U.S. Departmento del InteriorU.S. Servicio Geológico

Página de Información 2011–3090 Agosto 2011

Preparado en cooperación con la Autoridad del Río San Antonio y el Centro Público para la Salud Ambiental del Distrito Metropolitano de Salud de San Antonio

Ocurrencia, Distribución y Concentraciones de Contaminantes Seleccionados de Muestras Colectadas en Sedimentos en Cauce y Sedimentos en Suspensión en el Condado de Bexar, Texas, 2007–09

Printed on recycled paper

• ElServicioGeológicodelosEstadosUnidos(USGS)colectómuestrasdesedimentosencauceysedimentossuspendidosdurante2007–09en20sitiosen8cuencas:ArroyoMedio,RíoMedina,ArroyoElm,ArroyoMartinez,ArroyoChupad-eras,ArroyoLeón,ArroyoSaladoyRíoSanAntonio(figura1).Todaslasmuestrasfueronanalizadasporloselementosprimariosytraza,pesticidas,bifenilospolicloradosopoliclo-robifenilos(PCBs),ehidrocarburosaromáticospolicíclicos(HAPs).

• Losquímicosorgánicosmasfrecuentementedetectadosfueronlospesticidasclordano.LasmuestrasdelArroyoLeónyRíoSanAntoniopresentaronmásdeteccionesdetodosloscontaminantesencomparaciónconotrascuencas.

• Lasconcentracionesdecadmio,cromoyDDEenlasmuestrascolectadasenLacklandLeón,LeónQuintanayLeón35sehallaronporencimadesuconcentracióndeefectoprobable,indicandolosefectosnocivossonprobablesenlosorganismosviviendoenlossedimentosenestossitios.

Principales Hallazgos

CadmioUnelementotrazaqueocurrede

formanaturalutilizadoenbaterías,pigmentos,recubrimientosmetálicosyplásticos.

CromoUnelementotrazaqueocurrede

formanaturalusadoenelcromadoycomounaaleaciónenlosmetales(principalmenteacero).

PlomoUnelementotrazaqueocurrede

formanaturalutilizadoenlagasolinahastaladécadade1970ytodavíautilizadoenlasbaterías,municiones,productosmetálicosyblindajesderadiación.

¿Cuáles son algunos productos químicos en los sedimentos?

ZincUnelementoqueocurredeformanatural

usadoenrevestimientos,bateríasyaleacionesdemetales.

ClordanoUnpesticidasintéticoutilizadoentre1948

y1983enloscultivosdemaízycítricosyenelcéspedyjardinesdelascasas;seusócontinu-amentehasta1988paracontrolarlastermitas

DDT, DDE y DDDDiclorodifeniltricloroetano(DDT)es

unpesticidasintéticoutilizadoentre1939y1972paracontrolarinsectosenloscultivos,einsectosportadoresdeenfermedadescomoelmosquitoconmalaria.Diclorodifenildiclo-roetileno(DDE)ydiclorodifenildicloroetano(DDD)sondesglosesdeproductosdelDDTytienenpropiedadesquímicasyfísicassimilaresalDDT.

PCBsLosbifenilospolicloradosopoli-

clorobifenilos(PCBs)sonmezclasdecompuestosorgánicosfabricadosentrelosaños1930y1977yseutilizancomoplastificantes,lubricantesyrefrigerantes.PCBtotaleslasumade18compuestosindividualesdePCB.

HAPsLoshidrocarburosaromáticospolicí-

clicos(HAPs)soncompuestosorgánicosformadosdurantelacombustióndelassustanciasabasedecarbonocomolamadera,gasolinaocarne.HAPstambiénseencuentranenllantas,alquitrándehulla,petróleocrudo,medicinas,plásticosypesticidas.HAPtotaleslasumadeloscompuestosindividualesmáscomunesdeHAP.

Arroyo Elm Arroyo Medio Arroyo Rosillo

Impreso en papel reciclado (date and recycled paper statement)

Cuandofuéposible,muestreo de sedimentos en caucesigueestoscriterios:lossitiosselocalizaroncercaoenlosmis-mossitiospreviamentemuestreadosylosmedidoresdeflujodelUSGS,enlaszonasaccesiblesporvadeoyenlaspartessuperioreinferiordecadacuenca.

Las muestras de sedimentos tomadas en caucesonlacombinacióndemuestrascolectadasenmúltipleszonasdeposiciona-lesalolargodeunasecciondelríoacadasitio.Lossedimentosfueronrecogidosenunrecipientedevidrio,mezclados,ytamizadosauntamañodegranoestandar.

Lossitiosdemuestreo de sedimentos en suspensionselocalizaronensitioslomásrioabajoenlamayoríadelascuencaseneláreadeestudio.

Las muestras de sedimentos en sus-pensiónsecolectaronenbotellasdiseñadoparamuestreopasivo(25litrosqueseencontrabandentrodeuncilindrodeacero)instaladocercadeloscaucesfluviales.Labotellaenelinteriordelcilindrosellenacuandollueveysubeelcaudal.Lasmuestrasdesedimentosensuspensiónfueronaisladasdelasaguaspluvialesatravésdeunprocesodefiltración.

Figura 1. Localización de los sitios de muestreo de sedimentos en cauce y sedimentos suspendidos en el Condado de Bexar, Texas, 2007–09.Figura 1. Localización de los sitios de muestreo de sedimentos en cauce y sedimentos suspendidos en el Condado de Bexar, Texas, 2007-09.

Base modificada de los datos cuadrantes dígitales 1:24,000 del Servicio Geológico de los Estados Unidos Texas State Plane Coordinate System, FIPS 4204 North American Datum 1983

0 10 20 MILLAS5 15

0 10 20 KILOMETROS5 15

CONDADO WIL

SON

CONDADO BEXAR

CONDADO ATASCOSA

COMAL

CONDADO

BANDERA

GUADALUPECONDADO

KENDALL

CONDADO

MEDINA

R

AX

EB

NID

EM

A

15'99°30'

99°00'

45'30'

98°15'

29°30'

29°45'

Leon

Salado

Medio

Elm

Río San

MedinaLago

MitchellLago

Río Medina

Arroyo

Antonio

Martinez

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1

2

34

56

7

89

10 11

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19

20

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San

BraunigLago

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Antonio

San Antonio

St. Hedwig

Elmendorf

353

£¤1604

£¤16

£¤181£¤57

£¤281

£¤87£¤90

§̈¦35

§̈¦37

§̈¦10CURVA 410

CURV

A13

SUROESTE MILITARES VIAJE

Rosil

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Arroyo

Arroyo

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CONDADOCONDADO

CONDADO KERR

Cibolo

Arroyo

Arroyo

Río

Arroyo Chupader as

Arroyo

Arro

yo

Identificadoren el mapa

1 Medio 90 2 Medio Pearsall 3 Medina 4 Elm 5 Martinez St. Hedwig

6 Martinez 1518 7 Chupaderas 8 León Rodriguez 9 León 9010 León Morey

11 León Lackland12 León Military13 León Quintana14 León 3515 Salado 13

16 Rosillo17 Salado Southton18 Río San Antonio Theo19 Río San Antonio 41020 Río San Antonio Elmendorf

Identificador en el mapa de sitio

Identificadoren el mapa de sitio

Identificador en el mapa

Identificador Identificador Identificadorde sitio

Identificadorde sitio

TEXASArea de estudio Río

San Antonio

´

EXPLICACIÓN

Arroyo Medio Río MedinaArroyo ElmArroyo MartínezArroyo ChupaderasArroyo LeónArroyo SaladoRío San Antonio Límites del área de estudioLímite municipalSitios de muestreo de sedimentose identificador en el mapa

!1

Cuenca

Arroyo León

Arroyo León

ContextoLasconcentracionesaltas

decontaminantesensedimentossontípicamenteasociadosconzonasurbanascomoSanAntonio,Texas,enelCondadodeBexar,laséptimaciudadmáspobladaenlosEstadosUnidos(U.S.CensusBureau,2009).Duranteelpériodo2007–09,personaldelUSGShacolectadoperiódicamentemuestrasdesedimentosencaucessuper-ficialesydurantelosaños2008y2009hacolectadomuestrasdesedimentossuspendidosdespuésdetormentasenarroyosselec-cionados.Todaslasmuestrasdesedimentosfueronanalizadasporelementosmayoresytraza,pesti-cidas,policlorobifenilos(PCBs),ehidrocarburosaromáticospolicí-clicos(HAPs).

Dos Métodos de Muestreo de Sedimentos

Con Que Frecuencia Se Encontraron Estas Sustancias Químicas?

Todosloselementostrazadiscutidosenestahojadeinfor-maciónocurrendemaneranaturalyfueronencontradosentodaslasmuestrasdesedimentos;sinembargo,lospesticidas,PCBsylamayoriadelosHAPsestánasociadosconactividadeshumanas,porlocualnoseencontraronentodaslasmuestrasdesedimentos,especialmenteenaquellascolectadasencuencasconuníndicepoblacionalbajo(RíoMedina,ArroyoElmyArroyoChupaderas).Lafrecuenciaconquelospesticidas,PCBsyHAPsfueronencon-tradosvariaconsiderablementeencadacuenca(figura2).

• Lospesticidasclordanofueronlosmáscomúnmentehallados,ocurriendoen94porcientodelasmuestrasyencadacuenca.

• LospesticidasDDTfueronencontradosen22porcientodelasmuestras.NingúnpesticidaDDTfueencontradoenlasmuestrascolectadasenelRíoMedina,ArroyoElmoArroyoChupaderas;estosfueronhalladosmásfrecuentementeenlasmuestrascolectadasenArroyoLeónyRíoSanAntonio.

• PCBsfueronencontradosen90porcientodelasmuestras;seencontraronencadacuencayconmayorfrecuenciaenlasmuestrascolectadasenArroyoLeónyelRíoSanAntonio.

Tabla 1. Las directrices de calidad de sedimentos de MacDonald y otros (2000) se utilizaron para evaluar la posible toxicidad de contaminantes hacia los organismos que viven en el sedimento.

[µg/g,microgramosporgramo;µg/kg,microgramosporkilogramo;DDE,diclorodifenildicloroetileno;PCB,policlorobifenilos;HAP,hidrocarburosaromáticospolicíclicos]

• CEU, concentración de efecto umbral; concentraciones por debajo de la CEU no deberían tener un efecto dañino sobre los organismos que viven en el sedimento.

• CEP, concentración de efecto probable; concentraciones por encima de la CEP probablemente tienen efecto nocivo en los organismos que viven en el sedimento.

• Las muestras con niveles de concentración que caen entre el CEU y el CEP no se consideran tóxicas o no tóxicas.

Químico CEU CEP

Cadmio(µg/g) 0.99 4.98

Cromo(µg/g) 43.4 111

Plomo(µg/g) 35.8 128

Zinc(µg/g) 121 459

Clordano(µg/kg) 3.24 17.6

DDE(µg/kg) 3.16 31.3

PCBtotal(µg/kg) 59.8 676

HAPtotal(µg/kg) 1,610 22,800

Figura 2. Detecciones de pesticidas, bifenilos policlorados o policlorobifenilos (PCBs), e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) en muestras de sedimentos en cauce y sedimentos suspendidos, por cuenca, en Condado de Bexar, Texas, 2007–09.

Figura 2. Detecciones de pesticidas, bifenilos policlorados o policlorobifenilos (PCBs), e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) en muestras de sedimentos en cauce y sedimentos suspendidos, por cuenca, en Condado de Bexar, Texas, 2007–09.

0 20 40 60 80 100

cis-Clordano

Cuenca delArroyo Medio

0 20 40 60 80 100

Cuenca delRío

Medina

0 20 40 60 80 100

Cuenca delArroyo

Elm

0 20 40 60 80 100

Cuenca delArroyo

Martinez

0 20 40 60 80 100

Cuenca delArroyo

Chupaderas

0 20 40 60 80 100

Cuenca delArroyoLeón

0 20 40 60 80 100

Cuenca delRío San Antonio

0 20 40 60 80 100

Cuenca delArroyoSalado

trans-Clordanocis-Nonacloro

trans-Nonacloro Oxiclordano

p,p’-DDTp,p’-DDDp,p’-DDE

PCB 49PCB 52PCB 70

PCB 101PCB 110PCB 118PCB 138PCB 146PCB 149PCB 151PCB 170PCB 174PCB 177PCB 180PCB 183PCB 187PCB 194PCB 206

Antraceno Benzo(a)pireno

Fluoranteno Naftalina

Fenantreno Pireno

Fluoreno Criseno

Indenopireno

Porcentaje de las detecciones

Quím

icos

Pest

icid

ascl

orda

noPe

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idas

DDT

Polic

loro

bife

nilo

s(P

CBs)

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buro

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omát

icos

polic

íclic

os (H

APs)

Porcentaje de las detecciones

• HAPsfueronencontradosen75porcientodelasmuestras;noseencontraronenmuestrasdelRíoMedinaoArroyoChupaderas.HAPsfueronencontradosmásfre-cuentementeenlasmuestrascolectadasdelArroyoLeónyelRíoSanAntonio.

Directrices de Calidad de Sedimentos—¿Son estas concentraciones altas?

Lasconcentracionesdequímicosenlossedimentospuedensercomparadasconlasdirectricesdecalidaddesedimentos(tabla1,figura3)paraevaluarlaposibletoxi-cidaddeloscontaminanteshaciaorganismosquevivenenlossedimentos.Lasdirectricesdecalidaddelossedimentosutilizadasenestahojadeinformación(MacDonaldyotros,2000)nosonlímitesreglamentariosynonecesariamentesetraducenenefectosdañinoshacialossereshumanosuotrosanimalesexpuestosalossedimentos.• Lasconcentracionesde cadmiofueronmayoresquelaconcentracióndeefectoprobable(CEP)endosmuestrascolectadasdelsitioLeónQuintana;enseismuestrascol-ectadasdelsitioLeón35laconcentracióndecadmiofuemayorquelaconcentracióndeefectoumbral(CEU).

Para obtener más información, contacta Director,USGSTexasCentrodeCienciasdeAguahttp://tx.usgs.govgs-w-txpublic-info@usgs.gov

• LasconcentracionesdecromofueronmayoresqueelCEPendosmuestrascolectadasdelsitioLeónQuintanayendosmuestrascolectadasdelsitioLeón35;69porcientodetodaslasmuestrasteníanconcentracionesmayoresqueelCEU.

• Lasconcentracionesdeplomofueronmay-oresqueelCEUen33porcientodetodaslasmuestras,noseencontraronmuestrasconconcen-tracionesmayoresalCEP.

• LasconcentracionesdezincfueronmayoresqueelCEUen35porcientodetodaslasmuestras,noseencontraronmuestrasconconcentracionesmayoresalCEP.

• LasconcentracionesdeclordanofueronmayoresqueelCEUenunamuestracolectadadecadaunodelossiguientessitios:MedioPearsall,LeónLacklandyRíoSanAntonio410.

• LaconcentracióndeDDEfuemayorqueelCEPenunamuestracolectadadelsitioLeónLackland;19porcientodetodaslasmuestrasteníanconcen-tracionesmayoresqueelCEU.

• LaconcentracióndePCB totalfuemayorqueelCEUenunamuestracolectadadelsitioLeónLackland.

• LasconcentracionesdeHAP totalfueronmay-oresqueelCEUen15porcientodetodaslasmuestras.

Referencias

MacDonald,D.D.,Ingersoll,C.G.,andBerger,T.A.,2000,Developmentandevaluationofconsensus-basedsedimentqualityguidelinesforfreshwaterecosystems:ArchivesofEnvironmentalContam-inationandToxicology,v.39,p.20–31.

U.S.CensusBureau,2009,Table1—Annualesti-matesoftheresidentpopulationforincorporatedplacesover100,000,rankedbyJuly1,2008population(April1,2000toJuly1,2008):U.S.CensusBureau,PopulationDivision,p.1.

Este hoja de información se basa en el siguiente informe:Wilson,J.T.,2011,Assessmentofselectedcontami-nantsinstreambed-andsuspended-sedimentsam-plescollectedinBexarCounty,Texas,2007–09:U.S.GeologicalSurveyScientificInvestigationsReport2011–2097,57p.

—Jennifer T. Wilson

Identificador de sitio

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Identificador de sitio

EXPLICACIÓN

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(µg/

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Figura 3. Comparación entre los directrices de calidad de sedimentos y lasconcentraciones en sedimentos en cauce (círculos) y en sedimentos suspendidos (triángulos) de muestras colectadas en el Condado de Bexar, Texas, 2007-09.

0

2

4

6

8Clordano

0

5

10

15

20 41 µg/kg

DDE

0

10

20

30 77 µg/kg

PCB total

0500

1,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,500

HAP total

0

50

100

150

200 Zinc

0

20

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60

80 Plomo

0

40

80

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160 Cromo

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Concentración de muestra de sedimento en cauce Concentración de muestra de sedimento suspendido

No detección a interim nivel de report; no se muestra por PCB total o HAP total

Concentración mayor que la concentración de efecto umbral (CEU)Concentración menor que la concentración de efecto umbral (CEU)

Concentración mayor que la concentración de efecto probable (CEP)

Concentración mayor que la concentración de efecto probable (CEP)Concentración mayor que la concentración de efecto umbral (CEU)Concentración menor que la concentración de efecto umbral (CEU)No detección a interim nivel de report; no se muestra por PCB total o HAP total

Figura 3. Comparación entre los directrices de calidad de sedimentos y las concentraciones en sedimentos en cauce (círculos) y en sedimentos suspendidos (triángulos) de muestras colectadas en el Condado de Bexar, Texas, 2007-09.

Publicación apoyada por el Centro deServicio de Publicación de Lafayette