u. a. m. iztapalapa blbllllfeca148.206.53.84/tesiuami/uam2670.pdf · titulo del trabajo: estudio de...
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.U. A. M. IZTAPALAPA BlBllllfECA
NOMBRE: ESTEBAN HERNANDEZ VALDES
MATRICULA : 89238984
LICENCIATURA: HlDROBlOLOGlA UNIDAD IZTAPALAPA DIVISION DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD
I
TELEFONO: 9 l(246) 20902
TRIMESTRE LECTIVO: 96-1
HORAS A LA SEMANA : 20
TITULO DEL TRABAJO: ESTUDIO DE METALES TOXICOS Y ES-ENCIALES, SU BIODISPONIBILIDAD EN SEDIMENTOST ORGANISMOS
EN LA LAGUNA DE MANDINGA, VER. MWICO.
ASESOR EXTERNO: Dr. ALFONSO VAZQUEZ BOTELLO INV. RESPONSABLE DEL LABORATORIO DE CONTAMINACION MARINA. INSTITUTO DE CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGIA. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO.
ASESOR INTERNO: M. en C. FRANCISCO CONTRERAS ESPINOSA INV. RESPONSABLE DEL LABORATORIO DE ECOSISTEMAS COSTEROS. UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA UNIDAD IZTAPALAPA
LUGAR DE REALIZACION: UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO INSTITUTO DE CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGIA. LABORATORIO DE CONTAMINACION MARINA.
FECHA DE INICIO: 18 DE NOVIEMBRE DE 1994
FECHA DE TERMINACION: 18 DE MAYO DE 1995
CLAVE: H.024.94
NOMBRE DEL PROYECTO: EVALUACION QUlMlCO AMBIENTAL DE LA LAGUNA
li/D<EY& D NGA,VER. MEXICO.
FIRMA DEL ALUMNO: " , - .\
FIRMA DE ASESORES:
INSTITUTO D E C I E N C I A S D E L M A R Y L l M N O L O G l A
r P r R r * O O P O S T A L 7 0 - 3 0 5 M E X I C O 34510. O. r. M C x t C O
U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T O N O M A DE
M E X I C O
México, D.F a 14 de M a y o de 1996.
Dr. JOSE LUIS ARREDONDO FIGUEROA DIRECTOR DE LA DMSION DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD. UNlVERSlDAD AUTONOMA METHQPOLITANA UNIDAD IZTAPALAPA. PRESENTE.
Me &rijo a usted para informarle que el alumno Esteban Hernandez Valdes, matricula 59235954, de la Licenciatura en Htdrobiologia, ha concluido satisfactoriamente el trabajo titulado "Estudio de Metales Tóxicos y Es mciales, su Biodisponibilidad en Sedimentos y Organismos en la L n g m de Illandingn, Ver. hlcixico.", el cual fue realizado a titulo de Servicio Social, y rqs t rado con la clave H024.94; cabe señalar que este se llevó a cabo dentro del proyecto de investigación denominado "Evaluacikn Geoquimnica-ambiental de la Laguna de Mandinga, Ver.", efectuado por el Laboratorio de Contaminación Marina del Instituto de Ciencias del M a r y Limnologia-UNAh.I.
Sin otro asunto m particular, reciba usted un cordial saludo.
Atte. Dr. ALFONSO V M Q U BMELLO Investigador Responsable del aboratorio
de Contaminación Mart a. Instituto de Ciencias -T del Llar y L mnologia.
UNAM.
Casa abierta al tiempo
UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPQLITANA DlVlSION DE CIENCIAS RIOLOGICAS Y DE LA SALUD DEPAKTAMENTO DE HlDROBlOLOGlA
l'vléxico, D.F a 14 de Mayo de 1996.
-4
Dr. JOSE LUIS ARREDONDO FIGUEROA DIRECTOR DE LA DIVISIóN DE CIENCIAS BIOLóGICAS Y DE LA SALUD. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA UNIDAD IZTAPALAPA. PRESENTE.
i. ( I Me dirijo a usted, para informarle que el alumno Esteban Hemández Valdes, matrícula
> SQ23S9S.4, de 13 Licenciatura en Hidrobiologia, ha concluido satisfactoriamente el proyecto de m investigación titulado I' Estudio de Metales Tóxicos y Es enciales, su Biodispotubilidad en Sedimento
<.
i' "
y Organismos en la laguna de Mandinga, Ver. México.", rqstrado como servicio social bajo la clave H024.94, por lo que expongo a su consideración que ha cumplido con el requisito señalado por el reglamento de estudios de licenciatura de la Universidad Authoma Metropolitana.
Sin otro particular, sgadezco su atención al presente.
ESPINOSA Investigador Responsable del
Laboratorio de Ecosistetnas Costeros Universidad Autónoma Metropolitana
Unichd IztapAapa.
_.
UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA UNIDAD ETAPALAPA
CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD
"
REPORTE FINAL DE SÉRVICIO SOCIAL
ESTUDIO DE METALES TOXICOS Y ESENCIALES, SU BlODlSPONlBlLlDAD EN SEDIMENTO Y ORGANISMOS EN LA LAGUNA DE MANDINGA, VERACRUZ,
, MÉXICO.
ALUMNO:
ESTEBAN HERNANDEZ VALDES
INDICE
Páginas.
INTRODUCCION 1
ANTECEDENTES 4
JUSTIFICACION 5
-OBJETIVOS 7
AREA DE ESTUDIO 8
METODOLOGIA 10
ACTIVIDADES REALIZADAS 15
OBJETIVOS Y METAS ALCANZADAS 15
RESULTADOS 16
DISCUSION 29
CONCLUSIONES 35
RECOMENDACIONES 37
BIBLIOGRAFIA 40
Esteban Hedndez Valdes Servicio Social
INTRODUCCION
La República Mexicana cuenta con 10,000 Km. de litoral; de éste 1,600,000
hectáreas pertenecen a superficies estuárinas, de las cuales 12,500 Km2 son lagunas
costeras, ello representa del 30 al 35 % de dicho territorio.
Las lagunas costeras son cuerpos acuáticos litorales que tienen en su mayoría
comunicación permanente o efímera con el mar, y son el encuentro entre dos masas
de agua de diferentes caracteristicas lo que causa fenómenos peculiares en su
comportamiento físico-químico y biológico con las consecuentes pautas ecológicas
(Contreras, 1993).
Las lagunas costeras y estuarios de México están sometidos desde hace varios
años a la presión que el hombre ejerce sobre ellos al depositar directa o indirectamente
sus desechos tanto urbanos como industriales, con esto contribuye al detrimento de
sus valores ecológicos. En este sentido,el análisis de los sedimentos y de aquellos
organismos considerados como indicadores de contaminación así como los de
importancia comercial, se realizan para evaluar el estado de salud de sus ambientes
costeros, no solo es necesaria sino indispensable.
Los grandes problemas de contaminación costera se manifestaron primero
sobre naciones muy industrializadas y con concentraciones urbanas considerables a lo
largo de la costa.
Los estuarios se encuentran en las primeras zonas acuáticas que sucumben a
los abusos del hombre, y si bien la productividad de estos, medidos por la biomasa, no
parecen haber disminuido:. en cambio la estructura comunal de la flora y la fauna ha
variado considerablemente.
Mucho antes de que el océano abierto presente un grado peligroso de
contaminación, el medio costero se habrá contaminado de una manera intolerable en
muchos lugares, a menos que las prácticas actuales de evaluación de desechos en el
1
c Esteban Hernández Valdes Servicio Social ~ ~~~ ~~ ~ "_ ~~ ~ ~ ~
1 .
1 mar se modifiquen sustancialmente. Sin embargo, el medio costero es sumamente
variable, pues esta efectado por las características locales del mar y por los procesos
continentales. l o s cambios que ocurren en éI en cada estación y de un año a otro
1 cambian mucho.
Las aguas costeras, especialmente en los estuarios, pueden considerarse como
un filtro para el agua dulce que llega al mar procedente de la tierra. Una importante
masa de las sustancias en disolución y en suspensión es separada por la actividad
biogeoquímica, y es depositada por ultimo en los sedimentos. r."
Uno de los problemas serios de los sistemas fluviales del mundo, consiste en el
alto. grado de contaminación urbana, agricola e industrial (Botello y Páez ,I 987).
Los metales pesados son uno de los grupos de contaminantes que con gran
facilidad alcanzan la zona costera y perturban el equilibrio ahí existente, poniendo en
riesgo hasta la salud del propio ser humano (Botello y Páez, 1987; Páez-Osuna; a A, 1985).
Los elementos llamados genéricamente metales pesados, metales traza u
oligoelementos, existen en forma natural en concentraciones muy bajas, del orden de
microgramo por litro, en su forma elemental tienen pesos específicos mayores de cinco.
La mayoría de los metales pesados que se encuentran en los sistemas biológicos (o
los potencialmente tóxicos) son miembros de la familia de los elementos de transición
de la tabla periódica, tienen propiedades en común y son altamente reactivos. Algunos
de estos metales son esenciales para los seres vivos, por ejemplo, el cobre, el cobalto y
el fierro; sin embargo, al aumentar las concentraciones naturales o cambiar su forma
química, pueden ser tóxicos.
Otros metales como el plomo, el mercurio y el cadmio son potencialmente
tóxicos en ciertas formas químicas -y en concentraciones especificas (Forstner and
Wittman, 1979).
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Esteban Hembdez Valdes Servicio Social
Florence y Batley (1972) señalan que la toxicidad de los metales hacia los
organismos acuáticos disminuye en el siguiente orden: Hg, Ag, Cu, Cd, Zn, Pb, Cr, Ni y
Co ; hay excepciones a esta escala. Los metales iónicos utilizados en los sistemas
biológicos tienen que ser relativamente abundantes en la naturaleza y disponibles
como especies solubles; algunos elementos (como el aluminio y el titanio) son
virtualmente no disponibles debido a la baja solubilidad de sus hidroxidos.
Además de la disponibilidad de los metales para los organismos, la toxicidad de
éstos depende también de otros factores: la presencia de otros metales que ocasionan
un sinergismo o antagonismo en su efecto; factores físisco-químicos del agua
(temperatura, pH, potencial redox, oxígeno disuelto, salinidad, luz y materia orgánica) y
los factores biológicos: especie, sexo, tamaño, edad, actividad, estadio de vida, habitat.
Respecto a la salud humana y a la contaminación por metales pesados, con
excepción de la enfermedad de Minamata en Japón, existe poca evidencia de que los
alimentos de origen marino hayan causado alguna forma permanente de
envenenamiento por metales. Sin embargo, la gente que vive cerca de las zonas
estuarinas o costeras asociadas con la industria excede fácilmente los límites tolerables
de metales en el cuerpo. Las evidencias epidemiológicas advierten que las
enfermedades relacionadas con la contaminación por metales pesados solo aparecen
después de una larga exposición a estos elementos (Bryan,l976).
."
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I
1 Esteban Hembdez Valdes Servicio Social
ANTECEDENTES
En cuanto ha estudios realizados sobre metales en la Laguna de Mandinga solo
se cuenta con el trabajo de Cabrera M,I. (1981) el cual realizó Una Evaluación de
metales pesados en cuatro lagunas del Golfo de México en las cuales se desarrolla
una intensa explotación ostrícola.
En este estudio se cuantificó metales pesados como plomo, cromo, cadmio y
mercurio en agua, sedimento y ostión, en las lagunas de Tampamachoco, Mandinga,
del Carmen y Atasta. Los resultados muestran que apesar de encontrarse estos
metales en el agua en concentraciones por debajo del límite permisible, los organismos
logran acumular principalmente cadmio por arriba del limite para su consumo; además
. ..-
de los ostiones con talla superior a la comercial (80 mm), presentaron concentraciones
menores a las detectadas en el resto de los organismos (Cabrera, 1981).
Solis,S.J.(1988) realiza una investigación e informe sobre las principales fuentes
de contaminación y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de
Veracruz.
A lo largo de la investigación se detectaron una lista de 13 contaminantes
desechados de diversas fuentes de contaminación ya sea industrial ó urbana a los
receptores finales río o laguna; donde por sus caracteristicas propias, se presentan
efectos a largo plazo afectando al hombre como son: los metales pesados, plaguicidas,
o de efecto limitado y de poco alcance como algunas partículas sedimentables o
materia flotante y los que presentan un efecto perjudicial transitorio aunque muy severo
como la temperatura, materia orgánica y cianuros.
Este tipo de contaminantes causan en la mayoria de las veces un deterioro
ecológico muy marcado a los ecosistemas acuáticos en general.
4 m
Esteban Herdndez Valdes Servicio Social
JUSTlFlCAClON
Como consecuencia del continuo desarrollo urbano e industrial, una gran
variedad de materiales naturales y sintéticos entran en concentraciones crecientes al
medio marino. Entre estos uno de los principales agentes de la contaminación de la
zona costera son los denominados metales pesados (Mandelli,l979).
La mayoria de ellos están presentes en niveles traza tanto en agua, sedimento
y organismos marinos (Mandelli,l979).
Diversos estudios revelan los impactos ambientales negativos que estos
producen en los sistemas lagunares con sus consecuentes efectos sobre los
organismos que habitan estas areas y en algunos casos con altos riesgos para la salud
. -.-
pública de sus moradores.
Los impactos negativos se evidencian en la disminución de las poblaciones de
organismos. Sin embargo,en la mayoría de los casos las concentraciones de elementos
tóxicos son subletales: no matan a los organismos, pero probablemente les ocasiona
trastornos en el metabolismo, en la reproducción, en la conducta y otras partes de su
sistema. Los efectos en las poblaciones son detectables a largo plazo, mientras tanto
los metales se acumulan en la cadena trófica hasta llegar inadvertidamente al hombre
(Toledo, 1988).
Un problema importante que presentan los contaminantes metálicos es su alta
persistencia en el ambiente, ya que .-no pueden degradarse ni química ni
biológicamente en la naturaleza. Sus compuestos pueden alterarse, pero el
contaminante métalico permanece; de ahí los problemas derivados de su acumulación,
para el caso de las costas mexicanas es todavía más alarmante por que prácticamente
todas las poblaciones costeras descargan sus
estuarios y lagunas costeras sin ningún tratamiento
desechos domésticos a los rips,
previo (Botello, gl 1992).
5
Estebatl Heruhudez Valdes Servicio Social
A este respecto se puede mencionar a las lagunas costeras de Veracruz, las
cuales en un pasado fueron consideradas como una de las mayores áreas de
producción pesquera en el país, pero en la actualidad presentan serios problemas
ecológicos que son el resultado de los impactos de las diversas actividades que se
desarrollan en sus cercanías y que han causado una notable disminución o en algunos
sitios la desaparición completa de las especies de importancia pesquera, además de
serios problemas, y por ende, sociales, a los núcleos de pescadores que se benefician
de ellos (Toledo,? 988;Botello, 1990).
La zona de estudio sirve como depósito de una zona industrial importante que
comprende los municipios de Veracruz, Medellín, Jamapa, Boca del Río, Tlatlixcoyan y
Alvarado, donde se encuentran industrias que en su proceso productivo generan
grandes canidades de metales. Entre tales industrias se encuentran refinerías,
cementeras, fabricación de estructuras metálicas, entre otras (INEGl,1990) y esto sin
describir los desechos domésticos, asociados a los asentamientos humanos y los
industriales.
6
Esteban Hernandez Valdes Servicio Social
OBJETIVO GENERAL: Cuantificación de Metales en Sedimento y Biota en laguna de Mandinga, Ver. México.
OBJETIVOS PARTICULARES:
a) Determinar la conceniración de Pb,Cd,Cr,Mn,Zn,Cu,Co,Fe,Ni, en sedimento y tejido de organismo.
b) Analizar el grado de contaminación por metales totales en organismos. . -. .
c) Evaluar la concentración de metales biodisponibles en sedimento.
d) Analizar si la concentración de metales en la fracción biodisponible de los sedimentos representa un peligro para la biota del sistema lagunar.
e) Estimar el grado de bioacumulación de metales en tejido de ostión (Crassostrea virainica).
f) Evaluar el grado de contaminación por metales en la laguna con base en la comparación de información recabada de lagunas adyacentes.
g) Relacionar la concentración de metales en sedimento de la laguna con los correspondientes porcentajes de materia orgánica y granulometria.
...
U
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Esteban H e d n d e z Valdes Servicio Social
DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO.
La Laguna de Mandinga se situa al norte de la planicie de Sotavento a 18 Km al
sur del puerto de Veracruz, la limitan los paralelos 19" 00' y 19" 06' de latitud Norte y
los meridianos 96" 02' y 96" 06' de longitud Oeste, en conexión con el río Jamapa, el
cual está formado por dos corrientes principales originadas en la vertiente del río
Orizaba, se trata del río del mismo nombre y el Cataxtla, se unen muy cerca de la costa
y desembocan en Boca del Río (Contreras y Zabalegui, 1988).
Este sistema lagunar tiene una sola boca que comunica permanentemente con . ..
el río Jamapa a unos 50 m de su desembocadura al mar.
El sistema lagunar tiene una orientación norte-sur en tanto que la costa
cercana adopta una dirección noroeste-sureste, conformando la punta de Antón
Lizardo. Hacia el noroeste las lagunas se' separan del mar por una barrera de
médanos. Actualmente este sistema se integra con seis elementos ( Fig. 1): 6
' El estero Conchal,' L i Laguna Larga, El estero Horcones, La Laguna de
Mandinga chica o la Redonda, El estero de Mandinga, La Laguna de Mandinga
Grande. D \
El estero Conchal comunica al sistema con el mar a través del estuario del río
Jamapa y tiene una longitud de 3.536 km. y una profundidad de 2 a 3 m. Termina en el
noroeste del siguiente segmento. La Laguna larga posee una forma de reloj de arena,
con una longitud de 3.4 km y un ancho de 605 m. en la parte norte; 110 m.en la parte
media y 577 m en la parte. Su profundidad promedio es de 1 m. El estero Horcones
parte del extremo sureste de la laguna Larga, tiene una longitud de 2,695 km y una
profundidad promedio de 3 m, termina al oeste de la siguiente laguna. La Laguna de
Mandinga Chica o Redonda tiene una longitud de 2.1 km y una profundidad de 0.80 m; 9
cuenta con estremos bajos sobre todo hacia su parte occidental, "éstos en ocasiones
sobresalen del agua.
8
Esteban HemAndez Valdes Servicio Social
El estero de Mandinga tiene una longitud de 1.6 km: su profundidad promedio
es de alrededor de 1 m. La laguna de mandinga Grande tiene forma triangular con
base hacia el sur, donde alcanza un ancho de 5.775 km; su longitud es de 6.4 km y
tiene una profundidad de 1.60 m en promedio. Exhibe una superficie aproximada de
3,250 ha. (Contreras,l993)
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Esteban Hedndez Valdes Servicio Social
METODOLOGIA
SEDIMENTOS
Todo material que se vaya a utilizar para el analisis de metales pesados se lava
previamente a su uso con HCI 2N y HNO3 2N, manteniéndolo durante tres días en
cada uno de los ácidos y enjuagando el material con agua desmineralirada para cada
uno de los enjuages, una vez a seco se guarda en bolsas de plástico para su uso.
(Bertie gt g l . 1976; Moody and Lindstromm,l977).
. " Todas las soluciones obtenidas de las diferentes digestiones se guardan en
recipientes de plástico para su lectura por Espectrofotometría de Absorción Atómica
Shimadzu modelo AA-630-12 con lamparas de catodo hueco.
Para cada ocho muestras se analiza un blanco de referencia, el cual se somete
al mismo tratamiento que las muestras (Hamilton,l980) y por medio de los estándares
conocidos se elebora una curva patrón para cada metal analizado.
l. Metales Pesados Totales en Sedimento por el método descrito por Agemian &
Chau (1976) modificado por PBer-Osuna (1988).
- Se pesan 0.25 g. de sedimento seco y pulverizado y se realiza una digestión
con 12 ml de HNQ3 concentrado a 1 IO" C durante 18 horas en bombas de teflón y
plancha de aluminio en cama de arena.
- Trascurrido el tiempo, se centrifuga a 2500 rpm/30 min. y el sobrenadante se
colecta en frascos de plástico, el residuo se vuelve a centrifugar con 18 ml de agua
destilada a 2500 rpm/25 min.
- El sobrenadante se junta con la primera centrífuga en frascos plástico.
- La muestra esta (ista para ser leída por absorción Atómica.
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Esteban Herufindez Valdes Servicio Social
2. Metales Pesados Biddisponibles
A pesar de las ventajas de los datos reportados para concentración total de los
metales pesados, estos por si solo no permiten una evaluacion correcta de la
disponibilidad potencial para los organismos (Jenne and Luoma, 1975; Loring, 1978).
Esto es debido a que una parte del contenido total de los metales recibe partículas
sólidas y minerales de los sedimentos incorporándose a ellos como porción "no-
detritica" por acción de diferentes procesos como son la floculación, precipitación y la
ad sorción . ."
El tratamiento de un ácido débil diluido (ácido acético a'l 25 %) permite remover
esta fracción de los metales, la cual se asocia con carbonato, o bien con compuestos
amorfos de Fe y Mn, que son fácilmente solubles o bien débilmente adheridos a
partículas de materia orgánica (Agemian and Chau, 1976; Loring,1979; Luoma and
Jenne, 1976; Malo, 1977). Así, la fracción de los metales unida de esta manera se
denomina porción "no-detriiica o biodisponible" la cual representa la porción de los
metales fácilmente removible y los cuales pueden ser disponibles a los organismos.
- Se pesan 2.0 g. de sedimento seco, se agregan 25 m1 de ácido acético
seguido de agitación ocasional.
- Se deja digerir 24 horas, tapando el matraz con un vidrio de reloj.
- La digestión se centrifuga a 2500 rpm/25 min.
- El sobrenadante se afora a 50 ml.
- La muestra esta lista para leerse.
11
2 2 2 1'8 8
3. METALES PESADOS EN BIOTA
Metales Pesados Totales en Tejido de Organismo por el Método descrito
por la IAEA (1984).
- Se pesa 1.0 g. de tejido seco y pulverizado
- Se agregan 5 ml de HNO3 concentrado
- Dejando digerir toda la noche a temperatura ambiente, tapando los vasos de
precipitado con un vidrio de reloj.
- Se vuelve a digerir en bombas de teflón cerradas a 140°C por 3 horas
- Se afora a 25 ml. con agua bidestilada y desmineralizada.
- La muestra se lee por absorción atómica.
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Esteban Hernandez Valdes Servicio Social
METALES PESADOS EN AGUA:
- Solución de APDC: pesar un gramo y disolver en 100 ml de agua.
- Muestrear el agua en frascos de plástico de un litro de capacidad, agregar 5 ml
de H2SO4 concentrado.
- Congelar mientras se analiza
- Una vez en el laboratorio descongelar a temperatura ambiente.
- Tomar una alícuota de 500 m1 de muestra y ponerla en un embudo de
separacibn . _” de 1000 ml, ajustar a un pH de 4 con HNO3 2N o NH40H 2N. Esta
muestra, tiene que estar filtrada libre de partículas (se filtra con equipo millipore).
- Adicionar 1 O ml de APDC (amonio pirrolidina ditiocarbamato) y agitar.
- Adicionar 20 m1 de metil isobutil cetona y agitar vigorosamente durante 3
minutos.
- Esperar a que se separen las fases (aproximadamente 12 horas), decantar la
fase inferior (fase inorganica). La fase superior (fase orgánica) transferirla a un vaso de
precipitados de 50 ml.
- Evaporar la solución a sequedad cuidando que no alcance su punto de
ebullición.
- Adicionar 2.5 ml de HNOS concentrado, evaporando a sequedad, cuidando
que no alcance su punto de ebullición.
- Adicionar 2.5 ml de HNO3 al 65 % y aumentar ligeramente la temperatura
hasta que llegue a ebullir suavemente, cubrir el vaso con un vidrio de reloj y evaporar
hasta su total sequedad.
-Adicionar 2.0 ml de HNO3 concentrado y 5 ml de agua, evaporar
aproximadamente a 5ml y aforar a I O ml con agua desmineralizada.
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Esteban Herrfildez Valdes Servicio Social
MATERIA ORGANICA:
El análisis se llevó a cabo por medio de la técnica descrita por Gaudette, gt
(1974), que consiste en la oxidación de una pequeña porción de 0.2 a 0.5 g. de
muestra seca y tamizada con 10 ml de la solucion 1 N de K,Cr207 en 20 ml de H2SO4
concentrado, utilizando el calor exotérmico del ácido agregar 10 ml de H3PO4 al 85 YO
y una pequeña porción de NaF con 15 gotas de indicador de C ~ ~ H I O N ~ . Se titula el
exceso del K2Cr207 usado en la oxidación de la materia orgánica, con una solución
0.5 N de sulfato ferroso y se expresa como el porcentaje de carbono orgánico.
. ...
GRANULOMETRIA
Para éste análisis se siguió el metodo descrito por Folk (1974) con tamices y
pipetas. Se eliminó la materia orgánica de las muestras mediante un tratamiento con
agua oxigenada al 25 %; en seguida se tamizaron y se obtuvieron dos fracciones; la
fraccion lodosa se analizó empleando la ley de Stokes sobre la velocidad de
sedimentación de las particulas y la arenosa por tamices.
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Esteban Hemíudez Valdes Servicio Social
A(X"DADES REALIZADAS
Durante el lapso de desarrollo del presente trabajo, se efectuaron 2 salidas a
camPo al area de estudio, con el fin de recolectar las muestras requeridas para el
análisis; el Cual Se efectuó en las instalaciones del Laboratorio de contaminación
marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM, siguiendo la
metodologia indicada anteriormente para agua, sedimento y organismos, hasta la
obtención de los resultados finales. El posterior trabajo de gabinete, que incluye los
cálculos requeridos así como la interpretación de los datos mediante su estudio y
comparación con otras fuentes bibliográficas se efectuó en el mismo lugar. . "
OBJETIVOS Y METAS ALCANZADAS
Los objetivos expuestos al principio de este impreso, se realizaron de manera
se requerkin, por lo que la integración de la información fue completa. Las metas
planteadas al inicio de este trabajo se alcanzaron al 100 %, ya que se,comprendieron y
dominaron las técnicas de colecta y procesamiento de muestras en laboratorio, lo que
permitió su análisis y obtención de resultados, con lo que determinamos las cantidades
presentes de metales. en el sistema, logrando as¡ una base de datos para evaluar los
impactos en el sistema. *
Esteban HeIllaudez Valdes Servicio Social
ACTIVIDADES REALIZADAS
Durante el lapso de desarrollo del presente trabajo, se efectuaron 2 salidas a
campo al area de estudio, con el fin de recolectar las muestras requeridas para el
análisis; el cual se efectuó en las instalaciones del Laboratorio de contaminación
marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologia de la UNAM, siguiendo la
metodología indicada anteriormente para agua, sedimento y organismos, hasta la
obtención de los resultados finales. El posterior trabajo de gabinete, que incluye los
cálculos requeridos así como la interpretación de los datos mediante su estudio y
comparación con otras fuentes bibliográficas se efectuó en el mismo lugar. . "
OBJETIVOS Y METAS ALCANZADAS
Los objetivos expuestos al principio de este impreso, se realizaron de manera
completa alcanzándose resultados satisfactorios, ya que se obtuvieron los datos que
se requerían, por lo que la integración de la información fue completa. Las metas
planteadas al inicio de este trabajo se alcanzaron al 100 Oh, ya que se,comprendieron y
dominaron las técnicas de colecta y procesamiento de muestras en laboratorio, lo que
permitió su análisis y obtención de resultados, con lo que determinamos las cantidades
presentes de metales. en el sistema, logrando asi una base de datos para evaluar los
impactos en el sistema. e
15
".
Esteban Henxbdez Valdes
RESULTADOS
SEDIMENTOS
METALES TOTALES
En la tabla 1 se reportan los resultados obtenidos de las concentraciones de
metales totales, de los cuales el Fe, Mn, Pb presentaron mayor abundancia. El Fierro
presentó las mayores concentraciones y la más alta se registro en Mayo en la
estación 8 (5923.7 ppm), para el Mn los valores promedios más altos correspondieron
a octubre con 1067.8 ppm; en tanto que para el Cu y Zn los valores más altos se
obtuvieron en mayo. Para el Zn se determinó una concentración de 87.24 pprn como
En el caso de los metales tóxicos, el Cd presentó las concentraciones menores
con un promedio de 1 .O7 ppm; y para Cr la
concentración promedio para mayo fue de 23.60 ppm, presentando una disminución
en octubre con 7.6 ppm. En el Pb la concentracion promedio para mayo fue 80.21 ppm
disminuyendo para octubre a 59.63 ppm. Estos metales tóxicos se presentaron en
mayor concentración en la estación 8 y en el mes de mayo.
CONCENTRACION DE METALES (ppm) EN SEDIMENTO EN LA LAGUNA DE MANDINGA, VER. (MAYO 1994 -OCTUBRE 1994)
TABLA 1
MAYO
ND= No Detectado Prom.= Promedio
16
Esteban H e m d e z Valdes Servicio Social
OCTUBRE
FIG. 2 GRAFICA DE CONCENTRACION DE METALES TOTALES EN SEDIMENTO
(ppm)-EN LA LAGUNA DE MANDINGA, VER, MEXICO. (MAYO- OCTUBRE 1994)
80-
70 - 60- 50- 40-
30- 20- 10-
Pb c o
1 -
----"
/"
zn
I
c
1' ---"-
I
Cd T
17
Esteban HemAndez Valdes Servicio Social
METALES BIODISPONIBLES.
En cuanto a la biodisponibilidad de los metales esenciales que se analizaron, en
la tabla 2 el Fe y el Mn presentaron las concentraciones más elevadas. El Fe con un
valor promedio de 64.86 ppm para mayo, y octubre con 39.35 ppm. Las
concentraciones de Co,Cu,Zn,Ni disminuyen y existe poca Variabilidad en su
concentración. El Co fluctuó entre un promedio de 7.23 a 6.46 ppm; el Cu de 2.49 a
2.36 ; el Zn de 4.04 a 2.83 ppm, el Ni de 1.98 a 2.34 ppm. Dichas concentraciones se
mantuvieron muy estables a través del tiempo. . ”
Referente a los metales biodisponibles tóxicos se observ6 que el Pb presentó
las mayores concentraciones con un rango de valores de 11.37 a 9.90 ppm, mientras
que para Cd fueron muy bajas y con poca variabilidad en los dos muestreos (fig. 3), el
promedio minimo fue de 0.91 y el máximo de 1.23 ppm. Finalmente el Cr en su fracción
biodisponible no se logró detectar.
18
Esteban Hernandez Valdes Servicio Social
OCTUBRE
FIG. 3 GRAFICA DE CONCENTRACION DE METALES BIODISPONIBLES EN SEDIMENTO (ppm) EN LA LAGUNA DE MANDINGA,VER.MEXICO. (MAYO- OCTUBRE 1994).
. "
19
Esteban Herxlandez Valdes Servicio Social
t
I
BIOTA
En la laguna se colectaron 2 especies de moluscos.
En la tabla 3 se presentan las concentraciones de metales esenciales para
mayo y octubre en Crassostrea virninica, de los cuales el Zn y el Fe muestran los
valores mas altos y disminuyen para el Cu, 11.65 a 15.75 ppm, el Mn con 4.68 ppm
como máximo promedio y 4.10 ppm como minimo promedio. Las concentraciones más
bajas correspondieron al Ni y Co.
Los valores de Pb oscilan de 13 ppm a 9.90 ppm, en el caso de octubre
encontramos concentraciones similares entre sí (fig.4).
Brachiodontes recurvus) y Crassostrea virninica presentaron concentraciones
similares (fig 5).
El contenido de cromo no fue detectado en ninguna de las dos especies
analizadas.
Comparando las concentraciones de Zn y Cu, fue más alta en el mes de octubre
en cambio con los demas metales fue las concentraciones fueron muy similares (fig 4).
Fig. 4 Contenido de Metales en Tejido de Organismo (Crassosfrea virginica) en la Laguna de Mandinga, Ver. México. (Mayo-Octubre 1994)
E n a
20
. .
Esteban Hernándet Valdes Servicio Social
Fig 5. Contenido de Metales en Tejido de Organismos (Brachiodontes recumus), en la Laguna de Mandinga, Ver. México. (Mayo 1994)
METALES
2 2 2 7 8 8
21
Esteban Hedndez Valdes Servicio Social ~~~ ~~ ~
ANALISIS COMPLEMENTARIOS
MATERIA ORGANICA:
Se enlistan en la tabla 4 las concentraciones de materia orgánica,
observandose variaciones entre las localidades muestreadas pero con concentraciones
promedio similares.
Conocer la concentración de materia organica es muy importante ya que esta
puede influir en la distribución de los metales (fig 6).
Concentraciones de Materia Orgánica en la Laguna de Mandinga,Ver. México. TABLA 4.
La concentración de materia organica esta dada en porcentaje.
Fig. 6 Variación de la Concentración de Materia Orgánica ( % )
22
8
/Ju OCTUBRE
COEFICIENTES DE CORREUCION.
encontrando los siguientes valores significativos:
MAYO Ni tot. - Zn tot. (0.81 ) Ni tot. - Cr tot. (0.81 ) Zn tot. - Cd tot. (-0.98 )
-+
OCTUBRE
Vi tot. - Zn tot. ( 0.95 ) Ji tot. - Cr tot. (0.93 ) n tot. - Cr tot. ( 0.90 )
CO bio. - Cd bio, (-0.81 )
Las correlaciones anteriores indican
lporfamiento de los metales, siendo en la
, que hay amplias afinidades
La relación que existe entre los nueve metales analizados es importante ya que
dependiendo de su afinidad pueden actuar como antagonicos o sinérgicos. También se
correlacionaron todos los metales entre si tanto en su fracción biodisponible como
total, (tabla 6,7), así como con la materia organica, grava, arena, lodo (limo-arcilla )
encontrando los siguientes valores significativos:
." MAYO Ni tot. - Zn tot. (0.81 Ni tot. - Cr tot. (0.81 Zn tot. - Cd tot. (-0.9t
"" ~ .~-~. ." " ~ . ." . .~ .. ~
.: .~ 1 _ , "y*#.,- -. .. -._ * _ * _ , , . "
Esteban H e d d e z Valdes Servicio Social
COEFICIENTES DE CORRELACION.
. .
OCTUBRE
Ni tot. - Zn tot. ( 0.95 ) Ni tot. - Cr tot. ( 0.93 ) Zn tot. - Cr tot. ( 0.90 )
CO bio. - Cd bio. (-0.81 )
Las correlaciones anteriores indican que hay amplias afinidades entre el
comportamiento de los metales, siendo en la mayoria de los casos de forma positiva,
pero también se presentan correlaciones negativas o antagónicas.
23
Esteban Herrdndez Valdes Servicio Social
COEFICIENTES DE CORRELACION ENTRE LA MATERIA ORGANICA, TEXTURA DE LOS SEDIMENTOS Y CONCENTRACION DE METALES TOTALES Y BIODISPONIBLES.
TABLA 6 MAYO 1994.
Cu Cu Co Co Ni Ni Mn Mn Zn Zn F. F. Cr Cr Cd Cd Pb Pb
TOT BIO TOT BIO TOT BIO TOT BIO TOT BIO TOT BIO TOT BIO TOT 810
Fe ( BK) ) ** 0.62 0 .44
Cr (TOT) 0.67 -0.27
Cr ( 810 ) ** .. Cd (TOT) 0.23
AR= ARENA
GR= GRAVA
24
Esteban Hernandez Valdes Servicio Social
TABLA 7
OCTUBRE 1994
Cu Cu Co Co Ni Ni Un Mn Zn Zn Fe Fe Cr Cr Cd Cd Pb Pb
TOT 810 TOT BIO TOT 810 TOT BIO TOT BIO TOT BIO TOT 810 TOT 810 TOT BIO
. .-+
AR= ARENA
LO= LODO
25
. . - ."".__ ". . ..- ..-. ...-,-
Esteball Henlandez Valdes Servicio Social
GRANULOMETRIA:
El tamaño de grano de los sedimentos también es un factor importante para la
evaluación de los metales, por lo que se representan los porcentajes obtenidos para
arenas, gravas, limos y arcillas las 8 localidades de la laguna (tabla 5).
La laguna nos muestra tres tipos de sedimento, predominando los Iodos (limos y
arcillas) en la mayoria de las estaciones, disminuyendo a arenas y grava.
LOS coeficientes de correlación entre el tipo de sedimento y los metales nos . ."
indican que no existe ninguna dependencia entre estos parametros puesto que la r
positiva más grande corresponde al segundo muestre0 y es la grava la que reporta un
valor de 0.85 con el Co, también se da el valor muy alto negativamente para el mismo
mes con la misma textura del sedimento siendo de -0.93, por lo que no es posible
establecer .una relación directa o indirectamente proporcional entre los tipos de
texturales del sedimento y los metales.
Las altas correlaciones que se presentan en las arenas se podrian deber a que
la materia orgánica a permanecido acumulada durante largo tiempo en la fracción
arenosa por procesos fisícos, químicos y ambientales.
Granulometria de la Laguna de Mandinga,Ver.
TABLA 5
26
27
Esteban Hemhdez Valdes Servicio Social
Cuadro 1. Comparación de los niveles de metales presentes en las diferentes lagunas costeras del Golfo de México ( Valores promedio) (ppmlpeso seco).
Metales esenciales
I METAL cu Ni I co Zn 1
(a) Ponce-Velez y Botello,l991; (b) Villanueva,l987; (c) Rosas, et á1.,1983; (d) Este estudio.
METALES TOXICOS
(a) Ponce-Velezy Botello,l991; (b) Villanueva,l987; (c) Rosas, et á1.,1983; (d) Este estudio.
28
DISCUSION
Interpretación de resultados:
Las concentraciones de metales biodisponibles y de sedimento en la laguna de
Mandinga, Ver. observados durante los meses de mayo y octubre de 1994 indican
variaciones de concentración por metal no significativas, debido a que no existe una
correlación de las concentraciones encontradas en las diferentes estaciones. Por otra
parte las variaciones estacionales por metal y por estación tienden a declinar en el mes
de octubre. Los gradientes de concentración de los metales no muestran correlación
signifiCativa que indique un mismo lugar de procedencia por lo que podemos decir que
la presencia de elementos ferromagnesianos y afines son debido a la composición
geológica del área (Ni, Fe, Zn, Mg) estas variaciones de concentración se deben al
aporte natural de los afluentes que descargan al sistema y al movimiento de surgencia
por corrientes de la masa de agua que causan la presencia elevada de los
Ferromagnesianos en las capas superiores de sedimento.
Se puede descartar, el aporte de compuestos ferrosos como una consecuencia
de los procesos industriales, ya que los procesos de asimilación y variación de la
forma atómica que estos sufren dada su alta afinidad con el oxígeno, resultan en una
formación de hidróxidos y otras formas reducidas que son biológicamente inertes.
La falta de datos en lo referente al regimen de mareas y variación del aporte de
los efluentes hacia la laguna, dificultan establecer una relación significativa entre el
gradiente de concentración de metales no inertes o tóxicos como el Cd,Pb,Cr y el flujo
de corrientes que causan un arrastre de estos por el río Jamapa, pero sin duda la
presencia de diversas ramas de la industria a lo largo de la cuenca de captación de los
efluentes que influyen en el sistema es causa de la presencia de un porcentaje de los
mismos, debido a que en los procesos de producción de sus manufacturas eliminan
compuestos los cuales llevan consigo algunos de los metales ya citados.
29
".. . . .
Esteban Hedndez Valdes Servicio Social
Esteban Hernandez Valdes Servicio Social
La presencia de metales no esenciales como el Pb,Cr,Cd presenta un
comportamiento distinto al de los elementos ferrosos y característico de los aportes de
origen humano, en el caso del Cadmio las principales fuentes en ambientes acuáticos
son debido al lavado de los suelos agrícolas donde se han depositados altas
cantidades de agroquímicos con este elemento provenientes de monocultivos
(UNEP,1985). En el caso particular de la laguna de Mandinga la presencia de
actividades pecuarias en sus cercanías incluyen procesos extensivos basados en el
uso indiscriminados de agroquímicos se presenta como la fuente más probable de
aporte de cadmio al sedimento y organismos, otro evento que confirma esta teoría es la
disposición del efluente Jamapa y que presenta concentraciones similares al área
cercana a la boca de la laguna, pero que presenta un caudal que no permite el aporte
intenso de masas de agua al interior de la laguna que transporten el elemento.
El cromo existe en ambientes costeros ya que esta intimamente asociado a
desechos industriales de minería, teneria y galvanoplastica, así como a la industria de
fertilizantes (Villanueva y Botello,l992). Este se considera un metal esencial en
organismos cuando se encuentra en bajas concentraciones, al aumentar éstas, el
cromo VI es altamente tóxico por su solubilidad y fácil penetración al interior de las
células, mientras que el cromo 111 es insoluble y de dificil ingreso (National of Sciences
1974, Rosas et al, 1983).
En el caso de la laguna de Mandinga, podemos suponer que la presencia de
cromo es debida al arrastre de los ríos que transportan desechos de la industria del
curtido y galvanizado-cromado, (microempresas) localizados en la cuenca del Río
Blanco, la presencia de zonas de cultivo que aporten cromo como consecuencia del
lavado de suelos, se presenta como una fuente poco probable, ya que los principales
fertilizantes utilizados en el área son de base simple nitrogenada, sin presencia de
trazas o porcentajes significativos en la composición.
30
Esteban Hedndez Valdes Servicio Social
La presencia de focos de poblacion en la zona no parece ser una fuente
importante de adición de cromo al sistema, ya que las actividades productivas son
principalmente pecuarias (pesca y agricultura) además de una presencia turística
reducida a algunos períodos anuales por lo que la adición de compuestos de Cromo a
causa de estos es poco probable,
Los valores encontrados de Pb total y biodisponible indican una concentración
sumamente elevada tanto en sedimentos como en organismos de una manera
constante en todas las estaciones de muestreo, lo que indica un aporte regular de
masas de agua que lo transportan al interior de la laguna, así como también una
depositación directa en la laguna por causas antropogénicas. Las causas principales . .
son indudablemente el arrastre de aguas residuales de la industria y zonas urbanas
localizadas dentro de la cuenca de captación, así como las emisiones atmosféricas
provenientes de los distintos centros industriales y urbanos (Corredor industrial del Río
Blanco, Veracruz, Jalapa), ya que de acuerdo con Botello y Paéz-Osuna (1987), el
principal vector de adición sería el Tetraetilo de Plomo que anteriormente se utilizaba
en las gasolinas como antidetonante encontrándose en el 78% del combustible del
parque vehicular. Asimismo hay que tomar en cuenta el aporte de plomo debido a
Iodos industriales principalmente provenientes de refinerías, gasolineras y zonas de
almacenamiento de combustible refinado, además de desechos industriales y urbanos
no procesados, los motores marinos, desechado de baterias automotrices, motores
estacionarios de ingenios, conformarían el tercer grupo de -emisores de plomo a la zona
de la laguna aunque en proporción mucho más reducida (2% aproximadamente).
Por lo tanto, la principal fuente de deposición de plomo, es a través de un
proceso que inicia con la emisión de humos provenientes d e la combustión de motores,
que son arrastrados por las lluvias y depositados en los cauces de agua donde son
transportados hasta las aguas costeras, el segúndo factor es la adición causada por
de Combustibles y así soluciones de plomo, provenientes de
31 2 2 2 7 8 8
Esteban Hedndez Valdes Servicio Social
la industria y que son transportados por las corrientes de agua, y el tercer grupo son 10s
desechos sólidos de plomo (celdillas de bateria.) que al desecharse Sin Control pueden
ser lavadas por las lluvias y llevadas por esta hacia los ríos.
Los valores encontrados de Pb en la laguna de Mandinga son similares a los de
otras zonas del Golfo de México con influencia industrial (Cuadro I ), esto revela una
elevada toxicidad y una alta tasa de bioasimilación, lo que lo convierte en un problema
de salud pública dado la presencia de núcleos de población que habitan alrededor del
cuerpo de agua y que subsisten del mismo a través del consumo de pescado y
mariscos. A largo plazo el plomo presente precipita como carbonato tornándose inerte y
de reactividad biológica nula, sin embargo la constante adición de plomo por parte de la
. ._
industria contrarresta este mecanismo de depuración, pudiendo convertirse en un foco
constante de intoxicación crónica si estas no se controlan.
Con respecto a la granulometria de la laguna , en la tabla 5 se observa que hay
diferencias significativas entre las ocho localidades muestreadas; de la estación uno a
la cuatro predominan completamente los Iodos al igual que en la estación seis y siete,
en la estación ocho se encontró grava, y por último en la estación cinco predomina la
arena gravillenta y grava en menor proporción.
La textura de los sedimentos determina en gran parte la concentración de los
metales; esto ha sido observado tanto en sedimentos contaminados como en aquellos
que no han recibido los efectos de las actividades humanas ( Smith, 1972, De $root,
1977; Gibbs, 1977).
La evaluación de las concentraciones de metales en organismos se realizó a el
ostión (Crassostrea virninica) y mejillón (Brachiodontes recurvus), estos bivalvos de
hábitos filtradores son capaces de acumular metales, material radiactivo, biotoxinas y
microorganismos patógenos, hidrocarburos y plagicidas, pudiendo causar severas
intoxicaciones o enfermedades.
32
Esteban Herthdez Valdes Servicio Social
Por SU existencia sésil, longevidad, facilidad de muestreo y tolerancia al agua
salobre son considerados como buenos indicadores de contaminación (Golberg et al
1983; Cabrera, 1981).
La capacidad de filtración del ostión sobrepasa los 12 metros cúbicos por día,
pudiendo filtrar partículas sólidas en suspensión con tamaños inferiores a 1 micra, y
elementos bioacumulables en concentración de trazas, con lo que su grado de
confiabilidad como captores de los elementos en suspensión existentes en agua y
sedimento superficial es alta. Su capacidad de tolerancia a elementos que ocasionarían
la muerte a organismos superiores, permite determinar el gradiente de concentración
de un determinado elemento por comparación de la cantidad acumulada, entre
generaciones sucesivas, determinando la concentración promedio por individuo de una
generación vs. otra, hay que indicar sin embargo, que los gradientes de concentración
de esta forma obtenidos sólo sirven para evaluar promedios de población por area,
más que por zonas específicas.
Se requiere sin embargo añadir a los análisis de concentración de metales
acumulados en una muestra hornogenizada, los análisis basados en estudios
histológicos y citologicos de las especies utilizadas como bioindicadores, la razón de
esto es que elementos tales como el Plomo y el Cadmio, presentan acción biológica
antagónica que permite su excrecion parcial sin existir un proceso de bioacumulación
continuo.
En el segundo muestreo (octubre,l994), se incremento la concentración de
Pb, debido a que es periodo de lluvias y nortes respectivamente, ya que los ríos
aumentan el volemen de sus descargas a la laguna, se cree que esta concentracion se
involucra a los mecanismos de circulación y de transporte atmosférico, así como a la
circulación costera de la zona.
33
Esteban Hemhdez Valdes Servicio Social
Para Crassostrea virainica la concentración de Zn es la más elevada en los
diferentes muestreos, esto hace suponer que existe una fuerte bioacumulación en los
tejidos musculares de estos organismos, se sabe que el Zinc es el metal que más
rápidamente es distribuido entre los organismos bentónicos, principalmente entre los
ostiones ya que tiene gran importancia en los sistemas bioquímicos actuando sobre
todo a nivel enzimático (Vallee, 1963).
Schelske, 1964 demostró que los ostiones tienden a acumular altas
concentraciones de Zinc, ya que es muy importante en relación al balance geoquimico
en el ecosistema estuarino.
Para Brachiodontes recurvus las concentraciones de Zn también fueron altas
debido a la afinidad que tiene este organismos para acumular el metal.
El Cr no fue detectado para ninguno de los diferentes muestreos al sistema.
En el caso de los metales tóxicos el Cd presentó una variación muy importante
entre los organismos de la laguna, oscilando entre 0.35 ppm para Crassostrea virninica
y 2.19 ppm para Brachiodontes recurvus, sobrepasando el limite permisible legislado
para el Servicio Oficial de Inspección, Vigilancia y Regulación del Ministerio de
Agricuttura de España que es 1.0 ppm. ( Nauen, 1983).
El Cd esta en relación con la alta biodisponibilidad de este metal con el medio
ya que en algunas especies la eliminación de este es muy lenta ( Ray and
McLeese, 1987).
34
CONCLUSIONES
* Las concentraciones de metales totales esenciales en los sedimentos de la
laguna se presentó de en el orden siguiente:
Fe> Mn> Zn> Co> Cu> Ni.
* Las concentraciones totales de los metales tóxicos en los sedimentos se
presentó la siguiente secuencia:
Pb> Cr> Cd
* De los metales biodisponibles esenciales se encontró las concentraciones
más altas en mayo:
" " " . ~- " " ". . . .. .~ ". . " .. . . .. . _"
Esteban Hemtudez Valdes Servicio Social
Fe> Mn mientras que en octubre fue inverso Mn>Fe.
* Los elementos tóxicos biodisponibles, en los sedimentos se presentaron de la
siguiente manera:
Pb>Cd> , el Cr no fue detectado para esta fracción.
* Los elementos esenciales más abundantes en la biota fueron:
Zn> Fe> Cu> Mn
La concentración de metales tóxicos más abundantes en la biota fue:
Pb> Cd. El caso del Cr no se detectó en ninguno de los dos muestreos.
* El proceso de acumulación del Zn corresponde a las caracteristicas
fisiológicas óptimas del organismo.
* Las altas concentraciones de metales en sedimento de la laguna son
superiores inclusive al de algunas lagunas altamente impactadas.
* Los niveles de coeficientes de correlación de la materia orgánica y metales
totales y biodisponibles no demuestran una relación directa entre sí.
35
Esteban Hedndez Valdes Servicio Social - ~~
* La presencia de los elementos metálicos biodisponibles, se explica por la
composición edafológica de la zona, considerando que los aportes antropogénicos son
mínimos.
* La presencia de los elementos metálicos tóxicos, se deben al arrastre y
deposic5ón por las corrientes de agua, que llevan desechos industriales de los
diferentes corredores industriales localizados en la cuenca.
* La presencia de Cd y Pb, se debe al transporte atmosférico y a las tierras
agrícolas adyacentes a la laguna, que son posteriormente lavados por la lluvia y
arrastrados al sistema lagunar.
* La presencia de nucléos de población alrededor de la laguna, muestra mínimo
impacto sobre el. ’
* Al ser esta laguna un cuerpo de agua semicerrado y somero, la renovación de
las masas de agua es muy lenta, por lo que es vulnerable a la presencia de
contaminantes. Con base en lo anterior se deduce que aunque las concentraciones de
metales totales sean altas, esto no significa que están totalmente disponibles para los
organismos y sólo algunos metales tienen alta biodisponibilidad en determinadas
épocas.
Con respecto a la granulometria, se observa que los sedimentos que
predominan en la laguna estan en el siguiente orden: Iodos (limos y arcillas) > grava
copn excepción de la estación 8 que tiene un alto porcentaje de grava.
i_ * El estado actual del sistema es: medianamente impactado, con posibilidades
de depuración al eliminarse las fuentes de aporte de contaminantes.
36
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RECOMENDACIONES
Estas en general para todos los aspectos requeridos en las lagunas costeras.
1 . La limitación de los efectos y posterior eliminación de las causas susceptibles
de causar un deterioro ambiental a corto, mediano o largo plazo, debe estar
fundamentada en un conocimiento bien consolidado de su ambiente y las
características fisicoqímicas y biológicas del mismo, de los aspectos humanos ,
perspectivas y realidades de los mismos; y sus efectos en la zona, y del proceso
evolutivo . .. natural del área.
Para lograr lo anterior se propone:
* Establecer programas de monitoreo a largo plazo, de tal forma que se
conforme una base de datos que incluya:
a) Constantes físicoquimicas y sus rangos de variación normal,
b) El listado de las especies existentes en el sistema y zonas aledañas,
conociendo posición taxonómica, ciclo biológico, distribución, abundancia, variaciones
ciclicas en cuanto a número total de individuos.
c) Determinar los regímenes de corrientes, variaciones de los flujos de agua
que desembocan en la laguna y la aparición de arroyos y cauces de agua
temporaleros.
e) Incluir en la base propuesta los datos climáticos y cualquier otro que se
considere de importancia.
37
Esteban Hemhndez Valdes Servicio Social
2. El aprovechamiento raciona¡ y sustentable debe ser iniciado en dos
vertientes, la primera: la eliminación o modificación de prácticas de producción
económica, de vivienda, obras de comunicación y crecimiento poblacional que
ocasionan el deterioro actual o probable a futuro localizado en el area:
* Industria básica y de transformación,
a) Establecimiento de sistemas de control del agua de desecho emitidas por las
industrias que descargan a los flujos de agua que llegan al cuerpo lagunar estudiado.
b) Limitar la transferencia de emisiones gaseosas de combustión procedentes
de empresas y vehículos automotores localizados en la zona periférica al sistema
lagunar. . .-
c) Limitar y/o desviar los flujos de aguas negras procedentes de servicios
domésticos residuales que llegan a la laguna.
d) Reglamentar y supervisar el uso de agroquímicos en las zonas de cultivo
cercanas al sistema.
e) Frenar el establecimiento de núcleos urbanos informales en las zonas
cercanas a la laguna.
La segunda vertiente de protección es el establecimiento a mediano plazo de
prácticas productivas compatibles con el sistema y en los niveles que el mismo permita,
atendiendo al desarrollo integral de los núcleos ejidales, comunitarios y urbanos
asentados en la zona aledaña a la laguna:
a) Agricultura enfocada a la producción de sustancias derivadas del manglar y
otros recursos vegetales originarios o adaptados en la zona.
b) Actividades de acuacultura, pesca, y recreación enfocadas a núcleos
turísticos y mercados de envergadura proporcional a la capacidad de producción y
- tolerancia del sistema.
c) Las actividades productivas que las autoridades estatales consideren;como
prioritarias y que sean compatibles con un estado óptimo de conservación del sistema.
38
Esteban Hemíndez Valdes Servicio Social
d) La planeación de los asentarnientos urbanos considerando su desarrollo
futuro, el aumento inherente de la población asentada en los mismos y sys
necesidades. Como complemento se recomienda impulsar politicas de planificacion
natal que tiendan a un crecimiento limitado o a una estabilidad del número de
población.
9 La modificación de las condiciones estructurales del sistema que permitan
incrementar su producción en forma proporcional a su aumento, esto basado en un
conocimiento profundo y bien estructurado de las dinámicas ambientales y
poblacionales del sistema.
3, En cualquier situación, las actividades de protección al ambiente que se
lleven a cabo deben estar basadas en las necesidades reales inmediatas, a mediano y
largo plazo de los núcleos de población asentados y con sustento en el sistema
lagunar, teniendo como premisa básica el desarrollo integral de los mismos acorde a
sus tradiciones, forma de organización y pensamiento acordando en todo momento y
de común acuero con los mismos los procesos a implementar y metas que se
pretendan obtener.
Por ultimo, el uso del ambiente debe fundamentarse en un estudio integral de
las características físicas, elementos que lo constituyen y procesos dinámicos del
mismo, estructurando un enfoque holistico que permita la comprensión del sistema
como un todo.
39
Esteban Hernandez Valdes Servicio Social
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