125580874 Determinacion de Metales Pesados en Sedimentos

7/26/2019 125580874 Determinacion de Metales Pesados en Sedimentos

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CONCENTRACIN TOTAL Y BIODISPONIBLE DE METALES PESADOS ENSEDIMENTOS DE LA REGIN DE LA MOJANA

CSAR AUGUSTO SUREZ ALGARN

UNIVERSIDAD DE CRDOBAFACULTAD DE CIENCIAS BSICAS

DEPARTAMENTO DE QUMICAMONTERA

2011

CONCENTRACIN TOTAL Y BIODISPONIBLE DE METALES PESADOS ENSEDIMENTOS DE LA REGIN DE LA MOJANA


2/89

CSAR AUGUSTO SUREZ ALGARN

Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al ttulo de

Qumico

DIRECTOR

JOS LUS MARRUGO NEGRETE

Doctor en Ciencias Qumica

UNIVERSIDAD DE CRDOBA

FACULTAD DE CIENCIAS BSICAS

DEPARTAMENTO DE QUMICA

MONTERA

2011

NOTA DE ACEPTACIN

1


3/89

El trabajo de grado titulado Concentracin total y biodisponible de metalespesados en sedimentos de la regin de la Mojana.

eali!ado por el estudiante"

CE#$ $%&%#T' #%$E( $)&$*+

Cumple con los requisitos e,igidos por la -acultad de Ciencias /sicas para

optar el titulo de Qumico y 0a sido aprobado.

Director de trabajo de grado

D. #c. 1os2 )us Marrugo +egreteDepartamento de Qumica3 %ni4ersidad de Crdoba

1urado de trabajo de gradoM. #c. Edineldo )ans CeballosDepartamento de Qumica3 %ni4ersidad de Crdoba

1urado de trabajo de gradoM. #c. $mira 5adilla 1im2ne!Departamento de Qumica3 %ni4ersidad de Crdoba

Montera 6788 AGRADECIMIENTOS

2


4/89

$ Dios.

$ mis padres3 en especial a mi madre +ereida $lgarn 9ega3 0ermanos y

dem/s :amiliares.

$ la uni4ersidad de Crdoba y al departamento de qumica por o:recer las

bases para mi :ormacin como pro:esional y por la calidad de sus pro:esores.

$l Dr. 1os2 )us Marrugo +egrete por su constante apoyo y direccin en el

trabajo de in4estigacin y sobre todo por permitirme ser parte de su grupo de

trabajo.

$1os2 1oaqun 5inedo ;ern/nde! por su orientacin y constante ayuda en el

trabajo de grado.

$l grupo de in4estigacin &$Q$$3 al coordinador del grupo y todos sus

integrantes por su entusiasmo y colaboracin.

$ todos los pro:esores del departamento de qumica por darnos las

0erramientas para la ampliacin de los conocimientos relacionados con

nuestra pro:esin.

$ mis amigos de la %ni4ersidad de Crdoba 1esa ?l4are!3 'scar ?4ila3 *4/nCuadrado3 $le, Contreras3 ub2n amre!3 Ed@in ui!3 Mara 9ictoria3 Aacelis

urgo3 Edeimis Espitia3 Eli!abet0 Contreras y a todos aquellos quecompartieron conmigo.

$ mis amigos del grupo de in4estigacin &$Q$$B #audit0 urgos3 *4/n %rango31uan #/nc0e!3 #ergio '4iedo3 Carolina3 1uli/n Toro3 Mauricio )ora3 1aime)/!aro entre otros por su ayuda en mi trabajo de in4estigacin.

3


5/89

TABLA DE CONTENIDO

5/g.

1. INTRODUCCIN 8

2. OBJETIVOS 6.8 'bjeti4o general 6.6 'bjeti4os espec:icos . MARCO TERICO

.8 E#5EC*$C*+ DE MET$)E# 5E#$D'# E+ #ED*ME+T'#

.6 MET$)E# 5E#$D'# F.6.8 Mercurio G.6.6 Cromo G

.6. +quel H.6. (inc H.6.I Cobre J.6.F Manganeso 87.6.G ;ierro 87.6.H Cobalto 88

. C'+T$M*+$C*+ DE #ED*ME+T'# 5' MET$)E# 5E#$D'# 88. M'9*)*D$D 86.I *'D*#5'+**)*D$D DE )'# MET$)E# 5E#$D'# 8

.F -$CT'E# *+-)%AE+TE# #'E )$ M'9*)*)D$D DE )'#C'+T$M*+$+TE#

8

.F.8 El p; 8.F.6 El potencial redo, 8.F. )a capacidad de intercambio catinico KC*CL 8.F. )a materia org/nica 8.F.I El contenido de ,idos e 0idr,idos de -eMn 8.F.F )a te,tura 8I

!. METODOLOGA 8F

.8 ?E$ DE E#T%D*' 8F

.8.8. Estaciones de muestreos 8F.6 M%E#T$# 8H. EC')ECC*+ DE M%E#T$# 8H..8 #edimentos 8H

..8.6$+?)*#*# DE )$# M%E#T$# 8H

..8.6.8Determinacin de Te,tura 8H

..8.6.6Determinacin de la capacidad de intercambio catinico 8J..8.6.Determinacin del p; y potencial redo, en sedimentos 8J

4


6/89

..8.6.Determinacin de la materia org/nica en sedimentos 8J..8.6.IDeterminacin de metales totales en sedimentos 8J..8.6.FDeterminacin de biodisponibilidad de metales pesados 67

.IC'+T') DE C$)*D$D $+$)NT*C$ 68

.FT$T$M*E+T' DE )'# E#%)T$D'# 6I

". DISCUSIN Y ANLISIS DE LOS RESULTADOS 6F

I.8 TEOT%$ A C*C DE )'# #ED*ME+T'# 6F

I.6 5$?MET'# -*#*C'Q%NM*C'# 6G

I.6.8 Materia org/nica 6HI.6.6 p; 7I.6. 5otencial redo, 7I. MET$)E# 5E#$D'# E+ #ED*ME+T'# 8I..8 Mercurio I..6 +quel FI.. ;ierro HI.. Manganeso 8I..I Cobre I..F (inc FI..G Cobalto HI..H Cromo I8

CONCLUSIONES IBIBLIOGRAFA IF

ANE#OS FI

NDICE DE TABLAS

5/g.

Tabla 8. &eore:erenciacin de las estaciones de muestreo en la regin dela Mojana.

8G

Tabla 6. Condiciones instrumentales del m2todo. 67

Tabla . esultados de los par/metros de 4alidacin para metalespesados

67

Tabla . Concentracin de metales KPggL en el material certi:icado de

re:erencia *$E$7I.

66

5


7/89

Tabla I. esultados del procedimiento de e,traccin secuencial para laprimera :raccin en muestra de la estacin #an $ntonio3concentraciones en Pgg peso seco.

6

Tabla F. E4aluacin del lmite de deteccin y cuanti:icacin KPggL para la:raccin biodisponible del m2todo de e,traccin secuencial ensedimentos.

6

Tabla G. Te,tura y capacidad de intercambio catinico en sedimentos delas estaciones de muestreo.

6F

Tabla H. 5ar/metros :isicoqumicos en sedimentos de la egin de laMojana

6H

Tabla J. Concentracin de los metales KPggL por perodo estacional en laregin de la Mojana. 6

Tabla 87. Concentracin promedio de ;g total y biodisponible Kngg pesosecoL por estaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

Tabla 88. Coe:icientes de correlacin de 5earson KpR737IL entre contenidosde ;g y los par/metros :isicoqumicos en sedimentos de la reginde la Mojana.

F

Tabla 86. Concentracin promedio de +i total y biodisponible KPgg pesosecoL por estaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

F

Tabla 8. Coe:icientes de correlacin de 5earson KpR737IL entre contenidosde +i y los par/metros :isicoqumicos en sedimentos de la reginde la Mojana.

H

Tabla 8. Concentracin promedio de -e total KSL y biodisponible KPggpeso secoL por estaciones en sedimentos de la regin de laMojana.

J

Tabla 8I. Coe:icientes de correlacin de 5earson KpR737IL entre contenidosde -e y los par/metros :isicoqumicos en sedimentos de la reginde la Mojana.

8

Tabla 8F. Concentracin promedio de Mn total y biodisponible KPgg pesosecoL por estaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

6

Tabla 8G. Coe:icientes de correlacin de 5earson KpR737IL entre contenidosde Mn y los par/metros :isicoqumicos en sedimentos de la reginde la Mojana.

6


8/89

Tabla 8H. Concentracin promedio de Cu total y biodisponible KPgg pesosecoL por estaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

Tabla 8J. Coe:icientes de correlacin de 5earson KpR737IL entre contenidosde Cu y los par/metros :isicoqumicos en sedimentos de la reginde la Mojana.

F

Tabla 67. Concentracin promedio de (n total y biodisponible KPgg pesosecoL por estaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

G

Tabla 68. Coe:icientes de correlacin de 5earson KpR737IL entre contenidosde (n y los par/metros :isicoqumicos en sedimentos de la reginde la Mojana.

H

Tabla 66. Concentracin promedio de Co total y biodisponible KPgg pesosecoL por estaciones en sedimentos de la regin de la Mojana. J

Tabla 6. Coe:icientes de correlacin de 5earson KpR737IL entre contenidosde Co y los par/metros :isicoqumicos en sedimentos de la reginde la Mojana.

I7

Tabla 6. Concentracin promedio de Cr total y biodisponible KPgg pesosecoL por estaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

I8

Tabla 6I. Coe:icientes de correlacin de 5earson KpR737IL entre contenidosde Cr y los par/metros :isicoqumicos en sedimentos de la reginde la Mojana.

I6

TABLAS DE ANE#OS

5/g.

Tabla$8

Concentracin totales y biodisponibles de ;g Kngg peso secoL porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

FF

7


9/89

Tabla$6

Concentracin totales y biodisponibles de +i Kngg peso secoL porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

FG

Tabla$

Concentracin totales y biodisponibles de -e Kngg peso secoL porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

FH

Tabla$

Concentracin totales y biodisponibles de Mn Kngg peso secoL porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

FJ

Tabla$I

Concentracin totales y biodisponibles de Cu Kngg peso secoL porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

G7

Tabla$F

Concentracin totales y biodisponibles de (n Kngg peso secoL porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

G8

Tabla$G Concentracin totales y biodisponibles de Co Kngg peso secoL porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana. G6

Tabla$H

Concentracin totales y biodisponibles de Cr Kngg peso secoL porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

G

Tabla8

5rueba de comparacin de medias de Tu>ey al IS para elcontenido de metales pesados en la :raccin 8 entreestaciones en sedimentos durante el perodo seco K-ebreroL.

G

Tabla

6

5rueba de comparacin de medias de Tu>ey al IS para el

contenido de metales pesados en la :raccin 8 entreestaciones en sedimentos durante el perodo 0ey al IS para lasconcentraciones de los metales pesados entre estacionesen sedimentos durante el perodo seco K-ebreroL.

GI

Tabla

5rueba de comparacin de medias de Tu>ey al IS para lasconcentraciones de los metales pesados entre estacionesen sedimentos durante el perodo 0ey al IS para la:raccin 8 de los metales pesados en sedimentos entre2pocas de muestreo.

GF

TablaF

5rueba de comparacin de medias de Tu>ey al IS para lasconcentraciones totales de los metales pesados ensedimentos entre 2pocas de muestreo.

GF

8


10/89

NDICE DE FIGURAS

5/g.

-igura 8. )ocali!acin de la regin de la Mojana. 8F

-igura 6. Estaciones de muestreo en la regin de )a Mojana. 8G

9


11/89

LISTA DE ACRNIMOS

ANOVA $nalysis o: 4arianceBCR Community ureau o: e:erenceCIC Capacidad de intercambio catinicoC$ Cobalto

C% CromoC& Cobre

10


12/89

DS Des4iacin est/ndarE' 5otencial redo,EPA En4ironmental 5rotection $gencyF( ;ierro

)2SO! ?cido sul:


13/89

agrcolas3 ganaderos y los procedentes de acti4idades como la minera de oro3

as mismo3 como los 4ertidos de los asentamientos urbanos que se ubican en

sectores aledaos. 5ara este :in se lle4aron a cabo dos muestreos en dic0a

!ona" uno en 2poca seca K-ebreroL y otro en 2poca llu4iosa K1ulioL3 en los

cuales se recolectaron las muestras de sedimento que posteriormente :ueron

procesadas y anali!adas3 emple/ndose el m2todo C#E# KCommunity

ureau o: e:erenceU#equential E,traction #c0emeL para determinar la

:raccin disponible de los metales en el sedimento. )os contenidos medios

biodisponibles KPgg peso secoL :ueron"-e KFGL3 Mn K87FL3 (n K63FL3 Cu

K63FL3 Co K636L3 +i K73GL y ;g K737L. )os porcentajes de distribucin de los

metales pesados en la :raccin con mayor mo4ilidad presentaron el siguiente

orden de distribucin" Co V Mn V ;g V Cu V (n V -e V +i en ambas 2pocas del

ao. )os contenidos medios totales KPgg peso secoL de los metales son" -e

K3H6 SL3 Mn KHI7L3 (n KGJ37L3 Cr KFH3GL3 Cu KFI3L3 ;g K73IL3 Co K83GL y +i

K37L. )as concentraciones totales encontradas superan los ni4eles

establecidos para sedimentos no contaminados3 a e,cepcin del (n3 Mn3 -e3

Co y Cr3 lo cual re:leja la e,istencia de un impacto antropog2nico.

)a similitud de los resultados en el presente trabajo con otros estudios

reali!ados3 corrobora la actual problem/tica ambiental y el riesgo para la salud

de los pobladores de la !ona por la contaminacin con los metales pesados.

1. INTRODUCCIN

#e considera metal pesado a aquel elemento que tiene una densidad igual o

superior a I gcmcuando est/ en :orma elemental3 o cuyo n


14/89

+o obstante3 las acti4idades 0umanas en relacin a los metales 0an lle4ado a

tra42s de los tiempos a crecientes descargas de estos contaminantes 0acia los

di:erentes componentes ambientales3 aumentando y di4ersi:icando paralela y

progresi4amente las condiciones de e,posicin a ni4eles cada 4e! m/s altos de

estos elementos en el ambiente KAilma! et al.3 677GL.

En trabajos relacionados con los problemas ambientales suelen e4aluarse los

sedimentos3 debido a que actalioglu et al.3 6777L.

13


15/89

En la regin de la Mojana el mayor aporte de contaminantes est/ dado por los

procesos mineros que se dan en la !ona nororiental del Departamento de

$ntioquia3 en especial la e,traccin de oro KClaudia et al.3 6777L y otras :uentes

antropogenicas. 5or lo tanto se 0ace necesario el estudio de la concentracin

total y biodisponible de los contaminantes en los sedimentos de la regin3 ya

que de este modo se lograra contar con in:ormacin su:iciente para e4aluar e

identi:icar los ni4eles de concentracin que pueden tener e:ectos ad4ersos a la

salud 0umana y al medio ambiente3 y de esta :orma proporcionar in:ormacin a

las entidades correspondientes para que tomen medidas pre4enti4as y

decisiones de mejora a esta problem/tica que puede traer consecuencias

negati4as para la regin en general.

2. OBJETIVOS

2.1 O78(93:$ +(-(%;*

14


16/89

E4aluar las concentraciones totales y biodisponibles de metales pesados en

muestras de sedimentos super:iciales de la regin de la Mojana3 mediante la

t2cnica de $$ y C para estudio ambiental.

2.2 O78(93:$< (?3=$/&(*

)a principal utilidad del +i se presenta en la :abricacin de bateras3 en

catali!adores3 aceros y aleaciones3 en monedas y en partes de maquinaria. #e

trata de un elemento cuyas aportaciones naturales son muy reducidas3 siendo

las principales e,posiciones de car/cter antropog2nico3 como el 0umo del

tabaco3 la minera3 la joyera o los utensilios de cocina.

El nquel en los sistemas acu/ticos suele estar presente en su mayor parte en

:orma soluble y slo una baja proporcin :orma complejos no muy estables.

%na cierta cantidad de nquel puede permanecer adsorbido sobre partculas

slidas K*m0o:: y =oppe3 8JH7L.

)a materia org/nica en los sedimentos3 dependiendo de la naturale!a3 puede

inmo4ili!ar o mo4ili!ar nquel. $simismo3 la te,tura de los materiales juega un

papel importante en el contenido del nquel en 4arias :racciones de sedimentos

que tienden a incrementar con la disminucin del tamao de la partcula KT0uy

et al.3 6777L.

.2.! Z3-=

El !inc es un metal muy abundante en la corte!a terrestre3 con una

concentracin media de G7 Pgg. #us compuestos poco solubles K0idr,idos y

carbonatosL tienen la capacidad de adsorberse :uertemente sobre sedimentos y

lodos en el :ondo del lec0o de los cauces 0dricos KMarn3 8JJFL. Este elemento

puede presentar ni4eles signi:icati4os en el medio acu/tico debido a las

deyecciones de animales y 0umanos K$l#ale0 y $lDous03 8JJHL. #eg


22/89

estudios reali!ados se 0a demostrado que una persona adulta e,creta entre G y

67 mg) de !inc al da K%sero et al.3 8JJGL.

)a to,icidad del cinc por ingesta e,cesi4a es poco com


23/89

alambiques3 bateras de cocina3 soldadores y :abricacin de tejados.

$ctualmente se apro4ec0a principalmente como conductor de electricidad y en

la manu:actura de di:erentes aleaciones bronce y latn K9ega3 8JJ7L.

.2.@ M;-+;-(


24/89

mayor a 3 dentro de algunas condiciones se presenta con suspensiones

coloidales de complejos org/nicos3 el -e puede ser muy estable. #ales como

sul:ato :2rrico se usan primordialmente en produccin de alumbres y como

coagulante en puri:icacin de aguas. El 0ierro es un micronutriente esencial en

cantidades tra!a para la mayora de los organismos3 pero la ingestin de

cantidades e,cesi4as puede originar la in0ibicin de la acti4idad de muc0as

en!imas KDu::us3 8JHL.

.2. C$7;*9$

Elemento qumico de masa atmica IH.J y n


25/89

por lo que puede ocurrir que sean m/s dainas que las primeras K[0ite y

asmussen3 8JJHL. 'tra :uente que puede ser importante localmente son las

descargas di:usas de origen agrcolas KTsu>atani et al.3 6776L. Entre las

sustancias cancergenas descargadas con mayor :recuencia a aguas

super:iciales el 6S son metales3 destacando el +i3 Cr3 5b3 $s3 Co y e KE5$3

677L.

)os metales tra!as presentan concentraciones relati4amente ele4adas en los

sedimentos super:iciales alterados por el 0ombre y guardan una relacin de su

concentracin con el tamao de las partculas y la cantidad de materia org/nica

sedimentarias3 alterando el equilibrio ecolgico y biogeoqumico del ecosistema

K#adiq3 8JJ6L. En tal sentido3 la determinacin de metales en los sedimentos es

un buen indicador del origen de los contaminantes en el medio y de los

impactos que 2stos pueden producir en la biota.

El transporte y mo4ilidad de metales pesados en sedimentos dependen no

solamente de su concentracin3 sino tambi2n de la especiacin y solubilidad de

sus compuestos K#uduan et al.3 8JJGL. )a concentracin de los iones de

metales pesados trans:eridos de la columna de agua al sedimento est/

determinada por procesos en los que inter4ienen la precipitacin3 la adsorcin3

la coprecipitacin3 el intercambio catinico3 la :ormacin de complejos3 la

acti4idad microbiana y la absorcin por las plantas KMc)aren et al.3 8JJHL3 es

por esto que el estudio de los procesos de adsorcindesorcin de metales

pesados es crucial en la propuesta de estrategias e:ecti4as de mitigacin3

reduccin o eliminacin de estos t,icos en los sistemas naturales.

.!MOVILIDAD

Como mo4ilidad se entiende la 4elocidad con la que un contaminante se

distribuye en un medio y 4iene determinada por la trans:erencia de una

sustancia de un medio a otro K52re!3 677IL.

."BIODISPONIBILIDAD DE LOS METALES PESADOS

24


26/89

En t2rminos generales3 )a biodisponibilidad se de:ine como la :raccin del

metal que puede interactuar con un organismo biolgico y ser incorporado a su

estructura. Como consecuencia de dic0a asimilacin puede causar alg


27/89

El comportamiento y destino de los metales como contaminantes3 se encuentra

dirigido por una 4ariedad de procesos :isicoqumicos que dictaminan su

disponibilidad y mo4ilidad en suelos o sedimentos KMcride3 8JHJL.

De este modo3 la mo4ilidad de los contaminantes inorg/nicos se 4e

in:luenciada por"

.F.8 E* 4)3 el cual controla las reacciones de adsorcindesorcin y

precipitacinsolubili!acin. En general3 es el :actor m/s in:luyente3

pro4ocando un aumento de la solubilidad y por tanto la biodisponibilidad de

los elementos de :orma in4ersamente proporcional al p; del sustrato.

.F.6 E* 4$9(-=3;* %($ conjuntamente con el p; es el otro par/metro m/sin:luyente. Determina las especies susceptibles de adsorberse3 precipitar o

solubili!arse. El potencial redo, del sedimento depende de la acti4idad

biolgica3 el p; y el contenido de agua del sedimento KTan3 8JJHL.

.F. L; =;4;=3; ( 3-9(%=;73$ =;93-3=$ CICaumenta la capacidad de

autodepuracin de los sedimentos al :ijar los contaminantes sobre las

super:icies de las partculas. Dic0a retencin depende de caractersticas de

cada ion met/lico3 como el radio inico y la 4alencia3 aumentando laretencin al reducirse el radio y aumentar la 4alencia K52re!3 677IL.

.F. L; ;9(%3; $%+H-3=; del sedimento en :orma de 0umus tiende a adsorber

los iones de los metales 4a :ormacin de complejos3 as como tambi2n3

aportar al sedimento cierta capacidad de intercambio catinico. $l igual que

las reacciones de 0idrolisis3 las reacciones de complejacin son reacciones

p;dependientes y pueden correlacionarse con el tamao y carga de los

cationes K52re!3 677IL.

.F.I E* =$-9(-3$ ( 3$< ( '3%3$< ( F(M-3 los cuales se encuentran

e,puestos a la reduccin3 solubili!acin por complejacin3 procesos de

o,idacin o precipitacin3 en los que los procesos microbiolgicos juegan un

papel importante. Dic0os ,idos e 0idr,idos poseen una alta capacidad de

adsorcin y gran cantidad de elementos tra!a pueden acumularse en estos

compuestos K52re!3 677IL.

26


28/89

.F.F L; T(9&%; El tamao de las partculas del suelo es un par/metro

importante3 ya que los metales pesados est/n asociados a las partculas

m/s pequeas de 2stos3 las arcillas3 que poseen carga negati4a en la

super:icie3 y debido a su gran /rea super:icial con relacin a su 4olumen son

altamente reacti4as y pueden intercambiar cationes KDom2nec03 8JJGL.

El /rea super:icial de los suelos es dependiente de los par/metros

granulom2tricos y su composicin mineral K#ing0 et al.,8JJJL. )a te,tura se

re:iere al tamao de las partculas que tiene un suelo. ;ay I te,turas b/sicas"

#extura arcillosa$ %n suelo con te,tura arcillosa es aquel en el que

predomina la arcilla. )a arcilla son partculas minerales que miden

menos de 6 Pm.

#extura arenos$ El suelo de te,tura arenosa tiene sobre todo arena.

$rena son partculas minerales de entre 7376 y 736 mm.

#extura franco$ En un suelo con te,tura :ranca abunda el limo. Es algo

intermedio a los dos anteriores. +i es arcilloso3 ni es arenoso. )imo sonpartculas minerales de entre 73776 y 7376 mm.

#extura franco%arcillosa$ Entre arcilloso y :ranco. Tiene bastante arcilla

pero tambi2n lle4a muc0o limo. De arena3 poca.

#extura franco%arenosa$ Entre :ranco y arenoso.

#eg


29/89

El /rea de estudio abarc la regin de la Mojana que comprende

apro,imadamente I7.777 0a delimitadas geogr/:icamente por el norte3 con el

ra!o de )oba3 o Magdalena3 por el oriente y sur con el ro Cauca y por el

occidente con la #errana de $yapel. Es atra4esada por los caos abn3

Mojana3 5anceguita3 9iloria y #an Matas entre otros y se encuentra bordeada

por los ros Cauca3 Magdalena y #an 1orge. )a !ona es tradicionalmente

ganadera y agrcola3 su:re largos perodos de inundacin que se presentan con

di:erentes :recuencias en un sector denominado Mojana aja3 debido al

desbordamiento de los ros Magdalena y #an 1orge K-igura 8L.

F3+&%; 1.)ocali!acin de la regin de la Mojana.

!.1.1 E


30/89

desarrollan en la regin K-igura 6L. En la tabla 8 se muestra la

geore:erenciacin de las mismas.

T;7*; 1.&eore:erenciacin de las estaciones de muestreo en la regin de la

MojanaESTACIN COORDENADASo Cauca +"7G\ 6.6 ["GI\ 8H. 7

Cao 9iloria +"7H\ 7.GF ["GI\ 78. IHCi2naga san Marcos +"7H\ H.FH ["GI\ 7F. FHHCi2naga Mac0ado +"7H\ II.IIH ["GI\ 78. 8J6Ci2naga Doa $na +"7J\ 76.7 ["G\ G. JF

Ci2naga #an $ntonio +"7J\ 7.FH7 ["G\ I. 6J

F3+&%; 2.Estaciones de muestreo en la regin de la Mojana.

!.2 MUESTRAS

)as muestras :ueron tomadas en 6 campaas de muestreo abarcando los

periodos clim/ticos seco y 0


31/89

!. RECOLECCIN DE MUESTRAS

!..1. S(3(-9$a et al.3 677L3 de los constituyente de esta3 los /cidos :


66/89

los ni4eles establecidos para sedimentos no contaminados3 a e,cepcin del (n3

Mn3 -e y Cr3 lo cual re:leja la e,istencia de un impacto antropog2nico.

)os 4alores altos de metales pesados encontrados en estos ecosistemas3 est/n

asociado a los 4ertimiento de los asentamientos urbanos que se ubican en

sectores aledaos3 residuos industriales pro4enientes de la e,traccin de oro

de la !ona nororiental del Departamento de $ntioquia3 principalmente3

e,plotacin de :erronquel y carbn3 descargas di:usas de origen agrcolas y a

las escorrentas de aguas plu4iales de la !ona.

)os porcentajes de distribucin de los metales pesados en la :raccin con

mayor mo4ilidad presentaron el siguiente orden de distribucin" Co V Mn V ;g

V Cu V (n V -e V +i en ambas 2pocas del ao.

)a biodisponibilidad de los metales en los sedimentos de los ecosistemas es

alta3 a e,cepcin del -e y +i KR83I SL3 posiblemente asociada a la disolucin

de los ,idos de -eMn3 :ormas coloidales inorg/nicos de tipo ,idos 0idratado

y carbonatos que adsorben e:icientemente a estos metales3 lo cual se presenta

principalmente en 2poca seca3 donde 0ay un descenso en los 4alores de p;.

$dem/s de una contribucin en los contenidos biodisponibles por parte de

complejos de estos metales con ligandos org/nicos solubles.

)os SM' en los sedimentos bajo estudio :ueron altos Kalrededor del 87SL3

compuesta principalmente de /cidos 0


67/89

la )a$%ria org*nica + las conc%n$racion%s $o$al%s % Cr + Cu inican

,u% la M- es una ruta 4iable de entrada de este metal a los sedimentos.

)os sedimentos en la !ona de estudio presentaron 4alores de p; ligeramente

/cidos3 debido a la presencia de materiales 0


68/89

salud de los pobladores de la !ona que 0an generado el 4ertimiento de metales

pesados en este ambiente acu/tico.

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T;7*; A1. Concentracin totales y biodisponibles de ;g Kngg peso secoL porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

E#T$C*+ ;g

5erodo seco K-ebreroL poca 0


79/89

o Cauca H7 636 I IH 6I3 I7 6H3 F F6 66 IJ 663F IIF 683I I66 63I I F 673G

Cao 9iloria 6G 8638 I 68 8H38 H66F 8836 I 8I 83 J67F 8I3I H 88G 883J 876H 8G36 F 67 8G3F J

Ci2naga sanMarcos

GF I3 G FIH FJ 87G7G I63 G FJI IH3I HG66 FH36 J FF7 FH38 87FH FI3G 87 GH G736 J

Ci2nagaMac0ado

I7G 3 J IG I36 H6 3F 88 HG H38 87

II 3H 87 HG J3F 87G 3 87 H7 F J

Ci2nagaDoa $na

JJ 63 F I6 63 FI86 38 H IH 63I FI7 J I7F 6F3 IIJ H3 H G 63 F

Ci2naga#an $ntonio

GGH F63I H H7 G73 JGF I36 G H6I F63 HG IH H GIH F HGIG II38 G HGG FI38 G

Siod 5orcentaje del metal biodisponible

T;7*; A2. Concentracin totales y biodisponibles de +i KPgg peso secoL3 porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

E#T$C*+ +i



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Cao 9iloria 8G3I 736H 6 836 836 878G3I 736J 6 83 83 8763F 736J 8 8838 8388 87673H 736I 8 83I 637I 8

Ci2naga sanMarcos 6I3 736I 8 I3I 738J 783G 736G 8 6I36 738J 8

3I 737J 7 736G 8 73 8 6H3 736I 8

Ci2naga Mac0ado I63F 7366 7 IJ3H 7366 7IJ3 7366 7 IJ3J 736 7F63F 736I 7 I3 736J 8FI3I 7366 7 F83 736I 7

Ci2naga Doa $na H3F 738J 7 H3F 736I 86G3G 73H 6 F 736I 8

I3 7366 7 H3I 738J 7I3F 7366 8 H3G 7366 8

Ci2naga #an$ntonio

FG36 736 7 F63H 73I 8I83G 73I 8 F636 73I 8IF3I 736 8 IH3 73I 8F63J 738 7 F63J 738 7


T;7*; A. Concentracin totales KSL y biodisponibles KPgg peso secoL de -e3 porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

E#T$C*+

-e



81/89

63GF IG3I 7 3I 8I 763I G738 7 38F 8IG 763F6 G7 7 3JF 8I 7

Ci2naga sanMarcos

636 8G8 8 63G F8I 7

638J 8GF 8 63G8 I7 7638H 86J 8 63FH I8H 783J 88 8 63F8 F 7

Ci2naga Mac0ado

3GH IH 8 3G8 J6 73FJ 7H 8 386 J7G 73 FFH 6 37F JH7 73IJ II 6 378 JGI 7

Ci2naga Doa $na

37I 8IJ 8 3G8 8J 7386 8 7 3 676 738G 8F 7 38H 67G 7

36 8IJ 7 3J 6IH 7

Ci2naga #an$ntonio

3IG IHG 6 3HG J 73FF F8I 6 3 8 73HG 8 I378 7H 7368 6J 8 I37F 6J8 7


T;7*; A!. Concentracin totales y biodisponibles de Mn KPgg peso secoL3 porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

E#T$C*+

Mn



82/89

7 H73 6 FG7 HI3F 8 H6 6 FHG HF3 8

Ci2naga sanMarcos

I7G 87H 68 G8 88H 8GG8 887 6 FJ 88G 8G

67 87I 6I FF8 886 8GHG 878 68 FH8 88H 8G

Ci2naga Mac0ado

FFG H7 86 I6 J3J 8GIJF H73 8 I7I J63J 8HI8I GH36 8I IGF J73I 8FIJ GJ36 8 I8 HG3 8F

Ci2naga Doa $na

F77 H3I 8 H7 JF3I 86IGH H3J 8I GF6 JG38 8IHF H63F 8 GG JH3F 8II7 H3 8I G76 JJ3H 8

Ci2naga #an$ntonio

87H8 87J 87 8FF 8I J88I 86 86 8GF 8J8 8877 87H 88 8I8F 8IG 87868 87 H 8IJ 8I8 J


T;7*; A". Concentracin totales y biodisponibles de Cu KPgg peso secoL3 por

estaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.E#T$C*+ Cu



83/89

G838 837J 6 GG3I 63HJ Ci2naga san

MarcosI 63HI I FI36 38 I

F3G 638H I F83 3F II83I 83J F3G 63H

J3G 83F I3H 63JG ICi2naga Mac0ado F73 83I 6 GJ3J 638I FH3 73GJ 8 G6 838 6G73 83I 6 FH3J 638 FJ3I 838F 6 G838 83F 6

Ci2naga Doa $na II 83G F38 37 I8 83G6 IJ3G 36 I

II3J 83G F83F 83G I73G 83I F3H 83G6

Ci2naga #an

$ntonioG83 63FF G3I 636J II3F 378 I FG3 63HI F73 83G G738 37 F3G 83I6 6 I63I 37 F


T;7*; A@. Concentracin totales y biodisponibles de (n KPgg peso secoL3 porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

E#T$C*+ (n5erodo seco K-ebreroL poca 0


84/89

Ci2naga sanMarcos

HI 63I7 H3H 63F HH38 63F H3F 63F J73 377 HG38 636J HG3H 63GI H83J 63I8

Ci2naga Mac0adoHF3F 83GI 6 J73 836J 8J38 83F6 6 J73 83F 6J38 83HH 6 HJ38 63I JF3H 83FJ 6 JF3F 83H6 6

Ci2naga Doa $na F36 73II 8 II3F 836J 6738 73H 8 I8 836 I3J 73H 8 G36 73FH 8G3 73II 8 H3 73F8 8

Ci2naga #an$ntonio

J83 F37F G J36 37 GJ3H 3 J836 3

HI3H 38 J836 3J IJI36 I3JI F GI3J 3F F


T;7*; A. Concentracin totales y biodisponibles de Co KPgg peso secoL3 porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

E#T$C*+ Co



85/89

H36 38G J 873 83JF 8JJ36I 83I 8F J3 83J 8F

Ci2naga Mac0ado 8H3J 3G8 67 63F 3G 8I683G 3G6 8G 63F 38I 8

663H 36G 8 6636 36H 8I63 3G6 8F 63F 3G6 8ICi2naga Doa $na J3F 3G J I3HI 36J IF

J36 36H I 63G8 36J 868J3H6 36J 63 3G 8IJ873I 36H 8 73I6 3G8 G8

Ci2naga #an$ntonio

6I3 83I F 6I3 83I F8G3H 837H F 63 83I G63I 837J I 663 83I6 G6F38 837H 83 837J H

T;7*; A. Concentracin totales y biodisponibles de Cr KPgg peso secoL3 porestaciones en sedimentos de la regin de la Mojana.

E#T$C*+

Cr

5erodo seco K-ebreroL 5erodo 0


86/89

F3J R)D F83I R)D

Ci2naga Mac0ado

J738 R)D GF3H R)DJ73G R)D GG38 R)DH3 R)D H63 R)D

GH3 R)D J63H R)D

Ci2naga Doa $na

F3 R)D F73 R)DI73 R)D II3 R)DIH3G R)D IJ3I R)DF37 R)D G3H R)D

Ci2naga #an $ntonio

IG3F R)D H3H R)DF3G R)D GH3F R)DGF3H R)D FH3H R)DF3 R)D H36 R)D

LD)mite de deteccin

ANE#O B. 5%E$# E#T$DN#T*C$# DE )$# C'+CE+T$C*'+E# DE)'# MET$)E# 5E#$D'# E+ #ED*ME+T'# DE )$ E&*+ DE )$M'1$+$.

T;7*; B1. 5rueba de comparacin de medias de Tu>ey al IS para el contenidode metales pesados en la :raccin 8 entre estaciones en sedimentos durante el

perodo seco K-ebreroL.

Comparacin entre estaciones 2poca seca :raccin 8

E#T$C*'+Metal

Co Cu -e Mn +i (n ;go Cauca 838F a 63F86 b 7 bc GH3IFJ a 737 a 38G de 7378 a

Cao 9iloria 83FH6 a 837HF a FF3H a GH3IH8H a 736GG a 73687 a 737 bCi2naga san

Marcos63788 a 637H ab 8H ab 87F37H b 7366J a 63G67 cd 737J c

Ci2naga

Mac0ado3F7 b 8367F a I7 d GJ3I8 a 7366H a 83G bc 7376 c

Ci2naga Doa 3J b 83FGG ab 8J ab H3F77 a 736GG a 73I88 ab 737IG d

85


87/89

$naCi2naga #an

$ntonio838J a 6366J b F cd 8836JI b 736 a 3FF6 e 737F7 d

N$9; en todas las tablas de comparacin de medias3 letras di:erentes muestrandi:erencias estadsticamente signi:icati4as al IS3 letras iguales muestran que no 0aydi:erencias estadsticas entre las medias.

T;7*; B2. 5rueba de comparacin de medias de Tu>ey al IS para el contenidode metales pesados en la :raccin 8 entre estaciones en sedimentos durante elperodo 0


88/89

T;7*; B!. 5rueba de comparacin de medias de Tu>ey al IS para lasconcentraciones de los metales pesados entre estaciones en sedimentosdurante el perodo 0


89/89

T;7*; B@. 5rueba de comparacin de medias de Tu>ey al IS para lasconcentraciones totales de los metales pesados en sedimentos entre 2pocasde muestreo.

Concentracin total

MetalComparacin entre

muestreos

Co-eb7I 83FHJ a1ul6 83778 a

Cr-eb7I FG387I a1ul6 FH3G7 a

Cu-eb7I IJ3GJ a1ul6 FI36GG b

-e-eb7I 8HG38 a1ul6 68I838 b

;g -eb7I FI36GG a1ul6 73IF a

Mn-eb7I FH3HJI a1ul6 HJ3GG b

+i-eb7I 63JI a1ul6 638 a

(n-eb7I GH3JI a1ul6 GH36 a

125580874 Determinacion de Metales Pesados en Sedimentos

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