Evaluación de la especiación química de plomo en suelo agrícola cercano a una actividad minera y la relación con su biodisponibilidad

Abstract

Los suelos agrícolas pueden estar contaminados con metales pesados por diferentes fuentes antropogénicas, como la minería. Bajo ciertas condiciones, el plomo (Pb) es un contaminante tóxico. Sin embargo, su movilidad no solo depende de su concentración o de las propiedades físico-químicas en la matriz, sino también de sus especies químicas que son significativamente importantes para su biodisponibilidad y/o biomagnificación en el ambiente, a su vez de esto depende su exposición y su relación con la toxicidad. Por otro lado, estudios de correlación de Pb con otros metales y metaloides (As y Hg) se han realizado para estimar su fuente, pero, un el factor más significativo es la determinación de la relación isotópica 206Pb/207Pb en la matriz, ya que esta es una “huella digital” del origen de mismo. El objetivo de esta investigación es evaluar la especiación química del Pb en suelo agrícola de una zona cercana a actividad minera y su posible biodisponibilidad. Se obtuvieron 10 muestras de suelo agrícola compuestas (por triplicado) de la zona de estudio de un área aproximada de 10 Ha por el método de tresbolillo. Las metodologías de manejo, tratamiento y determinación propiedades físico-químicas de las mismas se basaron en las normas NMX-AA-132-SCFI-2016 y NOM-021-SEMARNAT-2000. Se cuantificaron las concentraciones de los metales pesados Pb, As y Hg por espectrometría de absorción atómica de tipo flama y generador de hidruros mediante la metodología EPA: Método 3010A y se evaluó la correlación entre las mismas. Se determinaron los valores de las relaciones isotópicas 206Pb/207Pb para inferir el origen de la fuente de Pb. Se realizó la especiación química secuencial para Pb. El valor promedio del suelo para pH fue 7.77±0.33, para conductividad eléctrica 0.683±0.207 ds/m, materia orgánica de 2.05±0.87 % y la textura fue mayoritariamente franco arenosa. Los valores de la concentración promedio de Pb, As y Hg fueron 32.965±8.016, 5.384±1.744 y 0.905±0.85 ppm respectivamente y no rebasaron los límites establecidos por la NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004. La correlación entre Pb-Hg fue alta (R0=0.82) y el promedio de la relación isotópica fue de 1.206±0.003. Las fracciones de especiación química secuencial determinaron una fracción intercambiable mayoritaria para la muestra 3 de 55.56%. Con base en los hallazgos anteriores se determinó que la concentración de Pb no representa significativamente un riesgo de exposición, sin embargo, se infiere que la fuente de Pb es proveniente de una actividad antropogénica que por historial de la zona se atribuye a la actividad minera. Las propiedades fisicoquímicas y la especiación química determinan para la mayoría de la zona de estudio (por su correlación con Hg) la movilidad del analito. Por lo tanto, son indicadores para inferir su posible biodisponibilidad y bioacumulación.