OCEANOGRAFIA - 148.206.53.231
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Te l . 7- 97- 40- 88 Ma t r í cu l a 82234017.
B O L O G I A
T R I M E S ' T R E L E C T I V O 8 8 P ~~
H O R A S A~ L A S E.M AlN A:: 3 5
LABORATOPXO DE OCEANOGRAFIA Y LABORATORIO DE ANaLISIS INSTRUMENTAL
-
Fscha de inicio: Septiembre 88 Fecha de tenninacibn: Marzo 89 - I
A T o R E s~ F w c I s c o C O N T ~ ~ R S ESPINOSA. P m m s o R asocIADo *-Dei T. C. LABORATORIO DE OCEANOGRAFIA. I -
~
- TBCIO TORRES ñ L V W 0 . PROFESOR AS1STENTE"A"
T. C. LABORATORIO DE OCEANOGRAFIA. -
A' Análisis de l a concent rac ión deCd, Cr , Cu, Fe, N i y P b en
algunos organisms marinos, sedimento y agua de l a Bah ía l a
Ventosa, Oaxaca" ,
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1983
FRANCISCO CON!i'RERAS ESPINOSA
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ANALISIS DE LA coNmlRACI0N DE
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JUSTIFICACION Y NATUIiaLEZA DEL PRBYECTO.
En l a actualidad muchos de los cuerpos,de agua que se encuentran en nues-
tro p d s están siendo contaminados con aquas de desecho, que no han recibido
un tratamiento previo para eliminar lac sustancias tóxicas que llevan. AlgiuiaS
de estas sustancias como los metales pesados, a l l l egar a los sistemas natura-
l es son acumulados en l o s sedimentos y no pueden considerarse como inertes ya
que son fuentes potenciales de converstón Bioquímica por medio de los micro-
organisms; además estos metales ligados a compuestos orgánicos son suscepti-
bles a penetrar en l a cadena alimenticia y aumentar sus concentraciones, con-_ - virtiendose asf en pel igrosos para e l hombre.
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Por l o expuesto anteriormente l a adición indiscriminada de sustancias
tóxicas contaminantes a los ecosistemas acuáttcos , deterioran l a calidad de l
agua impidiendo, por un lado su ut i l i zac ión para consumo himiano, para act iv i -
dades agrícolas, pesqueras y de recreación; y por otro inhibe e l buen desarro-
I10 de una vida acuática sana. I
Debido a l a importancia que rev iste l a conservacl6n de l a calidad de l
aqua, e l presente trabajo pretende npdiante una investigaci6n básica cuanti-
f i c a r - l a concentración de los metales pesados en l a Bahía
recibe aguas provenientes de l a re f i I ier ia de Salina Cruz, Oax. La detennina-
ciÓn se l l evará a cabo en agua, sedimentos y organismos (ostión) y a par t i r
de los valores encontrados se señalarán las zonas c r f t i cas de l ecosistema.
LaIlentosq, que
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I N T R O D U C C I O N
~1 m d i o ani?iente puede ser afectado por muchos contaminantes como son:
_rlaguicidas, detergentes, partículas suspendidas y microorqanismos patógenos
Entre otros. Recientemente, io5 metales tóxicos se han identi f icado como una
:.ueva clase de contaminantes, muy pel igrosa para e l medio ambiente.
'
LOS metales pesados son potencialmente dañinos, persistentes y tóxicos
For largos periódos de tiempo; son parte de algunos plaguicidas y se disper-
san a l ambiente como ta l es o en desperdicios y emisiones industriales no
controladas. Los metales más t6xicOs :para los organisms, por las enfermedar
Ees que oriqinan son: cadmio, mrcuri0, p l o m ( Henningan, 1973).
-
En ocasiones los compuestas que forman algunos metales son d s peligrc-
50s que e l meta l en s i mismo, y su concentración aumenta a l pasar de un ni-
vel t r ó f i c o a otro a través de l a cadena alimenticia. Además de l o anterior
algunos son tóxicos en determinadas etapas de l a vida de c iertos organismos y - estos acumulan más que e l medio circundante, aunque su variabil idad de a c m -
lación en los diferentes ~- . -~
Órganos depende de l a rapidez de su<liminación, de l - 1 I tiempo de retención y de l a capacidad de destoxicación (SCEP, 1976).
- En e l caso de los sistemas acd fe ros , éstos son contaminados, generalmen-
t e , debi,do a l a descarga de drenaje, y es muy d i f í c i l m d i r l a concentration
de metales ya que se encuentran en cantidades muy pequeñas, por l o que gene----
raimente son cuantificados en los organis~ms o en el'sedimento.
I C A D M I O
~l cadmi0 es un metal blando, blanco, fácilmente fundible, s imi lar a l
zinc y a l plomo en algunas propiedades Y soluble en ácidos minerales. Bioiogi-
camente es un elemento no esencial n i benéfico y posee un a l t o potencial toxi-
CW.E~ caamio puede ser un factor e t io lóg ico en algunos procesos patol6gicos
' como son : tumores testiculares, diSfiuiCiÓn renal, arterioesclerosis, inhibi-
* I ción en e l crecimiento, enfermedades crónicas y cáncer ( Russell, 1979). I
E l envenenankneto por cadmio produce una enfermedad llamada " i ta i - i ta f " ,
que afecta los huesos ya que provoca una descalcif icación cuando e l ca l c io es
sustituido por e l cadmio, además lesiona l a médula &ea e inhibe c iertos sis-
temas enzimáticos ( Vizcaíno, 1980 ) .
Aparentemente los bajos niveles de ca l c io y vitamína D sensibi l izan a l
organismo para acumular cadmio , cuando ex is te en exceso en e l ambiente; l a
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grupos sulf idros y a l terar l a fos for i lac i6n oxidatfva en el c i c l o respiratorio,
También se puede concentrar en algunas algas verdes que a l ser consumidas pro-
ducen envenenamiento en organisms acuáticos y poster ionente a l hombre ( Wag-
ner, 1974).
del cadmio no. depende de 1.a f o m qu?mtca.. ‘ .Es te me ta l puede l i g a r
. I
cuando existen altas concentraciones produce :una disminución en l a pro-
ducción de huevos de algunos peces, también produce una a l t a mortalidad duran-
t e l a freza. En ostras como Crassostrea v i rg in ica prcduce un desarrol lo anor-
mal en las larvas, además estos organismos en estado adulto son capaces de acu-
mular grandes cantidades de c a 6 o y de otros metales (Russell, 1979). ~ . -
Las fuentes principales de cadmio son 2 las minas y fundidoras (en sus alrede-
dores), plantas de galvanoplastia e indwtr ias qulAcas y t ex t i l e s , as í como
las de pigmentos. También es u t i l i zado en l a fabricación de acumuladores, de
materiales plást icos y en l a industria atómica (desacelerador de neutrones)
( Rodier, 1981). .~
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En l a industria es poco ut i l i zado e l cromo puro, en cambio sus de -- .~
tienen mucha demanda. Los bicromatos son uti l izados en l a ind is tr ia qdndca.
Las‘sales de crorm son uti l izadas como mordientes en pinturas y como colorantes
(verde de cromo, ro jo de cromo y amari l lo de cromo). También se u t i l i z a para e l
curtido de p i e l es y cueros. A l agua industrial ut i l i zada en e l enfriamiento, se
le añade compuestos crómicos como antlco-rrosivos. La presencia de c rom en e l
agua se debe generalmente a que las industrias-de galvanoplastia vierten sus
aguas de desecho en los cuerpos acuáticos. b ’ I
. . E l cromo puede encontrarse en dortformas de oxidación, en estado tr ivalen-
t e ( c r d t a s ) o hexavalente (cromatos y dicramatosl, de estos e l 6 s t63aco es
e l hexavalente, ya que t iene una acciijn tóxica hepatorreanal y además es caqce-
r€geno. Con respecto a l medio acuático, los organismos in fer iores to?erqn un
l ímite de 0.05 mq/i de c rom to ta l ; y son más sensibles que los pece%, 1 s cua- P les toleran un l ími te de 1 mg/l de crom t o t a l ( Rodier, 1981). $ I
+ E l cromo hexavalente ES irr i tante! y corrosivo de l a s membranas hucosas,
es absorbido por ingestión, inhalacibn o por l a p i e l . Tarbién produce cancer
pulmonar, ulceración, perforación d e l septum nasal, una gran variedad de com
plicaciones respiratorias y afecciones en a l p ie l . Es e l único elem
concentración en los te j idos parece decl inar cuando incrementa l a edad , l a
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concentracih en los pulmcnes no di:ninuye con la edad.
En e l medio acuático la toxicidad depende de la especie, estado de w i d a c i h
y d e l pH. E l crecimiento y supervivencia de alevines y estados juveniles d e l sala
m h , s e ven afectados por e l cromo hexavalente. También se ha v i s t o que reüuce en
un 50%
de 5.0 mq/l de crano hexavalente (Russell, 1979 ).
I
l a fotosíntesis en e l alga qigante Macrocystis pyr i fera a una cmcentrac ih
C O B R E
E l cobre se encuentra en la naturaleza en forma de cuprita y de malaquita.
Los usos del c&r% ’ ~ e ~ p r ~ ü c ~ o ~ e i ~ t ~ i c o s , mmedas y placas metálicas; los
óxidos y sulfatoc scn usados en pesticidas, a lq ic idas y funqicidas. Frecuentemente
e l cobre es incorporado a pinturas y maderas para inhib i r e l crecimiento de alqas
y organismos invertebrados.
E l cobre es un elemento traza €!sencia1 para la prwagaci ’ai de plantas, e je-
cuci’ai de funciones v i ta les , en enzjmas importantes y juega un papel muy importan-
te en la s íntesis de la c loro f i la . 1:s requerido en e l metabolismo animal, en algu-
nos invertebrados es importante en :la química sanguínea y para la-síntesis de he-
mcglobina, l a hemocianha (proteha) contiene cobre y es ut i l izada en e l sistema - transportador de oxígeno en la sangime. S i n embargo, una dósis excesiva de cobre
a&Ga cano emético en los mamíferos ( Russell, 1979 ).
_ _ I
- Generalmente proviene de l a corrosi& de las tuberias o de aquas de desecho ~
de l a industria t e x t i l y raramente oorrespcnde a l residuo de las sales de cobre
uti l izadas para eliminar algas. La toxicidad de l cobre para la vida acuática de-
p p d e de l a cantidad de oxígeno disuelto, temperatura, calc io , magnesio y cuando
la alcalinidad es muy baja e l ccbre aumenta su toxicidad Rd i e r , 1981 1. En e l medio acuático causa daño princzpalmente a los peces, pues reduce l a
producción de anticuerpos, en cmcentracimes de 1.0 ppm; además afecta e l creci-
m i en t o y e l desarrol lo de algunos organismos marinos. En algunos casos las crncen-
traciones de cobre son d s al tas en los orqanismcs debido a que este metal es ab-
sokbido; también la precipitación y l a adsarc ih , permite remover e l cobre de l me-
d i o acuático (Duffus, 1980; Plunkett, 1968 c i tado en: PEMEX, 1986).
H I E R R O
Es e l cuarto elemento más abundante que se encuentra en la naturaleza. Es
cmstituyente de algunos suelos cano los arc i l losos, se encuentra en algunas +o-
cas y en e l aqua en cantidades variables ( Russell, 1979 ) .
Se presenta en cmcentraciones que llegan a alcanzar los 0.5 mq/l en
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aquas superf iciales y se debe a l a l i x i v iac ión de los terrenos circundantes o
a l a contaminación industrial. Es soluble en estado reducido (ferroso) y cuan-
do es oxidado es m y poco soluble ( Rodier, 1981 ) .
E l hierro es un elemento traza esencial para l a s plantas y animales y es
irportante en e l mecanism de transporte de oxígeno en l a sangre de todos los
vertebrados y de algunos invertebrados; cuando se presenta una def ic iencia de
hierro amenta l a fac i l idad de absorción de algunos metales pesados corn e l
cadmio. Para que e l h ierro sea constderado corn tóxico, su consumo debe ser
muy a l to , puesto que sblo una p e q ~ i i a cantidad es absorbida. E l consumo e x
cesivo por largos periódos causa ciirrosis hepática, alteraciones en l a corrien-
te sanguínea e inhibición de l a actnvidad enzimática ( Du f fus , 1980 citado en:
PEMEX, 1986 1. Su toxicidad para l a vida acuática está en l a función d e l estado q d d c o
del metal. En presencia de oxígeno disuelto se fonna e l hidróxido de hierro
que se deposita en las branquias de les peces y las colmatan (Rodier, 1981).
Tanto e l hidróxido de f i e r r o ccmo e l 6xido de f i e r r o forman f loculos, I
que cuando están susupendidos - en e l ayua, pueden se r dañinos pues se p r edp i -
tan, destruyendo e l h a i t a t de algunos invetebrados, planFas y cubriendo intezs-
t i c i o s que son-utilizados para incubar huevos de peces ( Russell, 1979 1.
-
S i los cuerpos acuáticos presentan concentraciones a-as de h ierro y se
c d i n a n con l o s ácidos de los drenages, e l hierro pwde solubi l izarse y ele-
var los niveles tóxicos. Por otro lado e l h ierro amenta los e fectos dañimos
de l d ióxico de azufre y otros cancezígenos(Duffus, 1980 c i tado en: PEmEX,1986) ~
N T Q U E L
Es un elemento metálico de color blanco plateado que es considerqdo com
relativanente tóxico a l hombre ( Russell, 1979 1.
Es un conponente común en los te j idos vegetales y animales. Se puede en-
contrar como coniponente de l petróleo en forma de metaloporfirinas provenientes
de los pigmentos s intét icos y respiratorios de organi+s f6s i ies . Ests pre-
sente en aguas residuales industriales como e fecto de a ckros i6n de l acezo
inoxidable, de aleciones de níquel y cobalto y de baño i de electrogalvaniza-
ciÓn de metales (Salas, e t a1,1973 citado en : PEMEX,1986). -- E l sistema gastrointestinal no absorbe rápidamente e l nfquel, s610 cuan-
de se encuentra en forma de Carbonílo de níquel, que es causante de l a mayoría
de l a s intoxicaciones graves por este metal. Recientednte se ha demostrado
que e l níquel t iene una propiedad carcinógena que está relacionada con proce-
sos industriales.
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La tolerancia a l a toxicidad en organismos acuáticos está influenciada por
e l p ~ , efectos de agregación, especie y otros factores (PEMEX, 1986).
Generalmente se encuentra asociado a cianuro, mercurio y arsénico, todos
provenientes de l a contaminación de origen industrial (Rodier, 1981).
P L O M O
Se encuentra ampliamente difundido en l a corteza terrestre, aunque es un
componente menor. En promedio, e l agua de mr contiene 0.03 g/l, pero en las
zonas costeras se puede encontrar diez veces 6 s ésta cantidad. Las aguas su-
per f ic ia les no contaminadas no sobrepasan 0.1 mg/l, s i su contenido es más
elevado, se debe a una causa externa (Rodier, 1981). ~. ~~
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E l p l o m se u t i l i z a en baterías de automóviles, productos metálicos (Aiea-
dones ) , productos químicos (principalmente t e t rae t i l o de plomo), pigmentos y
pinturas, armas y municiones, soldaduras, fusibles e léc tr icos , a l farer fa y cor
mo antidetonante en l a gasolina. E l plomo l l e ga a l medio acuático por varias
v ías, que son: a) Por arrastre, debido a l a l i x i v iac ión de los suelos que con--
tienen este metal; b) Transportado por l a atmósfera y depositado en el.-dio
acuático por l a l luv ia o por e l viento; c) Por descargas industriales, siendo
esta fuente i a más importante, por se:r l a que aporta a l tas concentraciones.
La concentración de plomo en e l ;agua está relacionada con l a de l a i r e ,
~- -
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e l sustrato edáfico, los volúmenes de descargas industriales, el dinamism y
e l gasto del cuerpo receptor, así como de l a s corrientes y mareas (PEMEX, 1985).
La solubilidad del plorm disminuye cuando l a alcalinidad de l agua dismi-
nuye, esto es en ausencia de sulfuros (Rodier, 19811. Este mismo autor señala
que l a intoxicación por plomo produce transtornos c l ínicos, anomalías b io lóg i -
cas, alteraciones histopatológicas variadas.
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A l absorberse forma una pe l icu la cagulante y genera alteraciones hemato-
lógicas. En e l hon33re causa saturnismo que provoca transtornos nerviosos, di-
gestivos y renales (Vizcaino, 1980).
E l plomo no es pel igroso debido a su absorción de dósic tóxicas, s ino
más bien a una acmulacaión de dósis que podrían considerarse
cas.
como no tóxi-
E l 90 % de plano ingerido en e l agua Y en 10s alimentos es excretado con
las heces en los adultos, los niños exc+etasó lo e l 50%. La vida acuática
puede perturbarse a pa r t i r de una concentración de 0.1 mg/l, y los efectos
tóxicos pueden manifestarse a partir de lmg/l . No obstante, l a acción tóxi-
ca es variable según las especies y e l grado de mineralización de l agua (Ro-
dier , 1981).
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A R E A 1) E. E S T U . D 1 O
La Bahla dc l a Ventosa, está situada dentro de l Golfo de Tehuantepec y se
local iza a 5 km a l Nw del P W x t x ~ de Salina Cruz ; s e encuentra entre los parale-
los 16°10'y 16'40'L.N. y l o s meridianos 95OO5'y 95'30'L.E.
~1 rfo TehuantePec que nace entre l a Sierra Madre de üaxaca y l a Sierra
Madre del Sur, desemboca en l a bahía, arrastrando considerables cantidades de
sedimentos &e en l a actualidad, no l legan a l ecosistema debido a l a construc-
ción de l a presa Benito Juárez. Aden& e l aporte de l río a l a bahía es nulo,
debido a que l a barra se encuentra totalmente cerrada (Carranza-Edwards, 1980).
En e l área se encuentra una re f iner ía que arroja agua de desecho a i mar,
por medio de un emisor submarino situado a 2 km de l a costa en dirección SE y
a ma profundidad aproximada de 15 m ( -López, 1986).
~~
A N T E C E D E N T E S
En esta región se han real izaao estudios a n i v e l de l Golfo de Tehuante-
pec, principalmente-del comportamiento de las corrientes. Con respecto a l a Bahía de la--ventosa lamayoría de =studios t h i é n corresponden a corrientes
oceánicasl
I - 1
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Uno es e l realizad; por e:L CI-CESE (1982), en e l cu& se detectó l a exis-
tencia de una corriente en dirección Oeste durante c a s i todo e l año, esta
corriente se modifica durante l a época de vientos provenientes del Norte, los
cuales provbcan ma circulación de agua s iper f i c ia l hacia e l S u r y en conse-
cuencia se e~tablece-un.gradiente de presión d i r i g ido hacia e l centro de l
Golfo de Tehuantepec, originando otra corriente con dirección Este.
.
b'
Existen estudios como e l de Roden (1'961), donde se' investigó l a relación
entre los vientos y l a s tenpe:raturas de l a superf ic ie del mar. Este autor
ubicó una relación entre las bajas temperaturas en invierno con l a divergencia
inducida por e l viento en e l t:ransporte de masas; realizando un anál is is es-
pectral de las anomalías de lo!; vientos y l as temperaturas, resultó que las
primeras dispuestas en cuadradhs adyacentes de dos rados de la t i tud y longitud
son coherentes y casi SimUltáneaS. De l o anterior c nciUyó que ex is te una rela-
ción d é b i l e inversa entre l a temperatura y las a d . malías de l viento.
Huerta y Tirado (1985), real izaron un estudio de l a f lora marina de l a cos-
t a del Golfo de Tehuantepec. Estos autores observafin que l a mayor parte de l a
f lora común en una zona, no se encuentra en las demás, por tanto, concluyen
que l a f l o ra CamBia a l var iar las caracter íst icas !isiográficas. En e l área se
encontraron un poca más de ochenta especies, l a mayoría de poco tamaño y consi-
i
4
. . . . . -:... .A.
.. . .
deran a l a región como pobre en su f lora; además por las especies observadas con-
sideran que un 65%
na.
de éstas no habían sido descritas anteriormente para esta zo-
Por otro lado se han hecho estudios de anélidos poliquetos en las costas de
Salina Cruz; LÓpez (19861, &sem7Ó una gran simil i tud entre todas las estacio- '
nes muestreadas, s in errbargo indica una mayor diversidad en Salina Cruz y una
mucho menor en Salina Marquez.
Huxtado (1985). l i e d a cabo un estudio de l o s elementos f i co f l o r í s t i cos
más abundantes que se presentan en las escol leras de l puerto de Salina Cruz, con
e l f i n d e p r a p o r ~ o n a r e l e i i p n t n s ~ u e d a i r para carter izar a l as esco-
l l e ras como ad ientes ; encontrando dos zonas marcadamente di ferentes de d i s t r i -
bucibn, debidas principalmente a las condiciones de exposición; una, con olas
mucho m6s agitadas y violentas y otra de re la t i va calma. O t r o aspecto importan-
te que resalta este autor es l a peculiaridad que e l substrato sea a r t i f i c i a l
con carateríst icas muy diferentes a uno natural, induce a que l a velocidad de
enfriamiento, composición minerdt, capacidad y conductividad térmica, puede ser
determinante en l a composición f i c o f l o r í s t i c a de l a escol lera.
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O B J E T I V O S
Cuantificar l a concentracl6n de los diferentes metales,
en organismos, agua y sedimento del &ea de estudio.
cemparar los va ores obtenidos COP los valores per-
mitidos por l a egisiaci6n mexicana. i señalar las zonas cr í t icas basándose en l a incidencia
de sus concentraciones -
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.. . ., ... . .
P R O G R R M A
Se realkzwSn dos muestwos generales durepte e l seiyi’e&o, En cuanto a l
,,,,,estreo de agua, se establec5emn 22 estaciones distrxbddqs; en to& 1s bar
h í n , dos de las cuales están situadas donde existen &sores de agua de dev
secho.
.
, , , Los m s t r e o s para organismos se real1zai.h en las estaciones. 4, 5;6
y 7 , debido a que en esos lugares se ubrcan inportantes bqncos ostr fce las.
coi) respecto a l o s sedimentos se tomar& muestras donde se encuentra e l emi- -- ..~ ~~~ ~ ~ ~ ~
de aguas de desecho de l a re f iner ía. ~~
N E T O D O L O G I ñ
Las técnicas a u t i l i z a r son las qiie tienen e l valor de confiabil idad ~ a l t o posible y tomando en cuenta l o s recursos que se poseen.
- - Preparation de l material
E l material ut i l i zado s e lava previamente con jabon l i b r e d e fosfatos,
deppués se enjuaga con agua bidesti lada y se deja-de 3 a 5 días en una so- lu.-ión limpiadora de ácido n í t r i co a l 15%, finalmente se enjuaga-con aqua
deionizada.
~
- _ -
. - Procecmhiento de las muesiras
Todas las muestras son conservadas a baja temperatura, sobre todo or-
ganisms y sedimento; a l as muestras de agua se l es adiciona 3 ml de ácido
,,$trice concentrado para ev i ta r 1.a pérdida por adsorción.
Las técnicas a u t i l i z a r en e l procesamiento de las muestras se presen-
tan en forma-de diagramas de f1u:ic.
~
Repetir hasta que
que e l t e j i d o esté
completamente negro
~ i' Calcinar a 450°C durante , 24 hrc (Cenizas blancas )
=al i zar l as lecturas en ecpectmfotb-
-
I Digerir con 0.5 ml de HNO3 a 90°C I Evaporar i i sequedad
I I I Añadir HN03 a i 10% ( 5 ml ) I .- I Aforar a 50 ml con agua deionizada I
I Longitudes de onda para las lecturas:
Cd 228.8 nm Fe 248.3 11111
C r 357.9 nm r$ 232 11111
cu 324.7 nm 283*3
-Gordon, et a l , 1972.
-Polprasert, 1982
-Vi l larreal-Trwiño, 1986
--
i
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S E D I M E N T O
Homogenizar
G r a sequedad
I Agregar 50 mi de "03 concentrado I
Agregar 10 ml de "03 a l 10 %
Tomar sobrenadante L-4 I Aforar a 50 ml con agua deionizada I
Longitudes de onda para l a s lecturas:
Cd 228.8 nm Fe 248.3 iiiii
C r 357.9 nm N i 232 m Cu 324.7 nm Pb 283.3 nm
-Carrondo, 19.84
-Oliver, 1973
" -Poiprasert, 1982 'i
c
" A
~
la. Pazte
200 m l de l a muestra
2q. Parte
2üü m l de l a muestxa disuelta anterior-
mente, ajustar e l pkl a 4 con h i d r b i d o
de scdio o ac. c lorhídr ico 0.1 M.
I 3
Añadir Buffer de acetatos 4 m l y 5 m l de
d i e t i l dfeiocarbamato de sodio a l 1%. -~ - .
+I Evaporar a sequedad
-
Diger ir C c 4 m l de qC.
c lorhfdrico y 2 ml de
ac. ní tr ico, a c a l a
medio
I Evaporar a sequedad
con calor medio *
(5
Repetir e l lavado con 20 m l de
metil-isobutil-cetcna
I Realizar l a lectura en un espectrc-
fotánetro de absorci6n at'mica
Adicionar 1 m l e ac. I clorhídrico , a , I Disolver con 2QQ m l
de agua deionizi?da,
I
Añadir 20 m l de met i l - isabuti l -cetca
I
I Agitar y permitir l a separación de capas 1
Cu 324.7 nm Pb 283.3 nm -APHA, 1975
J -Rcdier, 1981
-Van Loan, 1982 c I
1.
I
” ..
” ,
L I T E R A T U R A C I T A D A
- APHA. 1975. Stanard Methods for the Examinatim of Water and Wastewater.
~ o i n t Editor ia l Board. USA. 1193 p.
- Carranza-Edwards, A. 1980. Ambientes sedirnentacios recientes de l a l lanu-
ra coctera de l sur d e l Istmo de Tehuantepec. An. Centro. Cienc. de l Mar y Limnol.
Univ. Nac. Autcn. México 7 ( 2 ) : 13-66. -
-- - - - CarrmdG, M. J. T. 1984. Analysis of sediments for heavy metals by a ra-
pid electrothermal atomic absorption procedure. Talanta 31:561-564. - - CICESE.1983. Estudio de l a clrculaci’ai superf ic ia l frente a Calina Cruz,
Oax. Oct 1982. Para Subdirección ~ de Refinaci’ai y Petroquhica. -~ 45 p. _____ -
- Duffus, J. H. 1980. Envircmerital Toxicology.. Great Britain, Lcndcm.
Ed. Eward Arnold. * - Gordm, K.; D. Pangenkopf; D. R. Newman; R. Wocdriff. 1972.i?&zerminatiai
of lead in f ish by furnace atanic absorptim. Anal. Chem. 44:2248-2450. - - - - Hennigan, R.D.1973. La contaminación d e l agua, h: Ctrobbe, M. A. (Ed.) - -
Origenes y control de la cmtaminacib ambiental. CECCA. México, D. F. 326 p. I - Huerta, M. L. y J . L. Tirado 1970. Estudio florfstico-ecológico de las . -
algas p r i n a s de l a costa de l Golfo de Tehuantepec, México. Bol. Scc. Bot. - --- 31:113-137. L
- Hurtado, M. E . F. 1985. Ficoflora de las escolleras d e l Puerto de Calina
cruz, Oax. UNAM, Tésis profes imal (Bfolcqo). Facultad de Ciencias 152 p.
- López, H. M. I. D. 1986. Anélidos poliquetos de las costas de Salina
Cruz, Oax. Tésis Profesional (Biolcgo). IPN. Escuela Nacimal de Ciencias Bio-
lógicas 68 p.
- Oliver, B. G. 1973. Heavy metals levels of Ottawa and Rideau r iver se-
diments. h v i r m . Sci. Technol. (2) :135-137. - -
- Plunkett, E. R. 1968. Manual de Toxicologia Industrial. Bilbao, España.
Ed. Urmo S. A. * - PEMEX. 1985. Aspectos generales de l piano y su canportamiento en e l me-
diaaambiente. GPTA-E México, D. F. Subdirección de Pl&eaCi& y Coordinación
trol de Protección Ambiental. 163 p. y “$ PEMEX 1986. Evaluaci’ai de Hidrocarburos y metales pesados. Costa occi-
dental de l a Península de Baja California 1983-1984. GPTA-E México, D. F. Cub-
dirección de P laneacib y Coordinaci8n y Control de Protecci’ai Ambiental. 149 p.
Eshary, Thailand. Water. Res. (16) : 775-784.
- Polprasert,C. H. 1982. Heavy metals pollution in the Chao Phaya River
-- - Rcdier, J. 1981. Análisis de las aguas. Ediciaies Omega. Barcelma,
España. 1059 p.
- Roden, G. I. 1961. Sobre l a c i r cu l a c i ' a i producida por e l v i e n t o en e l Gol-
f o de Tehuantepec y sus efectos sobre. l a s temperaturas superficiales. G e o f i s i c a
I n t e rnac i ona l 1 (3): 55-72. - - Russe l l , E. T. 1979. p a l i t y C Y i t e r i a for Water. C a s t l e House Pub l i c a t i ons
LTD. Grea t B r i t a i n 256 p.
- Sa las , F. O.; K. K. A. Nishikawa; M. H. F. Cabrera y E. 5. Alvarez.1973.
C m t e n i d o de n i q u e l y vanad io en 106 a c e i t e s pesados que contaminan l a cos ta ,
desde l a f r on t e ra de Estados Unidos' has ta Ensenada, Ba ja C a l i f o r n i a . Cienc. Mar. -- l(1): 1-15. -
- SCEP. 1976. La i n f l u e n c i a de l hombre en e l medio g l o b a l . Fondo de l a Cul- _ _
tura Econíanica. México, D. F. 317 p.
- Van L o a , J. C. 1982. Trace Me ta l s , En: Van Lorn, J. C. (Ed.). Chemical - Ana l y s i s of Inorgan ics Cons t i tuen ts of Water. CRC P r e s s Inc . E.U. 248 p.
- V i l l a r r e a l - T r e v i ño , C. M.; M. E. Obregon-Morales; J.F. Lozano-Morales
and A. Vil leqas-Navarro.1986. Bioacuniulation of l ead , copper, i r o n and zinc by
f i s h i n a t r anse c t of t h e Santa Ca ta r ina R i v e r i n Cadereyta Jiménez Nuevo L e q i ,
México, Bull. Environ. Ccntam. Tc%ico l . 37 : 33ü-395.
-
- I - -_ -
- Vi zca íno , M. F. 1980. La &-tamin-ación en México. Fondo de l a Cultura I * .
Econ'mica. México, D. F. 517 p.
- Wagner, R. H. 1974. Enviroment and men. W. W. N o r t m and Cmpany Inc. - .
New York ! 528 p.
I
c
E L I Z A B T A B B B N A L M A B T 1 I Q E ; Z
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DE BIOZEOMOOLOOIA
!F.i!püLü~ EFBOTOS DEL Cux Cd.,
L I ñ I O ACUATICO"
ffiUyN0
OSCAB " R O Y ZIERkDSILLO
"Biectos del Cu, Cd y Pb (Bn e l crecimiento del l i r i o acuático^
- . Justificación Y naturaleea del pkyecto
En la actualidad muchos da 10s cuerpos de que se encuentran en nuestro paie, e e t h Siendo contapinadas con Wua de desecho que
no han recibido un tratamiento previo para eliminar lam sustancia#
tbxicars; que ademb de destnlir estos ecosistemas reducen l a positti-
l i ded de ser utiliaadas ya sea para e l consumo humano, agricultura
u otros usos. Por 1o'tantoD os necesario encontrar técnicas adecua- dae que sean eficientes, cuyo costo no sea muy elevado y puedan h p - tame a las posibilidades y Uecn+ogfr d d pds.
tdcnica para remover l o s metales pesados, que sea eficiente y costee-
ble, con ayuda del l i r i o acuhtico, en aguas de desecho que han reci- bido un tratamiento previo.
Por estas raconea, oon e l pressnte trabajo s e pretende buscar una
introaucoión
ti& t Bicaornia 1 , es una plan
o~ de planta
del -¡forte de
ba llegado ' a . .
las seis especies de Eichhorda, 8ol&nente .- E. C r e S S i m s ha venido a
ser una plsga, ya que esta especie está adaptada para sobrevivir en
un amplio intervalo de condiciones climáticaa, y ha causado groves probl&as en areas tropicalee y subtroficales. Ademb, se ha *'at0
que aparentemente prospera mejor donde l a s actividades humana6 hon perturbado en gran manera algunos ambientes acuáticos (g%edOWsklD
. ,...
19781. E: crassipes es considerada una plaga dentro de l o s marpos de
agua, por su alta tasa de reproducci6n, evitando un drenaje adecua-
do, detekendo l a circulacidn y en algunos casos provocando inunda-
ciones; compite con otras pliintaa y puede d e s t d r un ecosieterna;
agota e l oxfgeno, incrementa l a pérdida por trrrnepiraci&n, dif icul-
ta l a navegación,. l a pesca, stc. Debido a l o s trastornoa que Caw8
. " ? i' I -
* *
?
se procuraba destruirlp, pero últimamente se han realieado estudios
sobre esta planta, para poder tener un Control sobre su crecidento,
ver su posible uti l ieacibn Lproaucción de bi0g-e producción de pa-
pel , etc.) y como removedor de nutrientes.
Se ha observado que l o s factores que Controlan e l crecimeinto y
l a multiplicación aon:
- Ei clima
- Competencia con otras plantas
- Insectos y animales predadores
- Nutrientes
(Baruah, 1981)
Adam& no puede crecer en aguas salobres, ya que a una concen-
tración de 660 p p l a planta muere (Baruah, 1981). Ya que e l l i r i o acuático es capaz de actuar como removedor de
nutrientes, metales pesados y algunos compuestos orgánicos (Kauf-
man, 1979), se, ha planteado l a posibilidad de utiliearlo' . . en.&antag
¿le t r a t d e n t o de agua de desecho . . que se encuentr rnGT contarninida, , '
ayudando en e l tratamíento,. de estas. y además controlando e l areof-
miento del- ~ ir io- icuátiao. . :Poeterionnente~ se.-~coe+hi l a produccidn de biogas, elaboración de papel y tabl-e
dos, conaicíonante del suelo y dimento para animales, depe
de l o s tóxicos presentes an d aguas.
. .
*>. . . . . .
Antecedentes general es
& - l a actualidad se han realizado diversos estudios en e l ' mundo,
, . referente a l a uti l ización dei l i r i o acuático, para e i 'trat-iento
de agW contaminadas. . ~.
B a d (1981), real izó estudios en l a Inaia acerca del creci- miento del l i r i o acuático, producci6n de biogas y utiiizaci6n de l a
planta. Is1 experimento se realiz6 en estanques sin paredes y con te- cho de viiddo, observando que l a multiplicacibn de l a planta incre-
mente con l a concentm'ci6n de'sales, pero a 'expensas del crecímíen- * . .
to de plantas individuales. Tambidn observaron que e l calcio e8 im-
portante, ya que es parte de l a pared celular, ayudando en e l sopor-
te inea6nico de l a planta. Con reepaoto a l potasio, ee o b s e d , quo
no afecta l a niultiplicacibn, pero si el inoremento en biomasa üe í a planta individuai. En cuanto al fósforo, se ohservb, e l cfeciiaiento
muy pobre en toda8 l a s concentarciones. La producción de biogas se
l l evo a cabo en un digeator, obteniendo producción conetante de
Baa, durante dos dias y después declino.
E&& Y A . (198l), hizo estudios para ut i l i za r e l l i r i o acuiti-
co en e l tratamiento de aguae residuales provenientes iie ref ined-
de azúcar. Se realizaron tres ensayos y l a planta decayo en l a s doe
prlmerv, debido tal vez a l a l t o contenido de nutrientes. Durante a tercer ensayo se hicieron algunas modificaciones y se obeervb una remoción de DBO5, DQO bastante satisfactoria; en cuanto a sólidos
suspcn8ldos l a remoción no f u b muy notable.
üolverton 3 iüc Donald en 1975, realizaron estudios pars ut i l i -
sar leguaas de l i r i o acubtico para e l tratamiento de - de deee-
cho, obteniendo buenos remitados, ja que que hubo upg reducción
de Sb’lid03 suspendidos, DBQ5 y otros parhastroe a nivelee debajo de + -
loa estandara. satabiecidoa por-la Agesnciaa üa P? e l hbi*-
te. También observaron que e l volumen de l i r i o repu
l a cantidad de agua que va a ser procesada y l a pureea deseada o requerida para su utiliaación.
epenae as-
Wolverton y Xc Donaid en l%9 hicieron estuaios aobre l a pro- .
ductivldad d e l l i r i o ecu&tico y su cosecha. La8 velocidades de cre-
cimiento fueron monitoreadas en dos lagunas con aguas de desecho,
conteniendo aiierentes cantidades de nutrientes. Observaron que *du-
r a t e e l verano l a tasa de crecimiento ea muy alta, pero que tam- bién depende de l a concentracibn de nutrientes disponibles. Ade-
más tratan de establecer l a productividad anaai de l l i r i o acuático
I
y l aa velocidades de produccidn por hectárea por año.
Antecedentes UAEi
Se han realizado varios estudios sobre el tema en eata unidad.
B1 departamento de 3iotecnolog€a reákieb un proyecto respecto t
“Transformacibn f ernentativp de% l i r i o aCdtiCo en concentrado pro-
téico* y qiometanacibn &pida del l i r i o acuátioo. En a mismo de-
partemento Honroy en 1986 l l e & a cabo un proyecto sobre -Digestión
anaerobia y l i r i o acufitico en e l tratemiento de aguas residgalesa.
Sarquis en 1986, .tambi6n realiz6 un trabajo de Servicio Social acer-
ca de l a “Cinética de crecimiento del l i r i o acuático*.
En estos proyectos se pretende u t i i i a v e l l i r i o , despugs de
haberse utilizado para eliminsr nutrientes, en las plantas de tra- tamiento. Con l o s trabajos anteriores se ha concluido que:
- La rapidez para remover nutrientea depende de l a cantidad de
materia orgánica (M.O.) presente, a mayor cantidad de M.O, laa raí- ces tenderán a l a anaerobiosis, dejando de absorber mtrientea.
- Creciendo en condiciones óptimas absorbe sustancias tbxices,
aunque despuke de un tiempo los regresa a l medio. -
- La rapiaez de crecimeinto depende de l a ooncentracián de nu- trientes, temperatura ambiente, intensidad luminosa J fotoperl6do.
- - ñxiste correlación entre l a rapidis de absorcidn de nitrbgeno ._
- y f &sf oro. ‘ Y
Ob jetivoe
- Conocer l os efectos que tiene sobre e l l i r i o acuático las di- ferentes concentraoiones de metales pesados, respecto a l a biomasa
producida, velocidad de reproduccibn y aspecto generd de l a P l M t B
- Verificar l a tasa de absorcibn y liberación de nutríentes.
. , . .., . . ,
PEbgrama y metodoloda üe trzibajo
X.-: Revisibn bibl iográfica 2.- Se montad l a técnica de a d l i e i n de metales peeados (Car- :
. .
Cd y Pb), por e l método de spectrofotometrfa do absorcibn atóaca. 3r-Bn cubetrd de @áStiCQ Se @Ondrb 80% dü l i r i o a c d e c o en
üolucSonee nutritivas que contendrán niveles áü IQg/l de Pb, de CU Y mg/l da Ca. Bn otra cubeta h a b d un testigo
con solución nutritive pero sin metales; otra cubeta contendrá li-
r i o acdt i co s in soiucibn' niutritiw ni metales pesados. La solución
mt r i t i v a e s t d conatituida por1 -
ire so4 30 ml en 401 Modificaba as ñondo 1981 Ca C i 2 20 mi en 401
Edta- Ha 19 mi en 401
Fe SO4 7H+ 18 mi en'401
lb C12 4ñN 1.5 ial eh 401
=3 BQ3 8 id en 401
*
4.- Se tomarán diariamente muestras de metales pesados, aumento
en peso y n6mero de hojas, así co
a l a semana se me
te y Pbsioro'por Anns- Wpof, '197-5). Csda.eemana ~. 88 re
perimentos en continuo' a d i z
. . 6.-. & , . l a planta"pi1oto d¿ t
DBO, por l i r i o acdtico. < . , , < - ' . 7.- Los resultados se ana l i s a rh conforme a un modelo
,w
de crecimibnto y remocibn que ee está obteeiendo. .-
.
L ..
I ,.
1 .
L .
A N A L I S I S D E L A C O N C E N T R A C I O N
D E Cd, Cr, Cu, Fe, N i y Pb E N A L G U N O S
O R G A N I S M O S M A R I N O S , S E D I M E N T O S
Y A G U A D E L A B A H I A L A
V E N T O S A, O A X fi C A.
L
I N T R O D U C C I O N
El medio ambiente puede ser afectado por muchos
contaminantes como son: plaguicidas, detergentes, particulas
suspendidas y microorganismoe patdgenos entre otros. Recientemente,
los metales tóxicos se han identificado como una nueva clase de
contaminantes, muy peligrosa para el medio ambiente.
Los metales pesados son potencialmente dañinos, persistentes
y tóxicos por largos periódos de tiempo; son parte de algunos
plaguicidas y se dispersan al ambiente como tales o en desperdicios y
emisiones industriales no controladas. Los metales más tóxicos para
l os organismos, por l a s enfermedades que originan son: cadmio.
mercurio y plomo ( Hennigan, 1973 ) .
En ocasiones l os compuestos que forman algunos metales eon
más peligrosos que el metal mismo, y su concentración aumenta al
pasar de un nivel trófico a otro a través de la cadena alimenticia.
Además de lo anterior, algunos son tóxicos en determinadas etapas de
la vida de ciertos organismos y éstos acumulan más que el medio
circundante, aunque su variabilidad de acumulación en l os diferentes
órganos depende de la rapidéz de su eliminación, del tiempo de
retención y de la capacidad de destoxificación ( SCEP. 1976 ) .
En el caso de l o s sistemas acuíferos, éstos son
contaminados, generalmente, debido a la descarga de drenaje, y es muy
dificil medir la concentración de metales, ya que se encuentran en
I
cantidades muy pequeñas, por lo que generalmente son cuantificados en
l os organismos o en el sedimento.
C A Q M L Q El cadmio es un metal blando, blanco, fácilmente fundible,
similar al zinc y al plomo en algunas propiedades y soluble en ácidos
minerales. Biológicamente e s un elemento no esencial ni benéfico y
posee un alto potencial t6xico. El cadmio puede ser un factor
etiológico en algunos procesos patológicos como son: tumores
testiculares, disfunción renal, arterioeeclerosis, inhibición en el
crecimiento, enfermedades crtjnicas y cáncer ( Russell, 1979 ) .
El envenenamiento por cadmio produce una enfermedad llamada
"itai-itai", que afecta los huesos ya que provoca una
descalcificacibn cuando el calcio es sustituido por el cadmio, además
lesiona la médula Ósea e inhibe ciertos sistemas enzimáticos
( Vizcaino, 1980 ) .
Aparentemente l os bajos niveles de calcio y vitamina D
sensibilizan al organismos para acumular cadmio, cuando existe un
exceso en el ambiente; la toxicidad del cadmio no depende de la forma
quimica. Este metal puede ligar grupos sulfidros y alterar la
fosforilación oxidativa en el ciclo respiratorio. También se puede
concentrar en algunas algas verdes que al ser consumidas producen
envenenamiento en organismos acuáticos y posteriormente al hombre
(Wagner, 1974 ) .
2
Cuando existen altas, concentraciones produce una
disminuci6n en la produccitjn de huevos de algunos peces, Cambien
produce una alta mortalidad durante la freza. En ostras como
CrassostreavirPinica ' produce un desarrollo anormal en las larvas;
además estos organismos en estado adulto, son capaces de acumular
grandes cantidades de cadmio y de otros metales ( Russell, 1979 ) .
Las fuentes principales de cadmio son: las minas y
fundidoras ( en sus alrededores ) , plantas de galvanoplastia e
industrias químicas y texti:Les, así como de pigmentos. También es
utilizado en la fabricación de acumuladores, de materiales plásticos
y en la industria atómica ( Desacelerador de neutrones ) ( Rodier,
1981).
C B Q M Q En la industria es poco utilizado el cromo puro, en cambio
sus derivados, tienen mucha demanda. Los bicromatos son utilizados en
la industria química. Las sales de cromo son empleadas como
mordiente en pinturas y como colorantes: verde de cromo, rojo de
cromo y amarillo de cromo. También se utiliza para el curtido de
pieles y cueros. Al agua industrial utilizada en el enfriamiento, se
le añade compuestos crómico~i como anticorrosivos. La presencia de
cromo en el agua se debe generalmente a que las industrias de
galvanoplastia vierten sus aguas de desecho en los cuerpos acuáticos.
3
,
dicromatos
una acción
al medio
El cromo puede encontrarse en dos formas de oxidación, en
estado trivalente ( cromitas ) o hexavalente ( cromatos Y
, de éstos el máis tóxico es el hexavalente, ya que tiene
tóxica hepatorrenal y además es cancerígeno. Con respecto
acuático, los oripanismos inferiores llegan a tolerar un
límite de 0.05 mg/l de cromo total; y son más sensibles que los
peces, los cuales toleran un limite de 1 mg/l de cromo total
( Rodier, 1981 ) .
El cromo hexavalente es irritante y corrosivo de las
membranas mucosas, es absorbido por ingestión, inhalación o por la
piel. También produce cancer pulmonar. ulceración, perforación del
septum nasal, una gran variedad de complicaciones respiratorias y
afecciones a la piel. Es el único elemento cuya concentración en los
tejidos parece declinar cuiindo incrementa la edad, sin embargo la
concentración en l o s pulmonets no disminuye con la edad.
En el medio acuático la toxicidad depende de la especie,
estado de oxidación y del pH. El crecimiento y supervivencia de
alevines y estados juveniles del salmón, se ven afectado6 por el
cromo hexavalente. También se ha visto que reducen en un 50% la
fotosintesis en el alga gigante Macrocvstis Dvrifera a una
concentración de 5 .0 mg/l de cromo hexavalente ( Russell, 1979 ) .
C Q B B E El cobre se encuentra en la naturaleza en forma de cuprita y
de malaquita. Los usos del. cobre incluyen productos eléctricos,
4
monedas y placas metálicas; l os óxidos y sulfatos son usados en
pesticidas, algicidas y fiingicidae. Frecuentemente, el cobre es
incorporado a pinturas y maderas para inhibir el crecimiento de algas
y organismos invertebrados.
El cobre es un elemento traza esencial en la propagación de
plantas, ejecución de funciones vitales, en enzimas importantes y
juega un papel preponderante en la sintesis de la clorofila. Es
requerido en el metabolismo animal, en algunos invertebrados es
importante en la química sanguínea y para la síntesis de hemoglobina,
la hemocianina contiene cobre y es utilizada en el sistema
transportador de oxígeno en .La sangre. Sin embargo una dósis excesiva
de cobre actúa como emético en los mamíferos ( Russell, 1979).
Generalmente, proviene de la corrosión de las tuberias o de
aguas de desecho de la industria textil y raramente corresponde al
residuo de las sales de cobre utilizadas para eliminar algas. La
toxicidad del cobre para la vida acuática depende de la cantidad de
oxígeno disuelto, temperatura, calcio, magnesio y cuando la
alcalinidad es muy baja el. cobre aumenta sus toxicidad (Rodier,
1981) .
En el medio acuático causa daño principalmente a l os peces,
pues reduce la producción de anticuerpos, en concentraciones de 1
ppm; además afecta el crecimiento y el desarrollo de algunos
organismos marinos. En algunas ocasiones las concentraciones de cobre
5
son más altas debido a que este metal es absorbido; también la
precipitación y la adsorci6n, permite remover el cobre del medio
acuático ( Duffus, 1980; Plunkett, 1968 1.
H L E B B Q Es el cuarto elemento mAs abundante que se encuentra en la
naturaleza. Es constituyente de algunos suelos como l os arcillosos,
se encuentra en algunas rocas y en el agua en cantidades variables
( Russell, 1979 ) .
Se presenta en concentraciones que llegan a alcanzar los 0.5
mg/l en aguas superficiales y se debe a la lixiviación de l os
terrenos circundantes o a la contaminación industrial. Es soluble en
estado reducido f ferroso ) y cuando es oxidado es muy poco soluble
( Rodier, 1981 1.
El hierro es un elemento traza esencial para las plantas y
animales y es importante en 'el mecanismos de transporte de oxfgeno en
la sangre de todos los vertebrados y de algunos invertebrados; cuando
se presenta una deficiencioa de hierro aumenta la facilidad de
absorción de algunos metales pesados como el cadmio. Para que el
hierro sea considerado comi3 tóxico, su consumo debe ser muy alto,
puesto que sólo una peque.ña cantidad es absorbida. El consumo
excesivo por largos periódos causa cirrosis hepática, alteraciones en
la corriente sanguinea e inhibición de la actividad enzimática
( Duffus, 1980 1.
6
Su toxicidad para la vida acuática está en función del
estado quimico del metal. En presencia de oxígeno disuelto se forma
el hidróxido de hierro que ,se deposita en las branquias de l o s peces
y las colmatan ( Rodier, 1981 ) .
Tanto el hidróxido iie hierro como el óxido de hierro forman
flóculos, que cuando están suspendidos en el agua, pueden ser dañinos
pues se precipitan, destruyendo el hábitat de algunos invertebrados,
plantas y cubriendo intersticios que son utilizados para incubar
huevos de peces ( Russell, 1979 ) .
Si l o s cuerpos acuáticos presentan concentraciones altas de
hierro y se combinan con los ácidos de l o s drenajes, el hierro puede
solubilizarse y elevar l o s niveles tóxicos. Por otro lado el hierro
aumenta los efectos dañinos del dióxido de azufre y otros
cancerigenos ( Duffus, 1980 ) .
N l Q Y E L Es un elemento metálico de color blanco plateado que es
considerado como relativamente tóxico para el hombre ( Russell,
1979 1.
Es un componente común en l o s tejidos vegetales y animales.
Se puede encontrar como componente del petróleo en forma de
metaloporfirinas provenientes de l o s pigmentos sintéticos y
respiratorios de los organismos fósiles. Está presnte en aguas
residuales industriales como efecto de la corrosión del acero
7
inoxidable, de aleaciones de níquel y cobalto y de baños de
electrogalvanizaci6n de metales ( Salas, & al., 1973 ) .
El sistema gastrointestinal no absorbe rápidamente el
níquel, sólo cuando se encentra en forma de carbonílo de níquel, que
es causante de la mayoría de las intoxicaciones graves por este
metal. Recientemente se ha demostrado que el níquel tiene una
propiedad carcinógena que está relacionada con procesos industriales.
La tolerancia a la toxicidad en organismos acuáticos está
influenciada por el pH, efectos de agregación, especie y otros
factores ( PEMEX, 1986 1.
Generalmente se encuentra asociado a cianuro, mercurio y
arsénico, todos provenientes de la contaminación de origen
industrial( Rodier, 1981 ) .
P L Q M Q Se encuentra ampliamente difundido en la corteza terrestre,
aunque es un componente menor. En promedio el agua de mar contiene
0.03 g/l, pero en las zonas costeras se puede encontrar diez veces
más ésta cantidad. Las aguas superficiales no contaminadas no
sobrepasan 0.1 mg/l, si su contenido es más elevado, se debe a una
causa externa ( Rodier, 1981 ) -
El plomo se utiliza en baterías de autom6viles, productos
metálicos ( aleaciones 1, productos químicos ( principalmente
8
-.-
..I
. _- I-
L
i-
..- I--
L
I
tetraetilo de plomo ), pimentos y pinturas, armas y municiones,
soldaduras, fusibles eléctricos, alfarerfa y como antidetonante en la
gasolina. El plomo llega al medio acuático por varias vias, que son:
a) por arrastre, debido a la lixiviación de los suelos que contienen
éste metal; b) transportado por la atmósfera y depositado en el medio
acuático por la lluvia o por el viento; c) por descargas
industriales, siendo esta fuente la más importante, por ser la que
aporta altas concentraciones.
La concentración de plomo en el agua está relacionada con la
del aire, el sustrato edáfico, los volUmenes de descargas
industriales, el dinamismo y el gasto del cuerpo receptor, asf como
las corrientes y mareas ( PEMEX, 1985 1.
La solubilidad del plomo disminuye cuando la alcalinidad del
agua es baja, esto es en ausencia de sulfuros ( Rodier, 1981 ) . Este
mismo autor señala que la intoxicación por plomo produce trastornos
clínicos, anomalías biológicas, alteraciones histopatológicas
variadas. Al absorberse forma una pelfcula coagulante y genera
alteraciones hematológicas. En el hombre causa saturnism0 que provoca
trastornos nerviosos, digestivos y renales ( Vizcaíno, 1980 ) .
El plomo no es peligroso debido a su absorción de dósis
tóxicas, sino más bien a una acumulación de dósis que podrfan
considerarse como no tóxicas.
El 90% de plomo ingerido en el agua y en los alimentos
excretado con las heces en l os adultos, l o s niños excretan sólo el .- I
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50%. La vida acuática puede perturbarse a partir de una concentración
de 0.1 mg/l, y los efectos tóxicos pueden manifestarse a partir de
1 mg/l. No obstante, la acción tóxica es variable seg$ las especies
y el grado de mineralización del agua ( Rodier, 1981 ) .
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O B J E T I V O S
Cuantificar la concentración de los diferentes metales, en
organismos, agua y sedimento del Area de estudio.
Comparar los valores obtenidos con los valores permitidos
por la Legislación Mexicana.
Señalar las zonas críticas basándose en la incidencia de eus
concentraciones.
13
A R E A D E E S T U D I O
La Bahía de la Ventosa, está situada dentro del Golfo de
Tehuantepec y se localiza 5 km al NW del Puerto de Salina Cruz; se
encuentra entre los paralelos 16~10’~ 16~40’ L.N. y los meridianos
95~05’~ 95~30’ L.E.
El rio Tehuantepec que nace entre la Sierra Madre de Oaxaca
y la Sierra Madre del Sur, desemboca en la bahía, arrastrando
considerables cantidades de sedimentos que en la actualidad, no
llegan al ecosistema debido a la construcción de la presa Benito
JuArez. Además, el aporte de:L río a la bahía es nulo, debido a que la
barra se encuentra totalmente cerrada ( Carranza-Edwards, 1980 1.
En el área se encuentra una refineria que arroja agua de
desecho al mar, por medio de un emisor submarino situado a 2 km de la
costa en dirección SE y a una profundidad aproximada de 15 m ( López,
1986) . En el area se realizaron dos muestreos generales durante el
servicio. En cuanto al muestre0 de agua se establecieron 22
estaciones distribuidas en toda la bahía, dos de las cuales están
situadas donde existen emisores de agua de desecho.
Los muestreos para organismos se realizaron en las
estaciones 3, 5 Y 6, debido a que en esos lugares se ubican
importantes bancos ostricoias. Con respecto a los sedimentos se
tomaron muestras donde se encuentra el emisor de aguas de desecho de
la refinería.
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M E T O D O L O G I A
Las técnicas utilizadas eon las que presentaron un valor de
confiabilidad alto y tomando en cuenta los recursos disponibles.
- Preparación del material
El material utilizado se lav6 previamente con jabón libre de
fosfatos y agua bidestilada, posteriormente se dej6 de tres a cinco
dias en una solución limpiadora de ácido nitrico al 15%, eliminándola
con agua desionizada.
- Procesamiento de las muestras Todas las muestras Be conservaron a baja temperatura. A las
de agua se les adicionó 3 ml de ácido nitrico concentrado para evitar
la pérdida de metales por adsorción.
Las técnicas utilizadas en el procesamiento de las muestras
se presentan en forma de diagrama de flujo.
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R E S U L T A D O S
Los resultados del presente trabajo no pueden ser
presentados, debido a que tion parte del proyecto "Estudio Ecológico
BAsico de la Bahla l a Ventoea, Oaxaca", en el cual PEMEX solicita
confidencialidad absoluta de los datos emanados.
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L I T E R A T U R A C I T A D A
- American Public Health Association , 1975. Standard
~ ~ & h e E x ' ' ' j z f W and Wastewater. Joint Editorial
Board. Washington, D.C. 1193 p.
- Carranza-Edwards, A-, 1980. Ambientes sedimentarios
recientes de la llanura costera del sur del Istmo de Tehuantepec. Ba.
1 Centro. Cienc. déL m y Limnol. UnhL Kuz L w a r L Mexlco. I .
(2):13-66.
- Carrondo, M.J.T., 1984. Analysis of sediments for heavy
metals by a rapid electrothermal atomic absorption procedure. Talanta
i?J.:561-564.
- Duffus, J.H., 1980. Enviromental Toxicoloea . Londres. Ed.
Eward Arnold. 134 p.
- Gordon, K.; D. Pangenkopf; D.R. Newman; R. Wodriff.
1972. Determination of lead in fish by furnace atomic
absorption. BnaL chern, 44:2248-2450.
- Hennigan, R.D., 1973. La contaminacion del agua, En:
Strobbe, M.A. (Ed.).- X c o n t r o l k l a c o n t a m i n a c i o n ambiental.
CECSA.México,D.F. 326 p.
- López, H.M.I., 1986. Anélidos poliquetos de las costas de
Nacional de Ciencias Biológicas. México, D.F. 68 p.
- Oliver, B.G., 1973. Heavy metals levels of Ottawa and
Rideau river sediments. E n y i r p ~ , sczt Technol (2): 135:137.
15
C' I
c-.
u
r.
."I - Plunkett, E.R., 1968. Manual cae. c Industrial. Bilbao. Ed. Urmo. 256 p. I
c - PEMEX. 1985. AsDectos eenerales del € h m Q Y Bu
--' camPortamientoELnfLllIldi.c¿ambiente . GPTA-E. Subdirección de
Planeación y Coordinacion y Control de Protección Ambiental. México,
D.F. 163 p.
I
-..
- PEMEX. 1986. - &Hidrocarburos Y M e t a l e s
Eesados.Cnsrtaoccidentaldf?lírDeninsulaUCalifornia 198;1=
1984, GPTA-E. Subdireccion de Planeación y Coordinación y Control de
Protección Ambiental. México, D.F. 149 p.
- Polprasert, C. I { . , 1982. Heavy Metals Pollution in the
Chao Phaya River Estuary, Thailand. Water. Bes, (16) 775-784.
Analisis de laa aeuas. Omega. - . * - Rodier, J., 1981.
* Barcelona. 1059 p.
- Russell, E.T., 1979. gualitv .Criteria far Kater. Castle House Publications LTD. Londres. 256 p.
- Salas, F.O.;K.K.A. Nishikawa; M.H.F. Cabrera y B.S.
Alvarez. 1973. Contenido de niquel y vanadio en los aceites pesados
que contaminan la costa, desde l a frontera de Estados Unidos hasta
Ensenada, Baja California. Cienc. MEUL l(1): 1-15.
- SCEP. 1976. La influencia . dalhombrerrndmedinrtlobal. Fondo de la Cultura Económica. México, D.F. 317 p.
16
- Van Loon, J.C., 1982. Trace Metals, En: Van Loon, J.C. (Ed.). Chemical Analvsis ' Qf-- ef w. CRC Press. E.U. 248 p.
- Villarreal-Treviño, . C.M.; M.E. Obregdn-Morales; J.F.
Lozano-Morales y A. Villegas-Navarro. 1986. Bioacumulation of lead, I
iron and zinc by fish in a transect of the Santa Catarina River in
Cadereyta Jiménez, Nuevo León, México. u. Envirnn . Contam.
-. X:340-395.
- Vizcaino, M.F., 1980. La en Mexico. Fondo
de Cultura Económica. México, D.F. 517 p.
- Wagner, R.H., 1!374. Enviroment Ken. W.W. Norton and Company Inc. New York. 528 p.
- I L
17