................................................................................................... 57

Figura 6. Distribucin espacial del Mn en las diferentes estaciones de muestreo. 58

Figura 7. Distribucin espacial del mercurio en las diferentes estaciones de

muestreo. ........................................................................................................... 59

Figura 8. Distribucin espacial del niquel en las diferentes estaciones de muestreo............................................................................................................................ 61

Figura 9. Distribucin espacial del plomo en las diferentes estaciones de muestreo.

........................................................................................................................... 62


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Figura 10. Distribucin espacial del zinc en las diferentes estaciones de muestreo

.............................................................................................................................. 63

Figura 11. Distribucin espacial del aluminio en las diferentes estaciones de

muestreo ............................................................................................................ 64

Figura 12. Variacin de las concentraciones de metales por estacin en los

diferentes periodos: lluvia-seco ......................................................................... 69

Figura 13. Componentes principales del primer (F1) y segundo factor (F2)

explicando el 74.07% de la varianza; los valores entre parntesis indican lavarianza explicada en porcentaje para cada factor. ........................................... 74

Figura 14. Grafico de puntajes de componentes principales del primer (F1) y

segundo factor (F2), se muestran los los puntajes de los sitios de muestreo y las

cargas de las diferentes variables; los valores entre parntesis indican la

varianza explicada en porcentaje para cada factor. ........................................... 76

Figura 15. Dendograma de similitud para las especies metalicas y algunas

caracteristicas fisicoquimicas del sedimento ..................................................... 77

Figura 16. Dendograma de similitud para el analisis de coglomerados jerarquico

entre las distintas estaciones de acuerdo a los niveles de concentracion de

metales pesados ................................................................................................ 78

Figura 17. Biodisponibilidad de los metales pesados para cada una de las distintas

estaciones de muestreo. .................................................................................... 84

Figura 18. Grfico actividad vs profundidad del 210Pb total y 210Pb en exceso en el

ncleo de la Cinaga la Soledad. ...................................................................... 89


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Figura 19. Perfil del flujo de metales pesados en el ncleo de la cinaga la

Soledad. a) perfil de flujo de Pb. b) perfil de flujo de Cu, Co, Cr, Nil y Zn. c) perfil

de flujo del Hg y Cd. d) perfil de flujo de Fe, Mn y Al ........................................... 1

Figura 20. Variacin de la textura del sedimento con la profundidad ...................... 3

Figura 21. Perfiles de Materia orgnica en el ncleo evaluado ............................... 5

Figura 22. Perfiles de nitrgeno y fosforo ................................................................ 7

Figura A1. Distribucin Temporal de las Precipitaciones en la cuenca del ro Sin

........................................................................................................................... 39

Figura A4.1. Diagrama de cajas para ndice de geoacumulacin de Mller para los

sedimentos. ....................................................................................................... 61

Figura A4.2. Diagrama de cajas para el factor de enriquecimiento ....................... 63

Planteamiento del Problema ................................................................................. 14


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1. INTRODUCCIN

En las ltimas dcadas se han desarrollado estudios para evaluar los

contaminantes que son vertidos en las diferentes fuentes hdricas, muchos de

estos contaminantes no son detectados en la columna de agua y con el fin de

conocer el destino de estos y su efecto sobre el medio ambiente, en la ltima

dcada a nivel mundial se han desarrollado numerosos estudios tendientes a

evaluar las concentraciones de contaminantes en sedimentos, dado que cualquier

entrada de contaminantes, como los metales pesados a la columna de agua,

queda registrada en stos (Baena, 2005).

Los metales pesados son elementos qumicos que poseen inters ambiental por

las repercusiones que stos tienen con su presencia en los diferentes

compartimientos ambientales, los niveles altos de estos metales en los sedimentos

bnticos de las zonas nos permiten determinar el nivel de toxicidad de los mismos,

su potencial ingreso y afectacin en la cadena trfica; lo anterior esta asociado ala posibilidad que tienen varios de estos elementos de bioacumularse y

biomagnificarse (Feria, 2009).

Estudios sobre Dispersin secundaria de los metales pesados en sedimentos de

varios ros de Lima-Per, determin que cada ro presenta un patrn geoqumico

regional diferente debido principalmente a las diversas litologas predominantes en

cada ro. Adems de un patrn geoqumico regional con una secuencia de mayor

a menor correlacin positiva (Rivera et al., 2007). Por esta razn el

comportamiento de los metales en sedimentos para la zona de estudio escogida

en este caso, La Cinaga La Soledad y La Baha de Cispat, en el norte del

departamento de Crdoba, es especfico para sta.


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Colombia posee extensiones litorales de inters econmico, cultural, social yturstico, distribuido en las costas del ocano Pacifico y el ocano Atlntico por el

norte, siendo esta la de mayor desarrollo turstico, pesquero, portuario y comercial.

En nuestro medio, se han detectado niveles de contaminacin por metales

pesados, como el mercurio, en la cuenca del ro San Jorge, estando la cinaga de

Ayapel inmersa en ella, que segn estudios tcnicos y cientficos ha recibido parte

de esta contaminacin, representada en las concentraciones de metales

encontrados en aguas, peces y sedimentos de la zona (Marrugo et al, 2007).

Sin embargo, hasta el ao 2008, no exista informacin sobre los niveles de

metales pesados y su distribucin en la cuenca del ro Sin, mucho menos exista

informacin sobre la distribucin de estos en la zona estuarina de la Baha de

Cispat, ubicada en la regin del bajo Sin, una de las principales zonas de

suministro de especies cticas para los pobladores y la regin.

Este proyecto fundament su ejecucin en la necesidad de conocer la presencia ydistribucin espacial de los metales pesados en la Cinaga La Soledad y Baha de

Cispat, como consecuencia de los procesos geoqumicos que ocurren en los

suelos inundados, vertimientos de aguas servidas de ncleos poblacionales y de

las actividades primarias, agroindustriales e industriales que se desarrollan en los

alrededores del rea de estudio. Contribuye activamente en el diagnstico

ambiental en lo que respecta al contenido de metales pesados de los ecosistemas

de la zona estuarina de Cispat, La Cinaga de la Soledad y de la poblacin

acutica ubicada en su rea de influencia, facilitando evaluar el riesgo a que ella

est sometida por el consumo de pescado, con lo cual se podr disear

estrategias tendientes a implementar actividades preventivas y de control de

contaminantes.


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2. DESCRIPCIN DEL PROYECTO

2.1. Planteamiento del Problema y Justificacin

El Ro Sin es uno de los recursos hdricos significativos para el Departamento de

Crdoba, debido a que en su cuenca se han desarrollado proyectos

hidroelctricos, urbanos, agrcolas, acucolas y pecuarios de gran importancia, sin

embargo y a pesar de ser objeto de muchos estudios biolgicos e hidrulicos por

parte de universidades y centros de investigacin, no se conocen aspectos

relacionados con la distribucin espacial y biodisponibilidad de metales pesados

en la zona de estudio.

Pese al desconocimiento de algunas caractersticas qumicas de la zona, como lo

es el contenido de metales pesados en los sedimentos, sta ha sido objeto de

mltiples procesos de control e intervenciones tendientes a establecer un uso

ambientalmente adecuado; al respecto tenemos que:

La Corporacin autnoma Regional de los Valles del Sin y del San Jorge CVS,

segn Acuerdo N 56 de 07 Julio de 2006 estableci como Distrito de Manejo

Integrado el rea de manglar de la Baha de Cispat y Sector Aledao del Delta

Estuarino del Ro Sin por parte de la Corporacin Autnoma Regional de los

Valles del Sin y del San Jorge CVS, declarando las siguientes zonas:

recuperacin (2), preservacin (1), produccin o uso sostenible (3) y produccin

(6).

En este mismo orden, INCODER a travs del proyecto: Implementacin de

Cultivos de Tilapia, en el Distrito de Adecuacin de Tierras de la Doctrina,


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Municipio de Lorica, Departamento de Crdoba, Oficina de Enlace Territorial N 2

del INCODER, planea realizar trabajos de remocin de tierras para cambiar la

vocacin del suelo, tradicionalmente de uso agrcola para convertir una fraccinde este en uso pisccola, sin tener los estudios completos de las caractersticas

qumicas de los suelos y de los niveles de carga contaminante que estos poseen,

los cuales tendrn como destino ambiental las aguas y los sedimentos de la zona

estuarina adyacente al Distrito de Riego de la Doctrina.

Adicionalmente, el proceso de deterioro de la zona se ha venido incrementando

con el crecimiento de los ncleos poblacionales y sus actividades productivas y desubsistencia, afectando as a toda la cuenca y los recursos para uso domestico y

riego principalmente. Asimismo, el uso creciente del recurso hdrico disminuye la

biodiversidad de especies en los ecosistemas, reduciendo su potencial ictiolgico

con graves consecuencias sociales y econmicas para los habitantes de la regin

(CVS, 2000).

Algunos estudios han demostrado que el ms importante problema que afecta a

los reservorios es la contaminacin de peces con metil mercurio (MeHg) (Porvari,

2003). Un proceso de bioacumulacin similar ocurre con la mayora de los metales

pesados como Cd, cobre y plomo (Morillo et al., 2002).

Las formas inicas de inters en este proyecto, como el Cd (Cd), cobalto (Co),

cobre (Cu), manganeso (Mn), mercurio (Hg), nquel (Ni), plomo (Pb) y zinc (Zn),

pueden ser txicas para la flora, la fauna terrestre y acutica. Adems de ser

txicas, son acumulables por los organismos que los absorben, los cuales a suvez son fuente de alimentacin en las redes trfica y son transferidos a cada uno

de sus eslabones (Casas, 1994). Estas formas inicas al ser consumidas

frecuentemente por el hombre a travs del agua y los alimentos, provocan


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muchas enfermedades, y algunas pueden llegar a causar la muerte (WHO, 1989;

Casas, 1994; Baird, 2000; Vega et al., 2000)

Debido a que no se conoce informacin documentada acerca del contenido demetales pesados en ninguno de los compartimentos ambientales que hacen parte

de este importante ecosistema, se hizo necesario la realizacin de este estudio

con el fin de evaluar las concentraciones de estos contaminantes y el posible

riesgo que representa para la biota que hace parte del mismo incluyendo el

hombre

3. OBJETIVOS

3.1. Objetivo General

Evaluar la contaminacin por metales pesados en la Cinaga La Soledad y Baha

de Cispat, cuenca baja del Ro Sin, en el Departamento de Crdoba.

3.2. Objetivos Especficos

Determinar las concentraciones de Cd, Co, Cu, Mn, Hg, Ni, Pb y Zn en

aguas, peces y sedimentos en la zona de estudio.

Establecer la distribucin espacial de los metales pesados en el sedimento

del estuario.

Correlacionar los niveles de los metales evaluados con el pH y los

contenidos de materia orgnica, en aguas y sedimentos de la zona de

estudio.

Determinar la tasa de sedimentacin (cm/ao) y de acumulacin

sedimentaria (g.cm2 /ao) en cinco estaciones de muestreo, a partir del


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anlisis de 210Pb en sedimentos.

Determinar la variacin de las tasas de aporte de de Cd, Co, Cu, Hg, Ni, Pb

y Zn (los flujos en g/cm2.ao) a los sedimentos acumulados en sitios

especficos de la zona estuarina de Cispat.

Estimar las posibles fuentes de la contaminacin de los diferentes metales

pesados evaluados en la zona de estudio.

4. MARCO TERICO/ ESTADO DEL ARTE DE LA INVESTIGACIN

4.1. Generalidades

Los organismos requieren de una serie de metales para llevar a cabo sus

procesos funcionales y metablicos, conforme este aspecto, los metales y sus

especies inicas se pueden clasificar de la siguiente forma: iones Esenciales:

dentro de los cuales encontramos: Na, K, Ca, Cu, Fe, Mn y Zn. Iones txicos y sin

ninguna actividad biolgica asociada, como es el caso de Pb, Cd, Hg y Ag.

La contaminacin por metales pesados se ha constituido en una de las formas

ms peligrosas para los ecosistemas acuticos, dado que son elementos poco o

nada biodegradables, tienden a acumularse en los tejidos de animales y vegetales

acuticos, y permanecen en ellos por largos perodos, desencadenando procesos

de biomagnificacin y acciones toxicodinmicas, las cuales generan alteraciones

metablicas, mutaciones y transformaciones anatmicas en las especies

animales, incluido el hombre (Garca y Romero, 2008).

La evaluacin mundial sobre los metales pesados, los cuales son de inters

sanitario y ambiental, muestra que los niveles de stos en el medio ambiente, ha

aumentado considerablemente desde el inicio de la era industrial. Actualmente, se


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encuentran en todo el planeta, en diversas fuentes, matrices y en los alimentos en

niveles perjudiciales para los seres humanos y la vida silvestre (PNUMA, 2005).

De forma indirecta, las liberaciones antropgenicas contribuyen con el aumento enlos niveles de metales en el medio ambiente, por su produccin a partir de otras

especies qumicas.

Sin embargo, la presencia de metales pesados en organismos marinos es comn,

algunos son esenciales (Cu, Fe, Zn y Mn) que se requieren para el crecimiento y

desarrollo natural (Martin et al., 1977); sin embargo, otros metales (Cd y Hg) no se

conoce si participan en alguna funcin en los procesos fisiolgicos y metablicos.

En el estudio de los metales en los organismos, es importante considerar su

funcin y la concentracin requerida o natural. Cantidades por encima de la

requerida o natural, en el caso de los esenciales y ms an, en el de los no

esenciales, son consideradas como txicas. Las altas concentraciones de los

metales en el medio acutico y sus componentes (agua, sedimentos, flora y fauna,

entre otros) son provocadas principalmente por actividades antropognicas

directas o indirectas, sobre ese medio (Morales, 2001).

Adicionalmente, la problemtica de la contaminacin qumica en los ecosistemas

acuticos por metales pesados o trazas, es muy compleja, lo cul hace necesario

estudiar el comportamiento de esos contaminantes en dicho medio, para

diagnosticar y evaluar la situacin que se presente, y adoptar en consecuencia las

medidas correspondientes de mitigacin.

De acuerdo con sus caractersticas y las del entorno, los contaminantes qumicos

pueden residir por periodos cortos o largos en los ambientes dulceacucolas y

marinos, lo cul incidir en su distribucin e interaccin con el medio (Morales,

2001). El contaminante una vez descargado al medio acutico

antropognicamente o de forma natural, circula fsica y biolgicamente, por medio

de procesos de dilucin y dispersin, que favorecen la disipacin de sus efectos


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negativos, y un proceso de transporte, que causa su exportacin a otras provincias

acuticas, bien sea por efectos de las corrientes o incorporado dentro de los

organismos migratorios; una fraccin probablemente muy pequea, se pierde a laatmsfera. De esta forma en cada regin en particular, lo que se mide realmente

es la concentracin residual en el mbito local (Morillo et al., 2002).

En el medio acutico, los contaminantes empiezan a sufrir procesos que alteran

de alguna u otra manera su capacidad txica, a saber: a) Biolgicos, por

asimilacin en la biota local, como plancton y peces, y en ltima instancia al ser

transferidos a organismos superiores como aves acuticas y el hombre y b)

Qumicos y fsicos, por adsorcin en el material suspendido, intercambio inico,floculacin y precipitacin al ambiente sedimentario, que constituye as un

depsito importante del ambiente acutico (Stanslav y Bagdon, 1992). La medicin

del contenido de metales pesados en sedimentos es muy importante debido a que

son considerados indicadores de polucin, presentan una visin de cmo est

distribuido espacialmente el contaminante y son fuentes de alimentos para

muchas especies cticas (Vsquez et al., 1997).

Todos estos factores permiten reconocer, que los ecosistemas dulceacucolas

colombianos estn siendo alterados fuertemente por descargas de desechos de

todo tipo. Esta situacin demanda realizar esfuerzos para determinar la calidad

ambiental de estos, prioritariamente los alterados y por otro lado efectuar un

monitoreo para desarrollar los indicadores de calidad que permitan contribuir al

ordenamiento territorial e implementar proyectos de manejo y gestin ambiental.

Para el caso de Colombia, las aguas del litoral Caribe han sufrido incremento en lacontaminacin por estos elementos durante las dos ltimas dcadas, siendo las

zonas ms afectadas aquellas cercanas o donde se han ubicado los principales

asentamientos humanos, es el caso de las ciudades de Cartagena, Barranquilla,


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Santa Marta, Coveas, Tol y Riohacha en el Caribe y Buenaventura y Tumaco en

el Pacfico (INVEMAR, 2001).

De otra parte, en la Cinaga Grande de Santa Marta, los metales como el Cd, Cu

y Zn medidos en diferentes compartimentos, se han detectado en concentraciones

significativas. Vale anotar la importancia que tienen estos elementos desde el

punto de vista ambiental, al resultar involucrados en algunos procesos metablicos

importantes para las diferentes formas de vida acutica, pero de otro lado, resultan

peligrosos cuando exceden los niveles de concentracin; an a concentraciones

muy bajas, suelen ser muy txicos (INVEMAR, 2001).

En el Pacfico, las concentraciones de Cd en sedimentos de la baha de

Buenaventura se presentan entre 2.1 a 5.1 g/g, sobrepasando los valores

considerados como normales para sedimentos en bahas y costas, que es de 2

g/g. Otros metales altamente txicos como el Hg y el Pb se encontraron en

diferentes reas de estudio de la costa pacfica colombiana en concentraciones de

0.15 a 3.5 g/g el primero y de 2.1 a 52.3 g/g para el segundo (Calero y

Casanova, 1997). Los niveles de mercurio en sedimentos para Buenaventura son

mayores a 0.51 g/g peso seco, considerado como concentracin alta por laNOAA.

La magnitud de la contaminacin actual y su impacto en los ecosistemas costeros

del pas apenas se ha comenzado a evaluar en unos pocos casos, a pesar de

estimarse considerable (Feria, 2010; Invemar 2001; Garzn-Ferreira, 1998). Los

factores causantes de mayor deterioro en los ecosistemas marinos y costeros en

el pas, son fenmenos tanto naturales como antropognicos, entre los que se

encuentran la sedimentacin, las anomalas climticas, la acumulacin de

contaminantes y basuras, la interrupcin de los flujos bioenergticos, la

sobreexplotacin de los recursos marinos, la utilizacin de artes de pesca

altamente destructivas y las actividades tursticas. El deterioro de los ecosistemas


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ocasionado por las actividades antropognicas es mayor en las reas localizadas

alrededor de las desembocaduras de los grandes ros y de los centros urbanos,

donde convergen la presin poblacional, el turismo y la industria (Johannes yBetzer, 1975).

La zona estuarina de Cispat, antiguo delta del ro Sin se incluye entre los cinco

bosques de manglar ms extensos y mejor desarrollados del litoral Caribe

colombiano (Alvarez-Len y Polana, 1996), con una extensin de 80 km2. Los

procesos dinmicos que all se presentan han determinado la aptitud y tenencia de

la tierra, haciendo que se modifique, generando una problemtica de ndoleecolgico, social, econmico y ambiental. Adems de poseer una importante

industria camaronera con sus consecuencias ambientales negativas (Chamberlain,

2001), reemplazada actualmente por cultivos de tilapias, existe el distrito de riego

de La Doctrina, cuyo drenaje de aguas hacia el estuario est generando

problemas, debido a que vierten sus aguas utilizadas y cargadas de

contaminantes al estuario.

El aporte actual del ro Sin a la baha de Cispat se realiza por medio de los

caos Sicar y Grande; el primero desemboca en la cinaga de Soledad, y se

comunica con la baha a travs del cao Palermo que da lugar a los caos

Remediapobres y Tij. Segn las lecturas de las reglas limnimtricas, el cao

Sicar entre los meses de agosto y octubre registra caudales medios de 1.91 m3/s.

El segundo, corresponde al antiguo cauce del ro Sin, aporta sus aguas a

cinagas como La Balza, Corozo, Ferez y Ostinal entre otras, desembocando en

la baha de Cispat y presenta un caudal medio de 15.24 m3/s. Estos drenan un

alto nmero de cinagas salinas y salobres segn se acerquen o se alejen al paso

del ro hacia la baha (INVEMAR, 2003).

Las caractersticas y dinmica del estuario cambia de acuerdo con la poca del


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ao; para los periodos secos, las mareas penetran hasta la cinaga de La

Soledad, predominando en esta poca aguas de caractersticas marinas, con

nivel de conductividad y contenido de sales disueltas altas, mientras que en pocade lluvias predomina la influencia de aguas dulceacucola, proveniente de los

caos conductores de aguas del ro Sin, el cual debido a las precipitaciones

constantes en las partes altas, medias y bajas de la cuenca aumentan el nivel del

cauce, generando una marcada influencia de agua de rio con niveles de

conductividad bajos, contenido de sales disueltas bajos y alto nivel de turbiedad,

proveniente de los slidos suspendidos propios de las aguas del ro Sin

(INVEMAR, 2003).

Las investigaciones de la ltima dcada sobre metales pesados muestran que los

efectos txicos pueden generarse a concentraciones bajas, y que podran afectar

a ms poblacin mundial de lo que se haba pensado. En las evaluaciones ms

recientes de los efectos toxicolgicos de metales pesados (WHO/IPCS, 1990;

NRC, 2000), se lleg a la conclusin de que el sistema nervioso en desarrollo del

feto y el recin nacido, son los ms sensibles, a juzgar por las pruebas aportadas

por estudios en seres humanos y animales. Tales efectos pueden aparecer an a

niveles de exposicin en que la madre conserva la salud o sufre slo sntomas

menores (WHO/IPCS, 1990).

Cada uno de los metales posee una serie de caractersticas que le permiten tener

un nivel de importancia ambiental, asociado con sus caractersticas y dinmica

fisicoqumica, esto lo podemos evidenciar en las siguientes lneas:

4.2. Metales Pesados

La expresin Metales Pesados se usa para aludir de un modo no muy preciso a

ciertos elementos metlicos, y tambin a algunos de sus compuestos, a los que se


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atribuyen determinados efectos de contaminacin ambiental, toxicidad y eco

toxicidad. Es importante destacar que hasta el presente (diciembre 2010), no se

dispone de una definicin oficial generalmente aceptada, ni de un listado de esoselementos, ni de una referencia clara y exacta de las propiedades o caracteres de

los Metales Pesados que provenga de alguna sociedad cientfica u organismo

referente de alto nivel, como podra ser la IUPAC (Unin Internacional de Qumica

Pura y Aplicada) o la US EPA, (Agencia de Proteccin Ambiental de los EUA), por

ejemplo.

Sin embargo, se considera metales pesados a los elementos metlicos que tiene

una densidad igual o superior a 6 g/cm3 cuando est en forma elemental, su

presencia en la corteza terrestre es inferior al 0.1% y casi siempre menor al

0.01%. Junto a estos metales pesados hay otros elementos qumicos, arsnico

(As), boro (B), bario (Ba) y selenio (Se) que se suelen englobar con ellos por

presentar orgenes y comportamientos asociados. A estos elementos tambin

suelen llamrseles metales traza, bajo esta denominacin se agrupan todos los

elementos presentes en una muestra a concentraciones no detectables mediante

tcnicas de anlisis clsicas, de forma que se consideran elementos trazas a loselementos detectables en un rango de concentracin de 100 a 0.01 mg/kg y se

reserva el trmino ultratraza a niveles comprendidos entre 0.01 mg/kg y 10 g/kg

(Galn y Romero, 2008; Manahan, 2006).

Dentro de los metales pesados se distinguen dos grupos:

Los Micronutrientes: necesarios para el desarrollo de la vida de determinados

organismos, son requeridos en pequeas cantidades o cantidades traza y pasado

cierto umbral se vuelven txicos. Dentro de este grupo se encuentran As, Co, Cr,

Cu, Fe, Mn, Mo, Se, V, Zn (Galn y Romero, 2008).


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Metales pesados no esenciales: metales cuya presencia en determinadas

cantidades en los seres vivos, provocan disfunciones en sus organismos. Resultan

altamente txicos y presentan la propiedad de acumularse en los organismosvivos. Son principalmente: Be, Cd, Hg, Ni, Pb, Sb, Sn y Ti (Galn y Romero,

2008).

Los metales pesados han sido objeto de atencin por sus caractersticas

contaminantes peculiares (Manahan, 2006). Poseen carcter acumulativo, su

concentracin no disminuye con el tiempo; son necesarios y beneficiosos para las

plantas y otros organismos a determinados niveles, pero tambin son txicos

cuando exceden unos niveles de concentracin; Estn siempre presentes en los

suelos a unos niveles de concentracin denominados niveles de fondo o

Background, cuyo origen no es externo, sino que proviene del material parental

originario de las rocas y su transformacin; Con frecuencia se encuentran como

cationes que interactan fuertemente con la matriz del suelo, lo que en ocasiones

se traduce en que incluso a altas concentraciones pueden encontrarse en forma

qumica no daina o inerte. Sin embargo estos metales pueden movilizarse y

cambiar de forma qumica debido a cambios en las condicionesmedioambientales. Por esta razn se les ha catalogado como bomba de relojera

qumica (Morales, 2001).

La elevada toxicidad, alta persistencia y rpida acumulacin en los organismos

vivos, los convierte en contaminantes prioritarios cuyos efectos txicos no se

detectan fcilmente a corto plazo, aunque si puede haber una incidencia muy

importante a mediano y largo plazo (Garca y Romero 2008).

Por las caractersticas generales expuestas, es necesario identificar el origen de

los metales pesados en los sedimentos bnticos de los cuerpos hdricos, que en


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esencia tiene dos fuentes principales, las fuentes naturales y las fuentes

antropognicas (Manahan, 2006).

Como principal fuente natural aportante, se tiene la meteorizacin de rocas y

suelos directamente expuestos a la accin del agua. Por su parte, actividades

antropognicas como la agricultura, la industria y los residuos urbanos tienen gran

importancia en el aporte de metales pesados en el fondo de los cursos de aguas

naturales (Marzal, 2001).

Por otra parte, estos elementos pueden resolubilizarse por distintos fenmenos y

as ser directamente incorporados por el hombre, o bien llegan indirectamente

hasta l a travs de la cadena trfica (Marzal, 2001).

Tambin influye sobre la toxicidad del metal el tiempo de residencia en el sistema

(dato de muy difcil determinacin), que puede llegar a ser de muchos aos si las

condiciones y la estabilidad del medio acutico as lo permite (Usero et al., 1997).

Los metales pesados tienen tres vas principales de entrada a los sistemasacuticos, a saber:

La va atmosfrica, se produce debido a la sedimentacin de partculas

emitidas a la atmsfera por procesos naturales o antropognicos,

principalmente combustin de combustibles fsiles y procesos de fundicin

de metales (Molina, 2004).

La va terrestre, es producto de filtraciones de vertidos, de la escorrenta

superficial de terrenos contaminados (minas, utilizacin de lodos como

abono, lixiviacin de residuos slidos, precipitacin atmosfrica, etc.) y

otras causas naturales (Zafra, 2009).


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tambin producir efectos en el tejido seo (osteomalacia, osteoporosis) en seres

humanos y animales. Adems el Cd tambin puede estar relacionado con un

aumento en la presin arterial y efecto sobre el miocardio de los animales, aunquela mayora de los datos humanos no apoyan estos resultados. La exposicin

adicional a los seres humanos se presenta a travs del Cd en el aire, ambiente y

agua potable (Casas, 1994).

Los contenidos de Cd en los suelos son relativamente bajos y la absorcin en los

vegetales es relativamente pobre, por lo que en condiciones normales de cultivo,

no suele ser preocupante esta va de entrada en la cadena alimenticia, pero si se

pueden dar valores ms elevados al utilizar fuentes de abonos fosforados ricos en

Cd o bien residuos urbanos, al igual que en suelos que eventualmente contienen

altas concentraciones de este metal (Baird, 2000: Martnez et al., 2002).

El Cd se encuentra en el ambiente de lugares de trabajo que manipulen bateras,

soldadura, pigmentos, etc., en aguas contaminadas; en lugares cercanos a

centrales trmicos y quemaderos de basuras y particularmente en el tabaco. El

Cd se encuentra presente en la mayora de los alimentos siendo ms abundante

en moluscos bivalvos, y dentro de las carnes en hgados y en riones. Los niveles

mximos tolerables de Cd son de 68 g/persona/da para un peso de 68 kg

(WHO, 1989; Casas, 1994).

4.2.2. Cobalto (Co). El cobalto es un elemento que se encuentra naturalmente

distribuido en las rocas, suelos, agua y vegetacin. Usualmente se halla en

asociacin con l Ni. Posee dos estados de oxidacin (Co2+y Co 3+). El cobalto

esencial a nivel de trazas para el hombre y otros mamferos como componentedel complejo vitamnico B12.

Los flujos de Co a travs de los ambientes terrestres puede ser debido a procesos

naturales y antropognicos. El Co relacionado con las actividades humanas se


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deriva principalmente de la minera y refinacin de Ni, Cu, Ag, Pb y Fe, calderas

industriales que queman carbn y petrleo, vehculos que queman gasolina y las

incineradoras que queman residuos y lodos de aguas residuales. El Co tienemuchos usos industriales estratgicas en herramientas de corte, superaleaciones,

revestimientos de superficies, aceros de alta velocidad, los carburos de cemento,

herramientas de diamante, los imanes, cermica y pigmentos (Gl et al.,2008).

4.2.3. Cobre (Cu). El Cu pertenece al grupo IB de la tabla peridica. En el

ambiente se encuentra comnmente con una valencia de 2, pero puede existir con

valencias 0, +1 y +3. El Cu se presenta en diversas sales minerales y compuestos

orgnicos, as como en forma metlica. El metal es poco soluble en agua, las

sales o soluciones moderadamente cidas, pero pueden ser disueltas en cido

ntrico y sulfrico as como en soluciones bsicas de hidrxido de amonio o

carbonato (Mireya y Mendoza., 2007).

El cobre es un metal que ocurre naturalmente en el ambiente en rocas, el suelo, el

agua y el aire. Es esencial para plantas y animales (incluso seres humanos), lo

que significa que es necesario para la vida. Por lo tanto, las plantas y los animalesdeben absorber cobre de los alimentos o bebidas que ingieren, o del aire que

respiran (ATSDR, 2004).

Las fuentes naturales de cobre incluyen el viento 0.9 15 x 103 ton; partculas

volcnicas, 0.9 18 x 103 ton; incendios forestales, 0.1 a 7.5 x 103mg/kg; brisa

marina, 0.2 a 6.9 x 103 ton, y procesos biognicos 0.1 6.4 x 103 ton, mientras

que las fuentes antropognicas son: fundidoras, industria del hierro, estaciones de

energa, aunque la mayor liberacin de cobre a la tierra es de los jales de las

minas de Cu y lodos del drenaje (Res et al.1998). El Cu se usa en la fabricacin

de fertilizantes, bactericidas, fungicidas, plaguicidas, sistemas de distribucin de


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agua, preservadores de maderas, galvanoplastia, entre otros (Mireya y Mendoza,

2007).

En la atmsfera se encuentra asociado con las partculas slidas y es a travs de

la sedimentacin, deposicin seca y lluvia que llega al suelo. En el Cu que se halla

en el agua resulta del intemperismo del suelo y descargas de la industria y plantas

de tratamiento de lodos (Wallinder y Leygraf., 1997).

4.2.4. Manganeso (Mn). ste metal es segundo ms abundante en la tierra. Los

depsitos de mineral son por lo general de origen sedimentario, con capas de

xido de intercaladas con formaciones ricas en Fe (Das et al.,2011).

El Mn existe en diferentes estados de oxidacin que cubre un rango de 0 a +7; sin

embargo los estados de oxidacin que en la naturaleza tienen importancia

biolgica son +2, +3 y + 4. Solo el Mn +2 puede estar como ion libre en solucin.

El Mn como ion +3 puede estar en soluciones acuosas cuando esta complejado

(Ismail et al.,2004).

Las fuentes de Mn en el aire incluyen plantas que producen Fe y acero, plantas de

energa, hornos de coque y polvo generado por operaciones de minera no

controladas. El Mn liberado al quemar un aditivo de la gasolina tambin representa

una fuente en el aire. El metal proveniente de estas fuentes humanas puede entrar

al agua superficial, al agua subterrnea y a aguas de alcantarilla (ATSDR, 2004).

Pequeas partculas de Mn tambin pueden ser arrastradas por el agua que corre

a travs de vertederos y el suelo. El maneb y mancozeb, dos plaguicidas que

contienen Mn, pueden tambin contribuir a la cantidad de Mn en el ambiente

cuando se aplican a cosechas o se liberan al ambiente desde plantas de

almacenaje. No hay ninguna informacin acerca de la cantidad de maneb o

mancozeb liberada al ambiente desde plantas que manufacturan o usan estos


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plaguicidas. La cantidad de Mn en el ambiente proveniente de la liberacin o el

uso de estos plaguicidas no se conocen (ATSDR, 2004).

4.2.5. Mercurio (Hg). El Hg es un metal que ocurre en forma natural en el

ambiente y que tiene varias formas qumicas. El Hg metlico es un lquido inodoro,

de color blanco-plateado brillante. Al calentarlo se transforma en un gas inodoro e

incoloro. Se combina con otros elementos, por ejemplo cloro, azufre u oxgeno

para formar compuestos de Hg inorgnicos o "sales," las que son generalmente

polvos o cristales blancos; tambin se combina con carbono para formar

compuestos de Hg orgnicos. El ms comn, metilmercurio, es producido

principalmente por organismos microscpicos en el suelo y en el agua. Mientrasmayor es la cantidad de Hg en el medio ambiente, mayor es la cantidad de

metilmercurio que estos organismos producen (WHO, 1989).

El Hg es un elemento txico ubicuo en concentraciones traza en el ambiente. Su

forma qumica, movilizacin y redistribucin son influenciado por procesos biticos

y abiticos (Garca, 2006).

El Hg es emitido a la atmosfera de numerosas fuentes naturales y antropognicas,

que puede ser depositado de fuentes emisoras o por transporte de atmosfrico

seguido por la deposicin en ecosistemas lejanos a la fuente emisora. En

contraste a la mayora de los metales, el Hg y muchos de sus compuestos tienen

un carcter excepcional en el ambiente debido a su volatilidad y capacidad para la

metilacin (Lamborg et al., 2002).

Los sedimentos son el principal sumidero de Hg en los sistemas acuticos,principalmente debido a su asociacin con la MO y minerales de xidos

superficiles (Kanding et al.,2009).


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El metilmercurio (MeHg) es la forma ms txica del Hg, la cual es fcilmente

bioacumulada y biomagnificada en las cadenas alimenticias. El MeHg en

ambientes acuticos se forma principalmente por biometilacin del Hg depositadoen los sedimentos. Dado que ms del 90% del Hg est presente como MeHg en la

biota acutica (organismos bentnicos y peces), la principal fuente de exposicin

humana al MeHg es el consumo de pescado. Por esta razn, la evaluacin de los

niveles de Hg representa un factor importante no solo desde el punto de vista

toxicolgico, sino tambin para la evaluacin de los impactos potenciales sobre la

salud pblica (Marrugo et al.,2007).

4.2.6. Nquel (Ni).El Ni es un elemento metlico que se encuentra ampliamentedistribuido en la corteza terrestre. Debido a sus propiedades fsicoqumicas es

ampliamente utilizado en la industria moderna. Entre los usos del Ni tenemos:

preparacin de aleaciones con Cu, Fe y Al, preparacin de aceros especiales,

niquelado por electrlisis, catalizador en los reactores qumicos y fabricacin de

bateras de Ni-Cd (Denkhaus y Salnikow., 2002).

Debido al alto consumo de productos que contienen este metal ocasionan la

contaminacin ambiental por Ni y sus derivados en las diferentes etapas de

produccin, reciclaje y eliminacin. La exposicin humana al Ni se produce

fundamentalmente por inhalacin y por ingestin. Cantidades significativas de Ni

en diferentes formas se pueden depositar en el cuerpo humano a travs de la

exposicin ocupacional y la dieta diaria, lo cual puede generar efectos nocivos

sobre la salud humana. Por contacto puede ocasionar dermatitis que es la

reaccin ms comn y conocida (Kapsenberg et al., 1988). A pesar de la

acumulacin de Ni en el cuerpo a travs de la exposicin crnica puede conducir

a la fibrosis pulmonar, enfermedades cardiovasculares y renales; los problemas

ms graves se relacionan con la actividad cancergena de Ni. Estudios

epidemiolgicos han demostrado el potencial de Ni como carcingeno humano

basados en una mayor incidencia de cncer de pulmn y nasal. Segn la Agencia


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Internacional de Investigacin sobre el Cncer (IARC) tras la evaluacin de la

carcinogenicidad de Ni en 1990, todos los compuestos de Ni a excepcin de Ni

metlico fueron clasificados como cancergenos para los seres humanos (IARC.,1990).

El Ni se encuentra en todos los suelos presentes en formas insolubles (como

sulfuros y silicatos) y un gran nmero de formas solubles, este puede ser liberado

por emisiones volcnicas. Tambin se encuentra en meteoritos y en el suelo de

los ocanos (Garrett., 2000).

Los niveles de exposicin son: C.M.P.: Ni metal 1 mg/m3 y para compuestos

solubles: 0,1 mg/m3(ATSDR, 2004).

4.2.7. Plomo (Pb). Es un componente natural de la corteza terrestre, y se

encuentran comnmente en los suelos, plantas y agua a niveles traza. La

aparicin de Pb metlico en la naturaleza es poco frecuente. Los principales

minerales de Pb son la galena (PbS) y cerusita (PbCO3), anglesita (PbSO4) y

piromorfita (Pb5(PO4)3Cl) son menos importantes, pero se presentan confrecuencia. El Pb se encuentra generalmente en los minerales que tambin

contienen Cu, Zn y Ag, y se extrae como un co-producto de estos metales (Cheng

y Hu, 2010).

Los efectos txicos producidos por el Pb son conocidos desde hace ms de 2000

aos y a pesar de ello contina siendo un importante tema de salud pblica en la

mayora de los pases industrializados. Puede afectar a casi todos los rganos y

sistemas del organismo. El ms sensible es el sistema nervioso, especialmente en

los nios (en forma orgnica). Tambin daa los riones y el sistema reproductivo.

La conexin entre estos efectos y la exposicin a bajos niveles de Pb es incierta

(Casas, 1994).


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Una de las principales fuentes de contaminacin del ambiente es el proveniente de

la combustin de la gasolina, en donde se usa como antidetonante, lo que puede

representar una va importante de entrada en la cadena alimenticia al consumir losanimales de reas contaminadas. Otra posible fuente de entrada son las pinturas

de las instalaciones ganaderas, que puedan ser lamidas por los animales. Los

Centros para el Control y la Prevencin de Enfermedades federales (CDC por sus

siglas en ingls) han definido un nivel de Pb en la sangre elevado como 10 g o

ms por dl. El nivel de Pb en la sangre de 10 g o ms por dl requiere un

tratamiento continuo por su proveedor de asistencia mdica (CDC, 2007).

4.2.8. Zinc (Zn). El Zn se presenta de forma natural en el agua. La media de

concentracin de Zn presente en el agua de mar es de 0.6-5 g/L. Los ros

contienen generalmente entre 5 y 10 g/L de Zinc. Las algas, entre 20 y 700

mg/kg, los peces de mar y caparazn de bivalvos 3-25 ppm, las ostras 100- 900

mg/kg y las langostas 7-50 mg/kg. El Zn es un elemento traza esencial de para

todos los organismos vivos. Es un constituyente de ms de 200 metaloenzimas y

otros compuestos metabolicos (Jones et al., 2000).

No se le atribuye nivel de clasificacin de riesgo para el agua, puesto que no

supone un gran peligro. No obstante esto slo se refiere al estado elemental, ya

que algunos derivados, como arsenato de zinc y cianuro de zinc, pueden ser

extremadamente peligrosos. Es un mineral esencial para seres humanos y

animales, la ingestin de cantidades excesivas pueden perjudicar la salud de

ambos y volverse txico. La toxicidad suele ser baja para animales y personas,

pero no debe descartarse la fitotoxicidad. El lodo que proviene de las plantas de

tratamiento de aguas residuales se aplica en agricultura, horticultura y silvicultura,

y por lo tanto las concentraciones no deben sobrepasar los lmites de 3 g/kg. Se

presenta un enriquecimiento alrededor de las granjas pisccolas como

resultado de los insumos alimenticios y los desechos fecales (Dean et al.,2007).


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4.2.9. Contaminacin de aguas, sedimentos y peces por metales pesados.Los sedimentos de los ros, constituyen un verdadero reservorio o sumidero de

metales pesados, toda vez que son adsorbidos y acumulados ms fcilmente que

en el agua, donde son menos solubles (Hakanson, 1980), razn por la cual se

consideran de gran inters cientfico, pues actan como trampas que facilitan la

obtencin de informacin de la fuente contaminante (Gamboa et al., 1986).

La distribucin de metales pesados en los sedimentos de fondo es afectada por la

mineraloga y por la composicin del material suspendido, por la influencia

antropognica y por los procesos in situ, tales como la deposicin, la absorcin y

el enriquecimiento por accin de los microorganismos (Forstner y Muller, 1975;

Jain et al., 2005).

Los sedimentos pueden actuar como portadores y posibles fuentes de

contaminacin porque los metales pesados no se quedan permanentemente en

ellos y pueden ser liberados a la columna del agua por cambios en las condicionesambientales tales como pH, potencial redox, oxgeno disuelto o la presencia de

quelatos orgnicos (Singh et al., 1999; Vaithiyanathan et al., 1993; Carignan y

Tessier, 1988; Frstner et al., 1993). Por otra parte, la presencia de ciertos

componentes de las formulaciones de los detergentes como son los tensoactivos,

agentes blanqueadores, estabilizantes, entre otros, participan posiblemente en la

movilizacin de los metales pesados (El Falaki et al., 1994).

Bajo estas circunstancias, el anlisis de metales pesados en sedimentos permite

detectar la contaminacin que puede escapar al anlisis de las aguas y tambin

proporciona informacin a cerca de las zonas crticas del sistema acutico (Moalla

et al., 1998; Chen et al., 1996; Frstner et al., 1993). De la concentracin total del


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metal, slo ciertas formas qumicas son txicas para los organismos vivos, estas

incluyen iones libres y metales liposolubles (Chen et al., 1997). En consecuencia,

el estudio en la fraccin biodisponible o mvil de metales ligados a sedimentos, esms importante que la concentracin total del metal en la corrientes fluviales

(Rosas, 2001).

4.3. 210Pb COMO MTODO DE FECHADO

El 210Pb y 137Cs han sido frecuentemente empleados para calcular a corto plazo la

(de aos a dcadas) la deposicin de sedimentos y ratas de acumulacin en

ambientes estuarinos, fluviales y lacustres. El sedimento registra los cambios

ambientales y una datacin precisa provee una cronologa de estos cambios

(lvarez-Iglesias et al., 2007).

El mtodo de fechado con 210Pb es til en las mediciones de las tasas de

sedimentacin en lagos, estuarios y sedimentos marinos costeros. Esta tcnica

permite datar sedimentos en una escala de tiempo de 100 a 150 aos, lo cual

resulta til para evaluar los cambios ambientales ocurridos a consecuencia del

desarrollo y crecimiento moderno promovidos por la Revolucin Industrial. Al

usarlo junto con otras mediciones qumicas (por ejemplo, determinacin de

metales pesados) puede proporcionar la historia de los efectos de las actividades

antropognicas en el ambiente (Krishnaswami et al.,1971; Ruiz et al., 2005).

El 210Pb, que tiene una vida media de 22.26 aos, es miembro de la serie de

decaimiento del 238U. La fuente de 210Pb es el 222Rn, formado por el decaimiento

de 226Ra, que escapa de los intersticios de los suelos a la atmsfera, emitido al

aire, donde decae a travs de una secuencia de radionclidos de vida corta a210Pb (Ruiz et al., 2004). En el aire, el 210Pb se adhiere a partculas de polvo, gotas


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de agua o nieve, cae de la atmsfera por precipitacin o depsito directo seco y se

acumula en la superficie de los suelos, glaciares, sedimentos lacustres, marinos y

estuarinos, entre otros (Appleby y Oldfield, 1992).El 210Pb que se forma por el decaimiento in situ del 226Ra, se denomina 210Pb

soportado (210Pbsop) y se asume que est en equilibrio secular radioactivo con

toda la serie del 238U. El 210Pb en exceso que proviene principalmente del depsito

atmosfrico directo se llama 210Pb no soportado (210Pbxs). Para poder realizar el

fechado con 210Pb, el trazador cronolgico es el componente no soportado

(210Pbxs), dado que se supone que, una vez unido a las partculas de sedimento,

permanece en el registro sedimentario, en donde las capas sucesivas del material

son enterradas por depsitos posteriores, sin ms movilidad que la remocin del

sedimento mismo. El 210Pb depositado en una capa dada se reduce

exponencialmente de acuerdo a su tiempo de vida media y si se puede estimar la

actividad inicial de 210Pbxs de una capa, entonces las mediciones de las

actividades de las dems capas pueden ser usadas para determinar la edad en la

cual estaban en la superficie del depsito (Appleby y Oldfield, 1992). La actividad

de 210Pb total (210Pbtot) se estima por medio del anlisis de su nieto el210Po, con

quien se encuentra en equilibrio secular; la actividad del 210Pb soportado (210Pbsup)

se obtiene a partir de la actividad del radionclido padre (226Ra) en equilibrio

secular con sus radionclidos hijos (214Bi y 214Pb) o midiendo la actividad de 210Pb

en sedimentos suficientemente antiguos de manera que no tengan 210Pb en

exceso; y la actividad del 210Pb no soportado se determina sustrayendo la

actividad de 210Pb soportada de la actividad de 210Pb total (Appleby y Oldfield,

1992). Bajo condiciones de sedimentacin uniforme y constante suministro de210

Pb de la atmsfera, la distribucin vertical de210

Pb no soportado en unacolumna sedimentaria debe aproximarse a una curva de decaimiento exponencial,

con la actividad disminuyendo con la profundidad (Ruiz et al., 2005).


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El depsito atmosfrico de 210Pb en cualquier regin del mundo es gobernado por

factores geogrficos y meteorolgicos regionales, los cuales son razonablemente

constantes en un periodo de varios aos, dando lugar a un flujo de masaconstante y por lo tanto a una tasa constante de acumulacin de 210Pbxs, en la que

cada capa de material acumulado tendr la misma actividad inicial de 210Pbxs.

C0= C (0) (Ec. 1)

Donde C (0) es la concentracin en el depsito actual. La actividad en sedimentos

de edad testar dado por:

C = C (0) e-210m/r (Ec. 2)

Donde m denota la masa acumulada por unidad de rea sobre esa capa y r es

el flujo msico. Cuando la concentracin de 210Pbxs (C) es graficada contra la

masa acumulada m en una escala logartmica, el perfil ser linear, con una

pendiente=210/r.

Las tasas de acumulacin y sedimentacin se calcularan con base a las frmulas

siguientes (Appleby y Oldfield, 1992):

)((cm)sedimentodelgrosor*)cm(gsedimentodeldensidadTA

-3

aosedad

(Ec. 3)

)(

(cm)sedimentodel

aosedad

grosorTS

(Ec. 4)

La mayora de los estudios de 210Pb y 137Cs han sido desarrollados en pases del

hemisferio norte. 103 de 2009). Debido a que la mayora de las pruebas nucleares

se llevan a cabo en el hemisferio norte, 137Cs es particularmente difcil de detectar

al sur del Ecuador y las investigaciones en las regiones tropicales se han limitadoa Brasil (Sanders et al 2006, 2010a; Saito et al 107 de 2001), Mxico (Ruiz-

Fernndez et al 2005, 2007a, 2009a), Australia (Pfitzner et al., 2004.), y Sudfrica

109 (Kading et al 2009; Humphries et al 2010). En Colombia, estudios similares

son inexistentes.


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38

5. METODOLOGA

5.1. rea de Estudio

El estudio se realiz en la Cinaga de la Soledad y el estuario y baha de Cispat

ubicado en el Bajo Sin del Departamento de Crdoba, que se extiende desde La

Doctrina hasta la Punta de Bolvar sobre el mar Caribe; limitado al oeste por el ro

Sin; al sur por el cao Sicar y la cinaga de Soledad, al norte por el mar Caribe.

Es un rea de microrelieve plano entre 0 y 9 m sobre el nivel del mar y presenta

una precipitacin media de 1400 mm anuales. El clima de la zona es clido y

hmedo y la temperatura vara entre 28 y 33 C (INVEMAR, 2003) (Figura 1). La

zona est sometida al rgimen de vientos Alisios que afectan el Caribe colombiano

y que definen las pocas seca y hmeda. En poca seca soplan con velocidad

variable pero elevada y de manera constante. Durante la poca hmeda los

vientos son muy variables tanto en direccin como en fuerza y se caracterizan por

su mayor porcentaje en calma. La incidencia de tormentas o ciclones tropicales es

remota, registrndose nicamente el fenmeno de mar de leva y vientos fuertes

como incidencia de estos fenmenos atmosfricos en direccin este-oeste y sobre

latitudes ms altas generalmente afectando las Antillas Mayores, Golfo de Mxicoy las costas de la Florida (Barreto et al., 1999).

El rea de estudio es influenciada por la cuenca del ro Sin a travs del Cao

Sicar y los canales de drenaje del distrito de riego de la Doctrina, quienes

aportan agua del ro a la zona, mayor informacin sobre la cuenca del Ro Sin la

podemos encontrar en el Anexo 1 de este documento.


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39

5.2. Estaciones de Muestreos

En este proyecto se consideraron las estaciones de muestreo (sitios) como unfactor fijo, puesto que fueron escogidas a prioripor sus condiciones particulares, y

porque los flujos seran el resultado de la interaccin entre las propiedades del

sedimento con el medio ambiente local. Las estaciones fueron tomadas por la

influencia de las acciones antrpicas representadas en la industria camaronera de

la zona y del distrito de riego de La Doctrina (Figura 1). Los puntos de muestreo

fueron georefenciados con GPS-Garmin etrex. Para este estudio se establecieron

los siguientes sitios de muestreo:

Tabla 1. Estaciones de muestreo en la zona de estudio.

ZONAESTACIN

UBICACIN COORDENADAS

CinagaLa

Soledad

ESTACIN 1 (E1) Cao Sicar Entrada a Cinaga 920'6.53"N7552'45.70"O

ESTACIN 2 (E2) Salida Canal de Doctrina a Cinaga 919'46.20"N7551'38.67"O

ESTACI N 3 (E3)Centro Cinaga Soledad 920'15.73"N 7551'42.59"O

ESTACIN 4 (E4)Salida Cinaga Entrada Cao

Palermo920'51.04"N 7551'0.86"O

ESTACI N 5 (E5)

Cao Palermo 923'39.67"N 7548'1.92"O

Bahade

Cispat

ESTACI N 6 (E6)Salida Cao Palermo 923'55.74"N 7549'52.49"O

ESTACI N 7 (E7)Baha Cispat Norte 924'53.11"N 7548'37.83"O

ESTACI N 8 (E8)Baha Cispat Norte 2 924'26.53"N 7547'59.53"O

ESTACI N 9 (E9)Baha Cispat Salida 924'18.62"N 7547'25.38"O


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Figura 1. rea de Estudio.Fuente: CVS-UNINACIONAL (2007)

1

2

5

4

3

8

7

6

9


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5.3. Muestras

5.3.1. Unidad de anlisis. Conformada por todas las muestras de aguas, peces y

sedimentos de la zona del estuario de Cispat.

5.3.2. Recoleccin de muestras. Cont con cuatro campaas de muestreo, en

poca de lluvias y poca seca, la zona no posee, por su ubicacin geogrfica

estaciones climticas.

Se recolectaron las muestras de acuerdo con los procedimientos establecidos

para no alterar la integridad de cada una de las matrices.

5.3.2.1. Aguas. Las muestras de aguas fueron tomadas en los puntos

georeferenciados de acuerdo con los lineamientos del Estndar Methods

establecidos para cada una de las variables o factores ambientales a evaluar

(APHA, 2005).

Para el anlisis se tom un litro de muestra mixta formada por tres submuestrascolectada a diferentes profundidades, una aproximadamente a 20 cm del fondo,

otra a la mitad de la columna de agua y la ltima, 10 cm desde la superficie. Estas

fueron colectadas con una botella muestreadora de fondo horizontal y

almacenadas en frascos de polietileno previamente lavados con una solucin al

5% de HNO3y enjuagados con agua deionizada. Las muestras fueron acidificadas

con HNO3 hasta pH 2.0 y refrigeradas a 4.0 C (APHA, 2005), para luego ser

transportadas al laboratorio. El muestreo para el anlisis fisicoqumico fue

realizado de la misma manera, pero sin acidificacin. El nmero de rplicas para

cada muestra de agua fue de tres.


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42

5.3.2.2. Peces. Los peces colectados fueron los de mayor importancia comercial,

mnimo tres individuos por especie. Una descripcin breve se muestra en la Tabla

2.

La recoleccin de los peces fue realizada en forma conjunta con los pescadores

de las poblaciones ribereas del estuario, utilizando redes. Una vez capturados,

los especmenes fueron identificados, medidos y pesados, luego colocados en

bolsas plsticas y almacenadas en hielo para su transporte al laboratorio. Las

submuestras para el anlisis fueron obtenidas utilizando cuchillos plsticos y

pinzas de acero inoxidable a partir del msculo dorsal, cortando aproximadamente

de 5 a 20 g de cada espcimen. Las submuestras obtenidas fueron almacenadasen bolsas y frascos plsticos a una temperatura de 20C hasta su anlisis. Se

tomaron tres individuos por especie, para minimizar los errores que introduce las

diferencias de tallas, el estado de desarrollo gonadal, estado alimenticio y el sexo,

principalmente.

Tabla 2. Especies cticas seleccionadas

Especie (nombre comn) Nombre Cientfico Caractersticas

Bocachico Prochilodus magdalenae Detritivoro, migratorio.

Lebranche Mugil liza Carnvoro, estacionario

Barbudo Pimelodus clarias Carnvoro, estacionario

Mojarra Eugeres plumieres Carnvoro, estacionario

Anchoa Mugil curema Detritivoro, migratorio

Robalo Centropomus viridis Carnvoro, migratorio

En el Anexo 3 encontramos mayor informacin sobre cada una de las especiesevaluadas.


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5.3.2.3. Sedimentos. En cada estacin se colectaron las muestras tratando de

cubrir zona frecuentada por las especies cticas, y para cada muestra se

recolectaron cuatro submuestras de sedimentos distribuidas cada una en un puntocardinal, a partir del punto de referencia tomado con un GPS y a un radio de 2 m;

con lo anterior se obtuvo una nica muestra compuesta en cada estacin y

representativa del ecosistema. Las muestras de sedimentos se tomaran en los

primeros 5 cm de capa superficial con una draga tipo Van Veen lanzada desde un

bote, de la cual se colect slo la parte central de la muestra de sedimento, para

evitar una posible contaminacin de la muestra con las paredes de la draga. Las

muestran se transportaron al laboratorio en frascos o bolsas de polietileno

previamente rotuladas y lavadas, luego fueron secadas en bandejas plsticas a 40oC y tamizadas por una malla de Nylon de 50 m.

5.3.3. Pretratamiento de muestras en laboratorio. Los anlisis realizados en el

laboratorio, se desarrollaron siguiendo las tcnicas y las metodologas descritas en

el Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. APHA,

AWWA, WEF. Washington, 2005, que se describen en la Tabla 3. El laboratorio

donde se analizaron las muestras, fue el Laboratorio de Calidad de Aguas de la

Universidad de Crdoba, acreditado ante el IDEAM.

Tabla 3. Mtodos y referencias de los anlisis fsico-qumicos realizados en Aguas.

FISICOQU MICOS M TODO REFERENCIA

pH Potenciomtrico 5210 B

Materia Orgnica Permanganometra 4500

Potencial redox Potenciomtrico 5210Temperatura Termomtrico 2550


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5.3.4. Metales Pesados en Sedimentos

5.3.4.1. Concentracin de metales pesados. Los contenido de metales pesados

fueron determinados por espectrofotometra de absorcin atmica, con llama deaire-acetileno (Fe, Mn, Ni, Cr), llama xido-nitroso-acetileno (Al) o vapor fro (Hg) y

mediante voltametra (Pb, Cd, Cu, Zn).

Para la determinacin de las concentraciones totales de los metales en

sedimentos, se tom una muestra de un gramo (peso seco) y se adicion 10 mL

de una mezcla de cido ntrico y cido clorhdrico en relacin de 6:2 durante 2

horas hasta su digestin completa (USEPA, 1988; Dundar, 2007; Macias et al.,

2008; Karadede et al., 2007). El Hg se digiri y se trat mediante la adicin de unamezcla de cidos: cido Sulfrico (H2SO4), cido Ntrico (HNO3) y permanganato

de potasio (KMnO4) y su anlisis se realiz por la tcnica de absorcin atmica

acoplada a vapor fro (Sadiq et al., 1991; Marrugo et al., 2008)

5.3.4.2. Medida del pH en los sedimentos. Para medir el pH, se tomaron 10 g

de la muestra seca y disolviendola en 50 mL de agua destilada, se agit durante 5

min. La solucin se dej reposar durante 1h y se procedi a medir el pH a la

solucin previa agitacin (Jain et al., 2008).

5.3.4.3. Determinacin de materia orgnica en sedimentos. En el caso de los

sedimentos, la materia orgnica se determin, mediante la prdida de peso que

tuvo la muestra luego de ser calcinada entre 400 C y 450 C. Los materiales

necesarios para este procedimiento fueron: Horno de calcinacin, crisol de

porcelana y una balanza de precisin (coquery y Webbor)

El procedimiento a seguir consiste en pesar un gramo de sedimento en un crisol

de porcelana previamente tarado y se coloca en un horno de calcinacin a 550C


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durante treinta minutos. Luego de enfriar en desecador y se pesa, repitiendo la

calcinacin hasta peso constante (Rosas, 2001).

5.3.4.4. Biodisponibilidad de metales pesados. La extraccin de los metales se

realiz en las muestras de sedimentos totales, sin separar las partculas segn

sus dimetros. El sedimento seco disgregado se pulveriz utilizando un molino de

bolas, luego se pes un gramo, por duplicado, en un erlenmeyer (125 mL) y se

us la metodologa de extraccin propuesta por BCR (Community Bureau of

Reference Sequential Extraction Scheme), la cual se encuentra descrita en la

Tabla 4.

La extraccin de los metales se realiz a temperatura ambiente en un agitador

mecnico a 30 RPM, durante 16 h. Posteriormente, se centrifuga y se toma el

sobrenadante que se filtra los iones extrados en embudos plsticos con papel

Watman en balones aforados (25 mL) y se trasvasaron a viales plsticos que se

refrigeraron a 4 C. Para el control de la calidad del mtodo, se prepararon tres

blancos de reactivos, bajo las mismas condiciones que las muestras. La precisin

del mtodo se realiz con dos muestras triplicadas de sedimentos (1.0 g)

correspondientes a cada lugar de muestreo, cuyos coeficientes de variacin fueron

bastante bajos. Las lecturas de los metales Zn, Fe, Mn, Cu, Cr, y Ni se realizaron

en un espectrmetro de absorcin atmica, Thermo Electron Corporation, S4-

SERIE con flujo de aire-acetileno, acetileno/xido nitroso y corrector de fondo de

Deuterio. Para el anlisis de metales traza como por ejemplo Cd, Pb se utiliz un

polarografo Metrhom Procesador 747 con V Stand 746. Sin embargo solo fueron

analizadas las fracciones f1 y f2 del procedimiento BCR, por ser stas las que seencuentran ms biodisponibles en el sedimento. Se llam como fase 3, la

diferencia hallada entre la concentracin total del metal en el sedimento y la suma

de las concentraciones de las fracciones f1 y f2.


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Tabla 4. Mtodo de extraccin total propuesto por BCR SM&T-SES

FASE REACTIVOS Y CONDICIONES

Fraccin de metal Intercambiablesoluble en cido y agua (f1)

Agitacin por 16 horas con 0.11 mol L-1cido actico

Fraccin de metal Reducible (f2) Agitacin por 16 horas con 0.1 mol L- clorhidrato de

hidroxilamina, pH= 1.5

Fraccin de metal Oxidable (f3)

Digestin con perxido de hidrgeno a temperaturaambiente, evaporacin, redigestin y evaporacin,

luego agitacin por 16 horas con 1.0mol L-1acetato deamonio.

Residual (f4) Digestin con Agua Rega (ISO 11466 protocolo)

Fuente: Sinche M. (2007)

5.3.4. Control de Calidad. Para obtener un grado de confiabilidad de los

resultados obtenidos en las distintas matrices, se establecieron distintos criterios

de aseguramiento de la calidad, entre los cuales estn:

Curva de calibracin, aceptada si posea un coeficiente de correlacin mnimo de

0.998.

Los blancos fueron analizados por cada lote de muestras para determinar la

calidad ptima del agua y de los reactivos. Estos registraron absorbancias con

cifras exponenciales de 10-3y 10-4. Adems se verificaron estndares de control y

realizaron duplicados para evaluar la limpieza del material de vidrio. Se Analiz

por duplicado el 10% de las muestras. El porcentaje de la diferencia entre los

duplicados no fue mayor al 10%.

Dos veces al ao se analizan muestras ciegas, de muestras certificadas

internacionalmente que permiten evaluar la reproducibilidad, precisin y exactitud

interlaboratorios.

La exactitud del mtodo se evalu como la capacidad del mtodo analtico para

dar resultados lo ms prximo posible al valor verdadero. Se determin mediante

anlisis paralelo por triplicado de muestras de material certificado de referencia de


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la International Atomic Energy Agency, IAEA 405 para sedimentos, de acuerdo

con lo expuesto en la Tabla 5.

Tabla 5. Material de Referencia IAEA-405

ANALITO VALORREFERENCIA

(g/g)

INTERVALOCONFIANZA

(g/g)

VALORENCONTRADO

(g/g)

Cd 0.73 0.68-0.78 0.710.045

Co 13.7 13-14.4 13.50.023

Cr 84 80-88 84.70.033

Cu 47.7 46.5-48.9 47.90.052

Fe 37400 36700-38100 373000.021

Hg 0.81 0.77-0.85 0.820.066

Mn 495 484-506 491.60.057

Ni 32.5 31.1-33.9 33.20.046

Pb 74.8 72.6-77.0 75.80.061

Zn 279 272-286 280.60.075

Al 77900 72700-83100 775000.078

5.3.5. Tratamiento estadstico de los datos. Los resultados de los anlisis son

presentados como la media de las determinaciones por duplicado. Cuando fue

necesario involucrar concentraciones por debajo del lmite de deteccin en el

anlisis estadstico, se utilizo un valor igual a la mitad del mismo (Gilliom y Helsel,

1986). Los resultados por grupos de cada especie o estaciones para las diferentes

muestras, son presentados como la media desviacin estndar.

Para evaluar la existencia de diferencias significativas entre las concentraciones

medias de metales de las estaciones de muestreo, o en la misma estacin para

diferentes muestreos, se utiliz un Anlisis de Varianza (ANOVA), el cual asume


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que los datos siguen una distribucin normal y que las varianzas de las

poblaciones son iguales. Por lo anterior, antes de aplicar el anlisis se hizo

necesario aplicar el test de normalidad de Kolmogorov-Smirnov y el test dehomogeneidad de varianza de Bartlett. Adicionalmente, para encontrar la

dependencia entre dos variables, se utiliz el coeficiente de correlacin de

Pearson y con el fin esclarecer la dinmica de metales pesados en las matrices

evaluadas se realizo el anlisis multivariado de componentes principales usando la

matriz de correlacin y Anlisis de Cluster el mtodo de vinculacin entre grupos

por enlace simple usando como medida de similitud la distancia Euclidiana. Para

todos los anlisis estadsticos el criterio de significancia se estableci a p


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Back

Sed

AlMetal

AlMetal

FE

Dependiendo de los valores de FE hallados para los metales estudiados en los

sedimentos, se clasificaron en grupos de:

Elementos empobrecidos (FE


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Tabla 6. Clasificacin del grado de contaminacin a partir del geoI

Fuente: Loska et al. (1997)

El estudio de la acumulacin o enriquecimiento de metales pesados en el suelo se

basa en tcnicas de normalizacin geoqumica, las cuales permiten conocer los

ndices de geoacumulacin (Igeo) y los factores de enriquecimiento (FE). Los Igeo

miden el grado de contaminacin de sustancias orgnicas e inorgnicas en un

suelo (Loska et al., 1997), mientras que los FEinforman sobre la dinmica de un

contaminante inorgnicos o un elemento qumico de la corteza terrestre que puede

ser transportado por la lluvia, el viento o por fuentes antropognicas (Reiman et

al., 2000).

Valor de Igeo. Clases de Igeo. Grado de Contaminacin

0 Igeo < 0 No contaminado

1 0 < Igeo


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6. RESULTADOS Y DISCUSIN

Los resultados de las concentraciones de metales pesados en sedimentos y aguas por estacin se encuentran

tabulados a continuacin, estos son presentados como la media de las concentraciones desviacin estndar.

Tabla 7. Promedios de las concentraciones de metales en sedimentos por cada estacin

EstNi Cu Pb Mn Cr Zn Cd Co Hg Al Fe MO

pHmg/kg %

Cinaga la soledad

E1 45.2 53.2 0.19 321.5 23.5 69.5 0.03 12.3 0.17 2.70 4.24 9.1 5.7

E2 38.8 49.7 0.18 241.4 15.0 55.8 0.04 9.7 0.14 2.87 4 .23 9.3 5.7

E3 46.4 44.2 0.18 216.4 22.6 58.5 0.02 10.7 0.15 2.64 4.90 13.8 6.1

E4 40.6 42.6 0.16 215.5 18.6 59.8 0.02 10.8 0.16 2.47 3.65 12.3 6.1

E5 39.7 51.4 0.11 286.5 11.9 56.7 0.03 11.0 0.14 1.91 3.31 11.8 6.3

42.13.4 48.24.6 0.160.03 256.246.5 18.35.0 60.05.5 0.030.01 10. 90.9 0.150.01 2.52.00.37 4.10.6 11.32.0 6.00.3

Punto intermedio

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