DESCRIBEN USOS DE KROFTA TERCEROS

MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
LOMBRICULTURA; UNA ALTERNATIVA VIABLE PARA LA
COMUNIDAD RURAL DE ZACALOMA, TETELA DE OCAMPO,
PUEBLA.
E. Calderón-Fabián1, J.M. López-Fuentes2, C. Calderón-Fabián1, R. Rueda-Luna1, R. Vázquez-Ramírez1.
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Departamento de Investigación en Ciencias Agrícolas (DICA-ICUAP)1.
Escuela de Ingeniería Agroindustrial. Campus Acatzingo2. 14 Sur 6301. Col. San Manuel, Puebla, Pue.
E-mail: [email protected]
RESUMEN. Con el transcurso de los años surge
con la presencia del hombre un nuevo factor, que
va adquiriendo cada vez mayor importancia debido
al incremento constante de la población humana,
ejerciéndose así una mayor presión sobre los
recursos naturales con lo cual el hombre se
convierte en un factor antagónico, rompiendo la
estabilidad ecológica establecida por la naturaleza
y desencadenando factores de riesgo que hasta
entonces no se habían manifestado. El hombre
comienza a romper el equilibrio ecológico con la
tala de árboles; la quema de residuos vegetales,
técnicas agrícolas mal empleadas, aumento de la
población, entre otras; todo ello provocó que
hubiera un incremento en las necesidades humanas
y por lo tanto, una mayor producción de alimentos,
la cual se realizó sin tener en cuenta la estabilidad
del ecosistema, así comienza un proceso paulatino
de degradación de éste con la destrucción del
hábitat. Todo ello hizo necesario implementar
técnicas viables que de alguna u otra forma traten
de disminuir todos aquellos problemas presentes y
una de estas técnicas es la lombricultura; técnica
biotecnológica utilizada para la transformación,
por medio de las lombrices, de los residuos
orgánicos originados por las propias actividades de
subsistencia que realizan los pobladores. Esta
técnica se puso en práctica en la comunidad de
Zacaloma, Tetela de Ocampo, dando como
resultado que los residuos empleados como
alimento para las lombrices eran factibles para la
crianza de ellas, con lo que se pudo obtener abono
orgánico para la producción de hortaliza y de esta
forma aliviar la situación alimentaria, concientizar
a los pobladores sobre producción orgánica,
disminuir la presión sobre el medio natural y
mejorar la calidad de vida de los habitantes.
Palabras clave: Lombricultura, Tetela de Ocampo
INTRODUCCIÓN
La revolución verde produjo un cambio sustancial en
todos los sectores relacionados con las actividades
productivas, sobre todo en el sector agropecuario,
donde la denominada modernización de la agricultura
promovió un gran aumento en la producción
agropecuaria, basada en el uso intensivo de insumos
industrializados. Sin embargo, aunque por una parte
existía una razonable concordancia entre la producción
agropecuaria y explosión demográfica, por otra
surgieron, de manera colateral, conflictos no deseados,
que han llegado ser alarmantes en la actualidad.
Cabe destacar el uso irracional de las reservas
naturales no renovables, la contaminación de los
alimentos por el uso indiscriminado de agroquímicos,
la degradación ambiental y, por último, la
desconsideración del beneficio social frente al
beneficio económico. Todo ello motivó a todo el
mundo a la búsqueda de tecnologías alternativas que
abarcaran todas las fases de producción agrícola y que,
además, garantizaran el uso racional de los recursos
naturales, el abaratamiento de los costos, el desarrollo
económico y social de las zonas rurales y la obtención
de alimentos no contaminados por agroquímicos.
En México, el deterioro ecológico causado por el uso
irracional e intensivo de insumos industrializados tiene
diversas causas, dentro de las cuales están, el manejo
inadecuado de los recursos naturales, intenso uso de
fertilizantes químicos e insecticidas, prácticas
agrícolas mal empleadas y fuerte dependencia de
insumos externos. Todo ello hace necesario
implementar técnicas de producción agrícola
enfocadas al uso eficiente de los recursos que tienda
hacia una agricultura sustentable, en este sentido la
producción y aplicación de abonos orgánicos.
La agricultura sustentable enmarcada dentro de un
esquema de desarrollo sustentable, se entiende como
aquel tipo de agricultura dentro de un sistema de
producción en el cual se conservan los recursos
naturales mediante un manejo ambientalmente sano y
económicamente viable.
Este tipo de agricultura busca sustituir factores
externos de producción por aquellos que puedan
obtenerse en granja o en comunidad. Una de estas
alternativas viables y de bajo costo es la lombricultura;
biotecnología que utiliza a la lombriz de tierra roja
californiana (Eisenia foetidae) como herramienta de
trabajo; para el manejo de desechos orgánicos. La
descomposición de estos productos por parte de la
lombriz pueden ser utilizados y aprovechados para la
producción de hortalizas, frutas, etc., así como la
lombriz puede ser aprovechada para la alimentación de
especies menores manejable en la comunidad como
aves, peces, conejos, entre otros, permitiendo de esta
manera suplir la necesidad de vitaminas, minerales y
proteína animal necesitadas por el agricultor y su
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familia, en igual forma para mejorar la calidad
ambiental, fertilidad de los suelos, mejoramiento de la
salud humana, etc.
MATERIAL Y MÉTODOS
El trabajo se realizó en la Localidad de Zacaloma,
Tetela de Ocampo, Puebla, México. El municipio se
localiza en la parte norte del estado; sus coordenadas
geográficas son los paralelos 190 43´00´´ y 190 57´06´´
de latitud norte y los meridianos 970 38´12´´ y 970
54´06´´ de latitud occidental. Tiene una superficie de
304.89 kilómetros cuadrados; cuanta con 17
localidades en la que destaca Zacaloma, entre otras. El
municipio se localiza en la vertiente hidrográfica
septentrional del estado, se ubica dentro de la zona de
climas templados de la Sierra Norte; conforme se
avanza de sur a norte se incrementa la humedad; es
francamente montañoso e irregular y está conformado
por varias sierras, conjuntos montañosos y valles
intermontañas. La altura oscila entre 1 500 y 3 000
m.s.n.m. Presenta la mayor parte de su territorio
cubierto de bosque, tanto de pinos, como de
asociaciones de pino-encino. Dentro de las actividades
económicas se encuentra la agricultura, ganadería,
pesca, apicultura, industria, minería y explotación
forestal.
Para la realización de actividades en la comunidad se
les proporcionó una capacitación para que conocieran
el potencial y beneficios de la lombricultura y así
contar con los conocimientos básicos para el
establecimiento de las camas o lechos para las
lombrices.
Los pasos a seguir fueron: La identificación del
terreno a utilizar; de tal forma contara con las
condiciones adecuadas. Se construyó una primera
cama al que se le llamó píe de cría establecido en la
casa del Sr. Miguel Lucas, el cual se condicionó para
el cultivo de lombrices. El área destinada para dicha
cama fue de 1 metro de largo por 1 metro de ancho y
20 centímetros de altura; como barrera se utilizó
troncos de pino; como alimento se utilizó estiércol
vacuno y de conejo.
Después de haber transcurrido el establecimiento de la
primera cama (un mes) se prosiguió a la construcción
de 2 camas más en la casa del Sr. Filiberto Martínez y
de la Sra. Ángeles Rodríguez. Cada una de las
unidades establecidas fue dividida en áreas donde se
iban a realizar cada una de las actividades. Como
primer área se tiene a la de recepción o precomposteo
del material ; es un área donde se recibe el residual y
se le proporciona las características idóneas para que
sea utilizado como alimento para la lombriz; éste se
colocó de un modo que permitiera su adecuación en el
menor tiempo posible. El tamaño del área estuvo en
dependencia del volumen de producción planificado (2
metros de ancho por 2 metros de largo). Área píe de
cría o también llamada área de reserva de lombrices.
Área de camas que es el espacio destinado para
producción, en esta área cada cama fue de 1 metro de
ancho por 4 metros de largo y 20 centímetros de
altura; estos fueron protegidos con plástico para evitar
que las lombrices estuvieran en contacto directo con el
suelo evitando de esta manera la contaminación del
humus de lombriz así como evitar algunas plagas;
como barrera se utilizaron troncos de pino-encino y
tablas de la misma. A una de las camas se le
proporcionó estiércol de conejo (10cm de alto),
posteriormente se colocaron las lombrices de manera
que quedaran dispersas en toda la cama. Al resto de las
camas se les proporcionó estiércol bovino (10cm de
alto) e igualmente se colocaron las lombrices de
manera que quedaran dispersas. Una vez realizado lo
anterior, a las camas se les proporcionó otra capa de
estiércol (aproximadamente 10cm) y se protegieron
superficialmente con arpillas. La revisión de las camas
se realizó cada tercer día por los productores para
observar el comportamiento de las lombrices en los
distintos estratos. Esta actividad se realizó hasta la
obtención del humus de lombriz (4 meses
aproximadamente) el cual fue empacado en bolsas de
plástico con capacidad de 30 kilogramos.
RESULTADOS
Los resultados obtenidos mostraron que las camas con
estiércol de conejo las lombrices tendían a emigrar en
busca de otros sustratos (compostas cercanas a este),
todo ello ocurrió aproximadamente a los 8 días de
haber sido colocadas las lombrices. De acuerdo con
los análisis de laboratorio se determinó que la causa de
las migraciones se debió a que el sustrato presentaba
un pH de 9.04, el cual es considerado demasiado alto
para la adaptación y reproducción de esta especie de
lombriz, ya que la especie solo tolera pH equivalente
al neutro, es decir, de 6.8-7.2; de no ser así las
lombrices tienden a emigrar o bien se les suele
encontrar muertas. Además de los análisis de
laboratorio se hizo una revisión manual de las camas
para ver si las condiciones de éstas estaban en buen
estado y que las migraciones no solo se debieron al
alto contenido de alcalinidad.
Las camas con estiércol bovino las lombrices se
adaptaron muy rápidamente al sustrato, mostrando con
ello que el alimento cumplía con las características
idóneas para la adaptación y reproducción. Debido a
esto, la actividad de las lombrices empezó a
manifestarse a los 8 días de haber sido colocadas en
las camas; empezaron a reproducirse y posteriormente
a la puesta de huevos. En un lapso de 4 meses
aproximadamente el sustrato ya estaba del todo
descompuesto por lo que se prosiguió al desdoble y
tamizado del humus de lombriz para ser aprovechado
para la siembra de cultivos. De cada una de las camas
con estiércol bovino se obtuvo aproximadamente 70
kilogramos de humus de lombriz por metro cuadrado
que corresponde a 280 kilogramos de cosecha de
producto de humus de lombriz para cada una de las
camas; el producto tamizado fue empacado en bolsas
de plástico con capacidad de 30 kilogramos y llevado
a un lugar fresco para su aprovechamiento. Debido a
que el sustrato le fue propició a la lombriz se planeo la
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construcción de más camas para aprovechar al
máximo el sustrato de estiércol bovino, además de
poner en práctica esta misma actividad con otros
sustratos disponibles en la comunidad.
Las camas con estiércol de conejo se les recomendó a
los productores que el sustrato se tenía que
precompostear por más tiempo y mezclar con otro
sustrato para equilibrar un poco el pH, de no ser así las
lombrices continuarían realizando migraciones. El
sustrato recomendado a utilizar fue el estiércol bovino
en una relación de 50% y 50%. Se espera que el
sustrato le sea propicio como alimento para la
obtención de humus de lombriz.
DISCUSIÓN
De los residuos orgánicos empleados se pudo observar
que en el estiércol bovino las lombrices no presentaron
ningún problema de adaptación teniendo como
resultado una buena cosecha de humus de lombriz y
una buena población de lombrices que nos sirvieron
para el cultivo de las nuevas camas; mientras que, el
sustrato estiércol de conejo los organismos no se
adaptaron al medio ya que se observaron migraciones
y muerte por lo que se prosiguió a hacer un
precomposteo más riguroso mezclando con otros
sustratos este estiércol, en este caso el mismo estiércol
de bovino y paja de fríjol (20 días), todo esto nos llevo
a tener un mejor equilibrio en los sustratos empleados
que dio como resultado la adaptación de las lombrices
al medio. Se concluye que cualquier desecho orgánico
generado en la comunidad (estiércoles, pajas, etc.)
sirve como alimento para las lombrices siempre y
cuando se le proporciones las características idóneas,
es decir, un precomposteo óptimo de pH, humedad y
temperatura; de esta forma se tendrá un buen cultivo
de lombrices que nos llevarán a tener buen resultado
para la producción de humus de lombriz.
CONCLUSIONES
Concluimos que siempre y cuando se produzcan
desechos orgánicos dentro de un sistema productivo,
se puede establecer la lombricultura con la finalidad
de integrar otras actividades que puedan desarrollarse
en la zona. De esta manera en un pequeño módulo se
puede establecer un sistema productivo que genere
ingresos a la familia por la venta de diversos productos
y a su vez satisfaga sus necesidades alimentarías.
El estiércol de conejo, se tiene que adecuar, haciendo
mezclas con otros sustratos, puede ser el mismo
estiércol de borrego.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece el apoyo incondicional a la gente de la
Comunidad de Zacaloma, Municipio de Tetela de
Ocampo, Puebla, ya que, sin su apoyo no se hubiera
podido llevar a cabo dicho trabajo y en especial a la
Unidad de Lombricultura del Departamento de
Investigación en Ciencias Agrícolas (DICA-ICUAP).
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GEOASOCIACIÓN DE LA MORTALIDAD POR
CRIPTOSPORIDIOSIS Y DEFICIENCIAS EN LA NUTRICIÓN EN
EL ESTADO DE CHIHUAHUA.
M.E Torres-Olave1 , O. Urita2 , LH Sanin2 , M.T Alarcón-Herrera 1 *
Centro de Investigación en Materiales Avanzados. CIMAV. Teléfono (614) 4391121 Extensión 1121. Miguel de
Cervantes 120.Complejo Industrial Chihuahua 31109.Chihuahua, Chih. México1. Facultad de Enfermería y Nutriólogia
de la UACH. Av. Politécnico Nacional No. 2714 Col. Quintas del Sol, C.P. 312502. [email protected]
RESUMEN. La mortalidad por Criptosporidiosis y por
deficiencias en la nutrición representa dos problemas
de Salud Pública que han sido poco estudiados. El
objetivo del estudio fue explorar la relación entre la
mortalidad por Criptosporidiosis y la mortalidad por
deficiencias en la nutrición en el Estado de Chihuahua
según grupos etarios y distribución geográfica. La
metodología de abordaje de estos problemas
epidemiológicos mediante sistemas de información
geográfica es una importante aportación, demostrando
la utilidad del trabajo colegiado en el análisis de bases
de datos que ayuden a establecer la causalidad del
fenómeno estudiado a un bajo costo. La distribución
por grupos etarios permitió ver que los grupos mas
afectados son las edades extremas, para el grupo de 1
a 4 años se encontró una tasa de mortalidad por
Criptosporidiosis de 9.6 por 10,000 habitantes en el
municipio de Creel y de 11.8 por deficiencias en la
nutrición, en el grupo de 65 años y más, se
encontraron tasas de 20.3 y 40.5 respectivamente. El
mapa muestra de una manera práctica el daño
mediante la distribución geográfica de las tasas de
mortalidad tanto por Criptosporidiosis como por
deficiencias en la nutrición y como estas coinciden en
la mayor parte de los municipios abarcando diferentes
regiones geográficas: de la sierra, zona desértica, y del
Centro - Sur del Estado de Chihuahua, puede inferirse
que el único común denominador es el ambiente
social: la pobreza y el desamparo de los viejos y los
niños. Se analiza el efecto del subregistro de
criptosporidiosis.
Palabras clave: Mortalidad, Criptosporidiosis,
Deficiencias en la nutrición, Sistemas de Información
Geográfica
INTRODUCCION
La criptosporidiosis constituye uno de los mayores
problemas de salud pública en el mundo, hasta el
punto de ser considerada en la actualidad como una
enfermedad emergente. Los brotes epidémicos,
generalmente de transmisión hídrica, asociados a
aguas potables contaminadas, pozos, aguas
superficiales y de la red de abastecimiento público,
incluso aguas filtradas y tratadas (Kruger, et al.1998).
La desnutrición infantil y de adultos mayores es uno
de los principales problemas de Salud Pública en
México.
Dicha
enfermedad
es
causa
de
inmunodeficiencia en el mundo, sin embargo pocos
estudios describen a Cryptosporidium en niños y
ancianos desnutridos graves.
El uso de Sistemas de Información Geográfica (SIG),
está favoreciendo el monitoreo de enfermedades y han
venido a demostrar el riesgo asociado a ellas, aunque
en nuestro país su uso es muy limitado. Los SIG son
un medio capaz de unir volúmenes de información
disímiles y ayuda a identificar las posibilidades
ocultas en el interior de los datos informativos
mediante un lenguaje más fácil de interpretar, como es
el de los mapas (Moreno, 2000).
Este documento conjuga datos sobre la mortalidad por
deficiencias en la nutrición y por Criptosporidiosis,
dos graves problemas actuales de salud pública, esto
en un intento por visualizar las coincidencias en la
perspectiva de factores comunes y/o la diferencia entre
las regiones de la entidad. Además de ser el primer
trabajo que presenta esta metodología como una
herramienta para el análisis de los problemas
epidemiológicos en el Estado y la Región, ya que no
existe en esta zona estudios donde se asocien las
deficiencias de la nutrición y la criptosporidiosis.
Por lo anterior los objetivos de este estudio fueron
explorar la relación entre la mortalidad por
deficiencias en la nutrición y la mortalidad por
criptosporidiosis en el estado de Chihuahua según
grupos etarios y distribución geográfica y mostrar la
bondad del SIG.
METODOLOGIA
El estudio se dividió en dos partes: Un análisis
epidemiológico de la mortalidad basada en los dos
tipos de causas de muerte y un análisis espacial para
ver la distribución de las tasas de mortalidad por las
causas mencionadas. La mortalidad así compuesta se
trató en el corte temporal del año 2000 del Estado de
Chihuahua.
Variables Dependientes:
Mortalidad asociada a deficiencias de la Nutrición.
Tasa de mortalidad por deficiencias en la nutrición
Mortalidad asociada a Criptosporidiosis.
Tasas de mortalidad específica
Variables Independientes:
Edad. Se clasificó en las siguientes categorías:- De
uno a cuatro años - De cinco a catorce años- De
quince a veinticuatro - De veinticinco a treinta y
cuatro- De treinta y cinco a cuarenta y cuatro - De
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cuarenta y cinco a sesenta y cuatro - De sesenta y
cinco y más.
Lugar de residencia habitual.
Para el análisis espacial: Se utilizaron las tasas de
mortalidad específica de ambas causas de muerte para
la preparación de la base de datos alfanumérica con la
utilización del DBASE IV y posteriormente la
asociación con sus respectivos datos espaciales en
dicho sistema. La representación y preparación de la
información en forma de mapas digitales fue realizada
en el software SIG Arcmap versión 9.1, de ESRI Inc.
(MapInfo, 2000).
10,000 habitantes) son las de: Guachochi (17.9), Creel
(11.8), El Fuerte (5.4) y Cuauhtémoc (2.6) (Tabla
No1). En cuanto a adultos mayores las jurisdicciones
mas afectadas que presentan las mayores tasas
corresponden a: Gómez Farías (54), Creel (40.5),
Camargo (26.1), Chihuahua (25), Ojinaga (22.3),
Cuauhtémoc (20), El Fuerte (17.4), Nuevo Casas
Grandes (17.4), Juárez (15.4) y Guachochi (7.3).
(Tabla 2 y Figura 1).
Figura 1. Mortalidad por Criptosporidiosis y
Deficiencias en la Nutrición, según Edad y Municipio
en el Estado de Chihuahua.
RESULTADOS Y DISCUSION
Para Criptosporidiosis (considerando las defunciones
por cada 10,000 habitantes) las jurisdicciones que
presentaron las tasas mas altas en el mismo grupo de
edad (1-4 años) fueron: El fuerte (10.2),Creel (9.6) y
Cuauhtémoc (1.2); En el grupo de 25 a 34 años: Creel
presentó la mayor tasa (7);Para adultos mayores, las
jurisdicciones de: El Fuerte (35.90), Creel (20.32),
Cuauhtémoc (16.55) Nuevo Casas Grandes (13.99),
Chihuahua (11), Camargo (10.36), Parral (9.54) y
Juárez (8.05) fueron los más altos (Tabla 1 y Figura
1).
Las tasas se construyeron con la población censal
tomando la metodología general (Estrada et al. 2002).
Se revisó la mortalidad de la totalidad de
jurisdicciones del estado de Chihuahua en el año 2000,
encontrando que las jurisdicciones sanitarias más
afectadas por deficiencias de la nutrición en los niños
de 1-4 años (expresadas en defunciones por cada
Tabla 1. Mortalidad por Criptosporidiosis, según edad y jurisdicción sanitaria
en el Estado de Chihuahua, (Año 2000).
Jurisdicción
Chihuahua
Juárez
Parral
Cuauthémoc
Nvo.Casas Grandes
Camargo
Creel
El Fuerte
Ojinaga
Guachochi
Mortalidad* por Criptosporidiosis
Grupo Etario
1-4
5-14 15-24 25-34 35-44 45-64 65- mas
0.7 0.05 0.2
1.3
1.6
3.0
11.0
0.3 0.03 0.5
1.8
2.4
3.3
8.0
0.7
0.9
1.1
9.5
N/D N/D 0.2
1.2
0.1
0.1
0.71
0.8
2.6
16.5
0.9
N/D 0.4
1.0
3.8
1.8
13.9
N/D
0.6
1.4
2.6
0.8
10.3
9.6
0.7
0.4
7
4.5
4.7
20.3
10.2 0.05 1.3
N/D
5.0
5.7
35.9
0.7 0.03 N/D N/D N/D N/D
N/D
0.3
N/D N/D N/D N/D
N/D
Gomez Farías
N/D
*Tasa por 10,000 habitantes.
N/D: No hay datos. Fuente Indirecta
0.1
N/D
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N/D
N/D
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Tabla 2.
Deficiencias en la
edad y
sanitaria en el
Chihuahua, (Año
Mortalidad* por deficiencias en la nutrición
Grupo Erario
Jurisdicción
1-4 5-14 15-24 25-34 35-44 45-64 65- mas
Chihuahua
0.6
0.2
0.1
0.3
0.5
1.9
25.0
Juárez
0.4
0.1
0.2
0.5
1.0
0.3
15.4
0.2
0.3
0.6
20.6
Parral
0.5 N/D N/D
Cuauthémoc
2.6
0.2 N/D
0.2
N/D
2.3
22.0
Nvo.Casas Grandes N/D N/D 0.4
0.4
0.6
1.9
17.4
Camargo
N/D 0.6 N/D N/D N/D
0.9
26.1
Creel
11.8 N/D N/D N/D N/D
3.0
40.5
El Fuerte
5.4 N/D N/D N/D N/D
1.7
17.8
Ojinaga
N/D N/D N/D N/D N/D
2.9
22.3
Guachochi
17.9 N/D 0.9
3.0
1.4
1.4
7.3
Gomez Farías
N/D N/D
*Tasa por 10,000 habitantes.
N/D: No hay datos .(19)
El mapa muestra de una manera muy objetiva los
daños y como estos coinciden en la mayor parte de los
municipios exceptuando, los municipios de
Namiquipa, Guachochi y Ojinaga (Figura 1).
La distribución geográfica de las causas de muerte
deficiencias en la nutrición y criptosporidiosis son
muy semejantes en el Estado de Chihuahua;
corresponden principalmente a los grandes núcleos de
población y a zonas agrícolas de temporal y/o con
población indígena. Es aparentemente mas amplia la
zona afectada por las deficiencias en la nutrición lo
cual puede deberse a dificultades de diagnóstico y un
subregistro de la criptosporidiosis.
CONCLUSIONES
El apoyo de la tecnología en forma de mapas
temáticos permite visualizar con claridad la densidad
de la mancha que producen en la zona geográfica
afectada y por lo mismo enfocar los esfuerzos tanto
del conocimiento de la problemática como los de su
solución. La base cartográfica digital obtenida,
permite su uso en otros Sistemas de Información
Geográfica, lo que multiplica las posibilidades de
análisis de acuerdo con las exigencias de la
investigación en salud y ambiente.
N/D
N/D
N/D
1.9
Mortalidad por
Nutrición, según
Estado
2000)
jurisdicción
de
54.0
BIBLIOGRAFIA
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
PRUEBAS DE COAGULACIÓN–FLOCULACIÓN EN AGUA DE
DESCARGA DE UNA PLANTA TRATADORA DE AGUAS
RESIDUALES INDUSTRIALES
M. Rueda–Becerril, A. D. Alaniz–Hernández, V. Pacheco–Salazar, J. C. Sánchez–Meza, T. B. Pavón–Silva
Facultad de Química UAEMex, Paseo Tollocan Esq. Paseo Colón, Col. Residencial Colón, Toluca, México. Teléfono y
Fax: (722) 217 38 90, [email protected]
RESUMEN. Debido a la presente problemática de
contaminación en el Río Lerma, correspondiente a la
zona del Corredor Industrial Toluca-Lerma, se
realizaron pruebas de coagulación-floculación al agua
de salida de la una planta tratadora de aguas residuales
en dicha zona. El agua fue sometida a pruebas de jarras
con los diferentes coagulantes de origen químico –
Cloruro férrico (FeCl3), Sulfato de Aluminio
(Al2(SO4)2), Poliacrilamida (PAAM), hidroxicloruro de
Aluminio (PAC) Clarian®, Südflock EX–984® (Süd
Chemie de México), Terrana® (Süd Chemie de
México) – y combinaciones de los mismos para evaluar
su efectividad en la remoción de color y turbiedad de la
misma. Los resultados obtenidos en estas pruebas
muestran que la mezcla más efectiva para la remoción
de color y turbiedad fue la constituída de 4 mL de PAC
y 5 mL de Südflock EX–984®.
Palabras clave: Hidroxicloruro de aluminio, remoción
turbiedad/color, Río Lerma
INTRODUCCION
El río Lerma se origina en los manantiales de Almoloya
del Río en el Estado de México y atraviesa hacia el NO
del Valle de Toluca, formando parte del sistema LermaChapala-Santiago que descarga en el Océano Pacífico
(Figura l). Este sistema provee de agua potable a la
ciudad de México por un acueducto que atraviesa la
Sierra de las Cruces [García y Falcón 1974].
Figura 1. Trayectoria del Río Lerma desde su
nacimiento en Almoloya del Río, Estado de México,
hasta su paso cerca de la Ciudad de Guadalajara.
La importancia del río Lerma estriba en que es un
recurso natural básico para las actividades humanas y
porque también es utilizado como fuente de energía
eléctrica que surte a la ciudad de México con 79,000
Kw [García y Falcon 1974].
Por otra parte, se utiliza para riego de los cultivos de las
zonas agrícolas situadas en sus márgenes, como
ejemplo tenemos el Valle de Santiago en el Estado de
Guanajuato el cual ocupa un lugar importante dentro de
las zonas agrícolas del país, asimismo es hábitat de
peces comestibles que son aprovechados por el hombre
de estas regiones.
La coagulación es uno de los métodos fisicoquímicos
ampliamente utilizado en el tratamiento de aguas para la
potabilización
y como pretratamiento de aguas
residuales urbanas e industriales. El proceso es efectivo
para remover partículas sólidas suspendidas y materia
orgánica. [Baoyu 2005]. Y es utilizada como
pretratamiento [Tapas 2003] o tratamiento al final de un
proceso biológico
Las sales más utilizadas son de hierro, aluminio [Tapas
2003, Van Benschoten 1990, Fawzia 2001] y cal (Cal
(Ca(OH)2)), [Fawzia 2001], sin embargo estos no
funcionan adecuadamente con las diferentes
composiciones de aguas residuales. Para cubrir estas
necesidades se han desarrollado nuevos coagulantes
para mejorar el funcionamiento y por lo tanto la
eficiencia de los tratamientos. Dentro de los coagulantes
se tiene una amplia gama de combinaciones, tanto
orgánicos como inorgánicos, tales como las
poliacrilamidas catiónicas o aniónicas [Aguilar 2005,
Alan Soares 2007], derivados de chitosan [Savant and
Torres 2000, Fung Hwa Chi 2006],
arcillas
modificadas con sales poliméricas de Al/Fe(III) [JiaQian 2004], policloruro de aluminio (PACl)
[Shahnawaz 2004, Ahmad 2006], polisulfato de
aluminio (PACS) [Baoyu 2005], polyaluminium silicate
chlorides (PASiCs) [Panyue Zhang 2004], los
polialuminio (PAC) [Zhaoyang Chen 2006], entre otros.
La empresa Reciclagua, colecta el agua de una gran
cantidad de industrias y la somete a un tratamiento de
descontaminación de varias etapas, que incluye cribado,
remoción de partículas sólidas por sedimentación, así
como un proceso de lodos activados y como última
etapa desinfección (Figura 2). Asimismo, se tiene
contemplado el uso del KROFTA que es un equipo que
realiza las operaciones unitarias de coagulaciónfloculación–flotación y esta indicado para la remoción
de DQO.
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Se dejó sedimentar durante 30 minutos para poder así
tomar una muestra del sobrenadante, al cuál se le
determinaron tanto color como turbiedad en un
espectrofotómetro Hatch.
RESULTADOS Y DISCUSION
El color fue removido, pero en un porcentaje menor al
esperado. Como puede observarse en la Figura 3, los
mejores resultados para la remoción del color fueron los
obtenidos con la mezcla de 4 mL de PAC con 5 mL de
Südlfock, que disminuyó el color en un 70.8%; así
como con el PAC (5 mL/L) que disminuyó el color en
un 18%.
Figura
2.
Diagrama
del
Proceso
de
Descontaminación dentro de la Planta de
Tratamiento de Aguas Residuales. (1) Rejilla de
desbaste, (2) cárcamo de bombeo, (3) canal de
arenas y trampas de grasas, (4) canal de medición,
(5) tanque de clarificación primaria, (6) segunda
estación de elevación, (7) reactores biológicos, (8)
distribución de caudales, (9) tanques clarificadores
secundarios, (10) cámara de cloro, (11) descarga
del agua tratada, (12) tanques de espesado, (13)
filtros de banda, (14) incinerador de lodos, (15)
equipo DAF Krofta.
El tratamiento con lodos activados ha resultado ser
efectivo para la disminución de los niveles de DBO
cumpliendo con la normatividad de descarga a bienes
nacionales. Sin embargo, al final del tratamiento, se
tiene un agua que presenta un color café claro. Para
disminuir este color, y consecuentemente disminuir
también la DQO del agua de salida, se buscara como
alternativa el uso de coagulantes o floculantes así como
la combinación de los mismos.
% de Re moc i ón de Col or
FeCl3 ( mg)
80
PAAM ( mL)
60
Al2 ( SO4 ) 3
40
sulf alum + 4 PAC ( mg)
20
PAC ( mL)
Sü df o
l ck ( mL)
0
0
10
20
30
T er r an a ( mg)
T er r an a ( mg) + 4 PAC
mg o mL
Sü df o
l ck + 4 mL PAC
Figura 3. Gráfico de % de remoción de color
En cuanto a la disminución de turbiedad, la Figura 4
muestra que las pruebas que dieron mejores resultados
fueron la realizada con el Terrana (5 mg/L) el cual
disminuyó la turbiedad en un 73%; PAC (1 mL/L),
64%; y la que involucró la mezcla de 4 mL de PAC con
5 mL de Südflock en un 63%.
% d e R e m o c i ó n d e Tu r bi e da d
FeCl3 ( mg)
80
PAAM ( mL)
60
METODOLOGIA
Las muestras de agua se tomaron después del proceso
de lodos activados, al salir del clarificador secundario,
pero justo antes del proceso de desinfección.
Al2 ( SO4 ) 3
40
sulf alum + 4 PAC ( mg)
20
PAC ( mL)
0
-20 0
10
20
30
Sü df o
l ck ( mL)
T er r an a ( mg)
-40
T er r an a ( mg) + 4 PAC
mg o mL
Sü df o
l ck + 4 mL PAC
Se sometieron las muestras a un tratamiento de
coagulación–floculación con los siguientes coagulantes:
Cloruro férrico (FeCl3), Sulfato de Aluminio
(Al2(SO4)2), Poliacrilamida (PAAM), hidroxicloruro de
Aluminio (PAC) Clarian®, Südflock EX–984® (Süd
Chemie de México), Terrana® (Süd Chemie de
México).
Se hicieron tanto pruebas individuales, como algunas
mezclas. Los experimentos consistieron en pruebas de
jarras; se tenía en agitación el agua a 100 rpm y se le
adicionaba la cantidad de coagulante según la prueba y
lo anterior se consideraba el tiempo cero de la prueba.
Posterior, se mantenía la agitación rápida de 100 rpm
durante 1 minuto, seguida de una agitación lenta de 40
rpm durante 15 minutos.
Figura 4. Gráfico de % de remoción de tubiedad
Con los resultados anteriores se ha podido evaluar la
eficiencia de los distintos agentes coagulantes que se
tenían disponibles para este estudio, de manera general,
se puede observar que los coagulantes con base en
arcillas no fueron tan funcionales en comparación con
el PAC y su mezcla respectiva con Sudflock EX–984.
Las características del agua de salida del proceso de
tratamiento que provee la planta son aptas para que se
lleve a cabo una prueba de simulación del reactor
KROFTA y poder llegar a implementar algún producto
eficiente en el proceso. Sin embargo, se esta buscando
el uso de los coagulantes sin necesidad de aplicar el
proceso KROFTA, ya que el consumo de energía es
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muy alto impactando en los recursos disponibles para su
implementación.
En las gráficas que se presentan en las figuras 3 y 4, se
puede observar el comportamiento de los
coagulantes/floculantes con respecto a la remoción
tanto de la turbiedad como del color al variar la
concentración de los mismos.
En ambas gráficas es notorio el cambio tan eficiente de
las mezclas PAC–Südflock, ya que observamos
remociones bastante altas con respecto a los demás
coagulantes.
CONCLUSIONES
De acuerdo con los resultados obtenidos en las pruebas
de jarras que se practicaron al agua de salida de la
planta tratadora de aguas industriales Reciclagua,
haciendo uso de diferentes coagulantes, el mejor
resultado obtenido en cuando a la remoción de color y
turbiedad, fue la mezcla de 4 mL de PAC con 5 mL de
Südflock.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece el apoyo otorgado al Ing. Clemente de
Jesús Ávila y a la Quím. Patricia Guerrero por las
facilidades otorgadas para la realización del presente
trabajo.
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EVALUACIÓN DE ABONO ORGÁNICO EN CULTIVO DE
BRÓCOLI (Brassica olaraceae, var. Patriot) A NIVEL INVERNADERO,
EN UN SUELO CAMBISOL DEL MUNICIPIO DE TEPEACA,
PUEBLA.
J. M. López-Fuentes1, E. Calderón-Fabián2, G. Linares-Fleites2, C. Calderón-Fabián2.
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Escuela de Ingeniería Agroindustrial1. Departamento de Investigación en
Ciencias Agrícolas (DICA-ICUAP)2. Av. 16 de Septiembre S/N Esquina 2 Oriente, Col. Centro,
Acatzingo, Puebla. Correo electrónico: [email protected]
RESUMEN. Lombricultura, es una técnica
biotecnológica en la cual se utiliza a la lombriz de
tierra para la transformación de los desechos
orgánicos, y es considerada una técnica viable para
mantener el equilibrio ecológico con el ambiente.
Esta técnica biotecnológica es utilizada para la
transformación fuera del suelo de los residuos
sólidos orgánicos originados por las propias
actividades de subsistencia que realizan sus
pobladores. Todos estos residuos son factibles de ser
utilizados para la crianza de las lombrices, con lo
que se puede obtener abonos orgánicos para mejorar
la fertilidad de los suelos y la calidad de vida
(proteína para alimento de aves, conejos, el hombre
mismo, entre otros); con todo ello se contribuye a
aliviar la situación alimentaría de la población
empleando éste producto para los cultivos frutícolas
y hortícolas y al mismo tiempo disminuir la presión
sobre el medio natural.
Objetivo del trabajo, es de Evaluar el efecto de
Humus de Lombriz (Eisenia foetida) en diferentes
dosis en un cultivo de Brócoli (Brassica oleracea var.
Patrio ) a nivel invernadero.
Palabras clave: Evaluación, Tepeaca, Lombricultura
INTRODUCCIÓN
Como se sabe, existen grandes extensiones de suelo no
aptos para la agricultura, de los cuales se obtiene poco
rendimiento debido al desgaste, el manejo inadecuado
de los recursos naturales, intenso uso de agroquímicos,
abuso de prácticas agrícolas, alto grado de
mineralización
y fuerte dependencia de insumos
externos. Sin embargo, cuando se logra aplicar métodos
de explotación que no dañen la estabilidad del
ambiente, como el uso de determinadas biotecnologías,
se aumenta la disponibilidad y durabilidad de los
recursos naturales que redundan en beneficio del ser
humano. En este sentido, la aplicación de abonos
orgánicos.
La de gradación de los residuos orgánicos por procesos
biológicos es un fenómeno que ha ocurrido desde
tiempos muy antiguos. El inicio de esta degradación ha
sido de manera natural, como producto de la disposición
de basuras domésticas, desechos industriales,
estiércoles, etc., que se han ido acumulando en capas
sobre la superficie del suelo. Con todo ello se buscan
alternativas que den solución a este tipo de problemas
ya que día a día crecen de manera indiscriminada. Una
de estas alternativas es la lombricultura, la cual,
consiste en reciclado de desechos orgánicos por parte de
la lombriz de tierra (Eisenia foetidae) para obtener
productos útiles para el hombre. Uno de los tantos
productos obtenidos de esta técnica es el humus de
lombriz; un producto con buenas propiedades físicas,
químicas y microbiológicas que lo hacen único de otros
abonos orgánicos.
Por lo anteriormente expuesto nuestro estudio plantea el
uso de humus de lombriz (Eisenia foetida) en diferentes
dosis en un cultivo de Brócoli (Brassica oleracea) a
nivel invernadero.
MATERIAL Y MÉTODOS
Este trabajo se realizó en el Invernadero de la Unidad
de Lombricultura del Departamento de Investigación de
Ciencias Agrícolas de la Benemérita Universidad
Autónoma de Puebla, ubicado en Colonia San Manuel,
Estado de Puebla. Se utilizó plántula de Brócoli var.
Patriot. Se emplearon macetas con capacidad de 10 kg
con suelo tamizado del CERCA (Centro Experimental
Regional de Ciencias Agrícolas) y se utilizó un diseño
experimental de 4 tratamientos con 3 repeticiones cada
uno: dosis de humus de lombriz (4,8,12 y 16 ton/ha)
obtenido en la Unidad de lombricultura del DICAICUAP, 100% suelo sólo y suelo con dosis de
fertilizante químico (140-120-80).
Preparación de suelo.
La preparación inicial del suelo se efectuó 20 días antes
del trasplante, el cual consistió en extender el suelo en
una superficie lisa, distribuyéndolo de tal manera que el
grosor fuera aproximadamente de dos centímetros. Se
dejó por un periodo de 72 horas (invernadero) a
temperatura ambiente con la finalidad de eliminar la
humedad presente.
Para disminuir el tiempo de secado, se rompieron los
agregados grandes presentes en el suelo con ayuda de
un mortero. Durante el periodo de secado el suelo fue
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RESULTADOS.
FIGURA 1. DIÁMETRO DE PELLA DE BRÓCOLI
(cm)
FIGURA 2. PESO FRESCO DE PELLA DE
BRÓCOLI (gr)
Effect: Tratamientos
200
180
160
140
P
120
E
S 100
O 80
60
40
IV.16ton/hu
III.12ton/hu
II.8ton/hu
F.Quí1.100%
0
I.4ton/hu
20
SSuelo0.100%
Trabajo de invernadero.
Para este experimento se utilizaron semillas de Brócoli,
var. Patriot, proporcionadas en la Unidad de
lombricultura DICA-ICUAP. Se sembraron 40 semillas
en una charola de poliestireno; se regaron cada tercer
día. Una vez germinadas las semillas se prosiguió al
trasplante el cual se efectuó lo más pronto posible (35
días) en macetas de plástico. Se regaron al principio
diariamente y posteriormente cada tercer día. Se agregó
el fertilizante químico en dos etapas: 15 y 54 días
después del trasplante y el humus de lombriz
igualmente en dos etapas: 15 y 45 días después del
trasplante.
Durante el desarrollo de la planta se fueron rotando de
tal manera que quedaran al azar; ésta actividad se
realizó cada ocho días. Se evaluaron los siguientes
parámetros:
A) Diámetro de la pella; a cada pella se le
hicieron dos mediciones para obtener una
media con ayuda de un vernier de 12.5 cm.
B) Peso fresco. La pella se separó del tallo
cortándolo finamente a aproximadamente
10cm. Se tomó su peso en fresco con ayuda
de una balanza analítica.
c) Peso seco. Para acelerar la deshidratación y
así obtener el peso seco, se procedió a
colocarlas en bolsas de papel con sus
respectivas etiquetas para colocarlas en la
estufa a 600C con el objeto de alcanzar el peso
constante.
Los datos del diámetro de la pella del brócoli mostrados
nos indican que el testigo “fertilizante químico”
produce un mayor diámetro que todos los demás
tratamientos. Se puede observar diferencia entre los
tratamientos 8, 12 y 16 ton de humus con el suelo solo y
con tratamiento I (4 ton de humus).
Para investigar si existía diferencia significativa se
realizó el análisis de varianza (ANOVA).
Cell Mean
removido regularmente para facilitar la pérdida de
humedad.
Cell
TRATAMIENTO
Los datos de peso fresco de la pella nos indican que el
testigo “fertilizante químico” produce un mayor peso
que todos los demás tratamientos. Como se observa,
puede detectarse diferencia entre los tratamientos 8, 12
y 16 ton de humus con el suelo solo, como con el uso de
4 ton de humus.
Para investigar si existía diferencia significativa se
realizó el análisis de varianza (ANOVA).
DISCUSIÓN
Effect: Tratamientos
10
8
Cell
TRATAMIENTO
IV.16ton/hu
III.12ton/hu
II.8ton/hu
I.4ton/hu
F.Quí1.100%
0
SSuelo0.100%
Cell Mean
D
I
6
Á
M
E 4
T
R
O 2
Nuestro estudio con brócoli; de acuerdo a la prueba
estadística ANOVA para la pella de la planta, se
obtuvo que al comparar las medias de tratamientos,
resulta que si hay diferencia significativa. Como
p=0.0031 < 0.05 los tratamientos tienen diferentes
efectos sobre el diámetro de la pella, por lo que las
medias son diferentes. Para esclarecer donde se dieron
las diferencias entre las medias de los tratamientos se
procedió a realizar las pruebas de comparación
múltiples PLSD de Fisher´s. Pudo apreciarse que el
diámetro de la pella al usar fertilizante químico difiere
de todos los demás tratamientos. Al comparar los
tratamientos II, III y IV con el tratamiento I y el suelo
solo, se observó, que existe diferencia significativa
entre ellos, sin embargo, al compararlos con el
tratamiento fertilizante químico, existe diferencia
significativa.
ANOVA de peso fresco y peso seco, resulta
significativo con un valor de p=0.0001 < 0.05. Para
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esclarecer donde se dieron las diferencias entre las
medias de los tratamientos se procedió a realizar las
pruebas de comparación múltiples PLSD de Fisher´s.
Se pudo apreciar que la media de pesos al usar
fertilizante químico difiere de todos los restantes
tratamientos.
Al comparar los tratamientos I, II, III y IV con el
suelo solo, se observa que la media de pesos con el
uso de 4 ton de humus de lombriz por hectárea no
difiere, pero al usar 8, 12 y 16 ton de humus de
lombriz por hectárea si se muestra diferencia
significativa tanto con el suelo solo como con el uso
de 4 ton de humus. Se observó que no existe
diferencia significativa entre los tratamientos II, III
y IV (8, 12 y 16 ton de humus de lombriz por
hectárea).
CONCLUSIONES
Para el diámetro de la pella se observó que el testigo
fertilizante químico es el que tiene mayor valor de
significancia con respecto a los demás tratamientos,
solo superando en poco a los tratamientos II, III y IV (8,
12 y 16 ton de humus de lombriz por hectárea).
Para el peso fresco y peso seco, el testigo fertilizante
químico es el que tiene mayor valor de significancia con
respecto a los demás tratamientos, superando a todos los
demás tratamientos pero seguido por los tratamientos II,
III y IV (8, 12 y 16 ton de humus de lombriz por
hectárea).
Los tratamientos con dosis de humus de lombriz,
mostraron que fueron mejor que el testigo suelo sólo,
por lo que pueden ser empleadas las dosis de humus de
lombriz con 8, 12 y 16 toneladas de humus de lombriz
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Biofertilzación en los Trópicos. INCA. La Habana,
Cuba, 18-20 nov., 1992. p. 74
AGRADECIMIENTOS
Los más sinceros agradecimientos al M.C. Eduardo
Calderón Fabián, Director de la Unidad de
Lombricultura del Departamento de Investigación en
Ciencias Agrícolas de la Benemérita Universidad
Autónoma de Puebla, por el espacio brindado para la
realización de dicho trabajo.
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de los desarrollos más recientes en tecnología ambiental
ELIMINACIÓN DE PLOMO(II) PRESENTE EN SOLUCIONES
es la biotecnología, en donde se usan biosorbentes para
ACUOSAS EMPLEANDO Citrus limonum
COMO BIOSORBENTE
recuperar metales tóxicos de efluentes industriales (Aksu,
Polo and Utrilla,
2002;Roa
Jia etMorales
al.,2002; Sheng et al.,
Edgar Millán Carbajal, Patricia Balderas2005;
Hernández,
Gabriela
2004; DengBarrera
et al., 2003).
Arturo Colín Cruz y Carlos Eduardo
Díaz.
Facultad de Química, Universidad Autónoma del Estado de México. Paseo Colón esq. Paseo Tollocan, Toluca, México,
Tel.:(01722) 2-17-51-09, Fax (01722) 2-17-38-90 Correo electrónico: [email protected]
Dentro de estos biosorbentes se encuentran las biomasas
no vivas tales como la cáscara de cacahuate, cáscara de
RESUMEN
soya, cáscara de naranja, mazorcas de maíz, que están
En el presente trabajo de investigación se consideró a la
cáscara
de
limón
(Citrus
limonum)
como
un
descontaminante potencial de metales pesados tóxicos
presentes en soluciones sintéticas. Los estudios fueron
realizados a una temperatura ambiente empleando
soluciones sintéticas de plomo de concentración inicial de
20 mg/L a un valor de pH de 3. Una vez establecidas las
condiciones optimas, se realizaron pruebas en lote,
empleando 10 mL de solución de plomo por cada 100 mg
de cáscara de limón y se determinó la concentración de
plomo a los diferentes tiempos de contacto, utilizando
métodos voltamperométricos. Se observo que bajo las
condiciones óptimas solo fueron necesarios 100 mg de
cáscara de limón para remover el 100% de plomo en 15
minutos de contacto.
disponibles en grandes cantidades y pueden presentar
potenciales altos como sorbentes de bajo costo para el
tratamiento de efluentes (Marshall et al., 1999; Wafwoyo
et al., 1999; Vaughan et al., 2001). Estos materiales
tienen la propiedad de acumular iones de metales pesados
por medio de distintos mecanismos fisicoquímicos (Chu
and Hashim, 2004). La biosorción presenta ciertas
ventajas con respecto al uso de organismos vivos, como
es el hecho de que son sorbentes de bajo costo, son
abundantes en la naturaleza, no necesitar de productos
metabólicos, ni estar sujetos a limitaciones por toxicidad
o tener un amplio intervalo de variables de operación, por
lo que actualmente se busca la obtención de nuevos
materiales adsorbentes que contengan grupos funcionales
con características especiales que permitan una mayor
eficiencia en los niveles de sorción (Al Qodah, 2000).
Palabras claves: plomo (II), Citrus limonum
En varios países se han establecido mecanismos para
INTRODUCCIÓN
La contaminación del agua por metales pesados ocurre
principalmente por la actividad industrial, agrícola o por
la disposición final de residuos (Arnason and Fletcher,
2003; Inglezakis et al., 2002). Debido a la acumulación
de los metales pesados en la cadena alimenticia y su
persistencia en la naturaleza, es necesario eliminar a los
metales pesados tóxicos de las aguas residuales. Para
disminuir la concentración de este tipo de contaminantes
en el agua, se utilizan métodos como la precipitación
química, la ósmosis inversa, el intercambio iónico, las
membranas de separación y la adsorción (Volesky, 2001;
Aksu, 2001; Bayramoglu et al., 2002; Lacour et al., 2001;
Yan y Viraraghavan, 2001). Sin embargo, algunos de
estos procesos tienen una eficiencia baja y resultan ser
demasiado caros en su operación o mantenimiento. Uno
regular el problema de la contaminación, definiéndose
requisitos de ensayo, normas y niveles de tolerancia, así
como la elaboración de listas de sustancias permitidas o
prohibidas, además se han reglamentado las emisiones de
productos químicos a través de descargas (Santoyo,
2000). En México, la Norma Oficial Mexicana NOM001-SEMARNAT-1996, establece los límites máximos
permisibles de contaminantes en las descargas de aguas
residuales en aguas y bienes nacionales, para el caso del
cadmio, establece un límite permisible de 0.1 mg/L en
promedio diario y para el caso de plomo un valor de 10
mg/L, para su uso en riego agrícola. La Norma Oficial
Mexicana NOM-002-SEMARNAT-1996, establece los
límites máximos permisibles de contaminantes en las
descarga de aguas residuales a los sistemas de
alcantarillado urbano o municipal, para cadmio total
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
establece un límite de 0.75 mg/L en promedio diario y
diferencial de pulsos (VDP) y un sistema de tres
para plomo un valor de 1.5 mg/L. La Norma Oficial
electrodos: electrodo de trabajo: pasta de carbono;
Mexicana NOM-127-SSA1-1994, “Salud ambiental, agua
electrodo de referencia: Ag/AgCl y contraelectrodo de
para uso y consumo humano-limites permisibles de
platino empleando como electrolito soporte Na2SO4 0.1
calidad y tratamiento a que debe someterse el agua para
M.
su potabilización”, considera para el caso del cadmio un
límite máximo permisible de 0.005 mg/L y para plomo un
RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
valor de 0.0025 mg/L.
En la Figura 1 se muestra el voltamperograma diferencial
En este trabajo se presenta un estudio de eliminación de
de pulsos de la solución de Pb(II) de concentración de 20
plomo presente en soluciones acuosas usando a la cáscara
mg/L tratada con el biosorbente, como una función de la
de limón como material biosorbente
intensidad de corriente a temperatura ambiente. Se
observa que el máximo pico de potencial se encuentra
MATERIALES Y METODOLOGÍA.
alrededor de -0.500 V, se observa que la corriente en el
pico disminuye con el tiempo de contacto, debido al
Reactivos.
decremento de la concentración de plomo en la solución.
Solución de plomo: Se utilizó nitrato de plomo grado
Es importante mencionar, que para el intervalo de
reactivo para preparar soluciones sintéticas, empleando
tiempos de 10 minutos a 60 minutos, no es detectado
agua desionizada para evitar interferencias en las lecturas
ningún pico que corresponda a plomo, ya que las
realizadas por el potenciostáto (BAS Epsilon Modelo C-3
concentraciones del metal en la solución son muy
Serial 1065). Como electrolito soporte se utilizó sulfato
pequeñas debido al proceso de biosorción en la cáscara
de sodio grado reactivo.
de limón.
7
Con. Inicial
3 min
5 min
6
10 min
15 min
5
30 min
I/µ A
60 min
Material.
4
3
2
El biosorbente utilizado fue la cáscara de limón, (Citrus
1
limonum), a la cual se le realizó un pretratamiento
0
-0.9
empleando una solución de etanol al 5 %, secando a una
-0.8
-0.7
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
E/V
temperatura de 50°C durante 24 horas. El tamaño de
partícula del biosorbente fue de 0.84 mm.
Metodología.
Se realizaron pruebas en lotes para soluciones sintéticas
de plomo de concentración inicial de 20 mg/L, a un valor
Figura 1. Voltamperograma diferencial de pulsos a diferentes
de pH de 3, empleando 10 mL de solución de plomo por
tiempos de contacto, para una solución de Pb(II) (20mg/L)
cada 100 mg de cáscara de limón y se determinó la
tratada con cáscara de limón como biosorbente.
concentración de plomo a los diferentes tiempos de
contacto: 3, 5, 10, 15 y 30 minutos, 1, 2, 3 y 5 horas. Las
En la Figura 2 se observan los valores obtenidos para la
concentraciones de plomo se determinaron por el método
carga como una función de tiempo de contacto entre el
de
biosorbente y la solución de plomo. Se observa que se
adiciones
estándar
utilizando
voltamperometría
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760
MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
inicia con un valor inicial de 453 C. Sin embargo, en el
Figura 3. Porcentaje de remoción del plomo en función del
momento que va incrementando el tiempo de contacto, va
tiempo de contacto.
disminuyendo el valor de la carga en las soluciones de
plomo. Es importante mencionar que se observa un valor
CONCLUSIONES
constante a partir de los 15 minutos de contacto.
El material propuesto (cáscara de limón) permite, a las
500
condiciones del trabajo, la remoción de plomo (II) al 100
% en un tiempo corto (15 min.), representando de esta
400
manera, una alternativa económica para la remoción de
Q/µ
µC
300
plomo en soluciones acuosas, la cual puede ser aplicada
en el tratamiento de efluentes contaminados con plomo.
200
100
0
0
20
40
60
Tiempo / min
80
100
AGRADECIMIENTO
120
Los
autores
agradecen
a
la
UAEMex
por
el
financiamiento a este trabajo, a través de los proyectos
2452/2007U y 2425/2007U UAEMEX
Figura 2. Carga en función del tiempo de contacto del
adsorbente con la solución de plomo (II).
En la Figura 3 se muestra el porcentaje de remoción de
plomo en función del tiempo de contacto. Se observa que
para los 3 minutos de contacto, la cáscara de limón
REFERENCIAS
elimina un 97% de plomo presente en la solución. El
100% de remoción de plomo se alcanza a tan solo 15
Aksu, Z., 2001. Equilibrium and kinetic modelling of
minutos de iniciar el contacto.
cadmium(II) biosorption by C. vulgaris
in a batch
system: effect of temperature. Sep. Purif. Technol. 21,
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100
Al Qodah Z., 2000. Adsorption of dyes using shale oil
% de Remoción de Pb (II)
80
ash. Water Research Vol. 34, No. 17, 4295-4303.
60
Arnason, J. y Fletcher, B., 2003. A 40+ year record of
40
Cd, Hg, Pb, and U deposition in sediments of Patroon
20
Reservoir, Albany Country, NY, USA. Environmental
Pollution. 123(3), 383-391.
0
0
20
40
60
80
100
120
Tiempo / min
Bayramoglu, G., Denizli, A., Bektas, S., Arica, M. Y.,
2002. Entrapment of lentinus sajor-caju into Ca-alginate
gel
beads
for
biosorption
kinetics
analysis.
Microchemistry Journal 72, 63-76.
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
Chu, K. and Hashim, M., 2004. Biosorption of cadmium
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potabilización”. México.
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green,
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red
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NOM-001-SEMARNAT-1996. Que establece los límites
máximos permisibles de contaminantes en las descargas
de aguas residuales en aguas y bienes nacionales.
México.
NOM-002-SEMARNAT-1996. Que establece los límites
máximos permisibles de contaminantes en las descarga
de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado
urbano o municipal. México.
NOM-127-SSA1-1994. “Salud ambiental, agua para uso y
consumo humano-limites permisibles de calidad y
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CAPTURA DE CARBONO EN SUELOS DE ORIGEN VOLCÁNICOS
Gladys Linares Fleites1,2, Miguel A Valera Pèrez1,2, Maribel Castillo Morales2 y Maria de Lourdes Sandoval Solís3.
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Instituto de Ciencias. Departamento de Investigaciones en Ciencias Agrícolas1.
Postgrado en Ciencias Ambientales2.Facultad de Ciencias de la Computación3. E-mail: [email protected]
RESUMEN Establecer la importancia del secuestro de
carbono y su relación con los gases de efecto invernadero y
el cambio climático ha sido el propósito general de este
trabajo. De manera específica, se ha perseguido estimar el
carbono orgánico promedio en los suelos de la región de
Teziutlán, Puebla, México. Se realizó el cálculo del carbono
en suelos del orden Andosol obteniéndose un valor
aproximado de 9.5x10-7 Pg (1Pg = 1015g) que puede
considerarse una estimación realista. Además, se han
analizado diferentes opciones de mitigación de carbono
para suelos forestales.
Palabras
claves:
cambio
medioambiente, suelos forestales.
climático,
carbono,
INTRODUCCIÓN
El incremento en la atmósfera de los llamados gases de
efecto invernadero (GEI) y el consecuente cambio climático
está teniendo ya efectos importantes en el presente siglo, y
aunque los escenarios exactos son todavía inciertos, se
esperan serios efectos, que pudieran ser en algunos casos
positivos, pero en la mayoría de las veces serán negativos.
(INE-SEMARNAT, 2006)
Los ecosistemas forestales pueden absorber cantidades
significativas de bióxido de carbono (CO2), principal gas de
efecto invernadero. Como producto de este hecho, ha
surgido un interés considerable por incrementar el
contenido de carbono en la vegetación terrestre mediante la
conservación forestal, la reforestación, la agroforestería y
otros métodos de manejo del suelo. (De Jong et al., 2004).
Los estudios relacionados con los ecosistemas forestales en
México y su relación con el impacto y la vulnerabilidad del
Cambio Climático, han sido, hasta ahora muy generales.
(Villers y Trejo, 2004). En los estudios recientes, a nivel
regional y global, sobre cambio climático se señalan, de
manera particular, que los incrementos de temperatura
pueden afectar tanto a los sistemas físicos como a los
sistemas biológicos del planeta. Es necesario también,
desarrollar estudios a nivel local, que permitan esclarecer
el papel del suelo en el secuestro de carbono en los bosques.
Los suelos forestales son los mayores depósitos de carbono
en los ecosistemas terrestres: contienen cuatro veces la
cantidad de carbono que la vegetación y desempeñan un
determinado papel en el ciclo global de carbono.
El carbono es un elemento fundamental de los compuestos
orgánicos, en los que se combina con nitrógeno, fósforo,
azufre, oxígeno e hidrógeno para constituir las moléculas
más importantes para la vida
(Jaramillo, 2004). El carbono en su unión molecular con el
oxígeno, constituye el CO2, que ha sido un
componente importante de nuestra atmósfera desde hace
millones de años. La concentración de CO2 en la atmósfera
se regula por dos mecanismos generales que operan de
manera conjunta pero en escalas diferentes de tiempo: uno a
largo a plazo y otro a corto plazo. En este último, surgido
con la aparición de la vida, dominan dos grandes
transferencias anuales de carbono: el flujo de CO2 de la
atmósfera a las plantas como resultado de la fotosíntesis, y
el regreso de CO2 a la atmósfera como resultado de la
descomposición de la materia orgánica.
Aunque el papel de los bosques como moderador del ciclo
del carbono es mínimo, es un reto definir las opciones que
pueden ofrecerse para ayudar en los esfuerzos para mitigar
los efectos adversos sobre nuestros recursos naturales. Los
bosques del mundo no tienen la capacidad de almacenar
todo el carbono que se emite, pero tienen el potencial de
mantenerlo durante algunas décadas. ¡El sector forestal
ofrece la opción de comprar tiempo! (Jandl, 2005).
Es necesario que un cierto número de medidas sean
tomadas para reducir las emisiones de gases de efecto
invernadero, en particular de CO2, y para incrementar su
captura en los suelos y en la biomasa.
El CO2 se considera “capturado” durante el tiempo en que
se encuentra constituyendo alguna estructura de la planta o
el suelo, hasta que es enviado nuevamente a la atmósfera.
El objetivo de este trabajo es estimar el carbono orgánico
de suelos de origen volcánico, en particular los Andosoles,
de la región de Teziutlán, Puebla, México y analizar las
posibles opciones de captura de carbono en los mismos
METODOLOGÍA
En el ecosistema terrestre, el reservorio de mayor tamaño
corresponde al carbono orgánico del suelo (COS). Las
estimaciones globales del contenido de carbono en el suelo
presentan ciertas dificultades debido a diferentes aspectos
como la alta variabilidad espacial del contenido de carbono
en suelos, insuficientes datos como densidad aparente,
confusos efectos de la vegetación y cambios de usos de
suelos. Un aspecto esencial que dificulta la determinación
de carbono en suelo es la estimación relativa de las áreas
ocupadas por distintos tipos de suelos. Todos esos aspectos
apuntan a que cualquier intento de calcular la liberación
neta anual de CO2 del humus del suelo puede considerarse
sólo una aproximación.
Este estudio se llevó a cabo en los suelos de la Caldera de
Teziutlán situada en la porción nororiental del estado de
Puebla, entre los paralelos 19°43′30′′ y 20°14′54′′ de
latitud norte y los meridianos 97°07′42′′ y 97°43′30′′ de
longitud occidental. Estos suelos, derivados de material
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763
MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
piroclástico, se presentan cubriendo una superficie de 846
Km2. Fueron identificados como Andosoles y la vegetación
corresponde a Bosques de Pino. El análisis fisicoquímico
del suelo se efectuó de acuerdo a la Norma Oficial
Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, determinándose las
siguientes propiedades del suelo:
Materia Orgánica (MO),
Porciento de Carbono Orgánico (Corg),
Porciento de Nitrógeno Total (Ntot), y
Relación C/N (C/N)
Estas propiedades se analizaron en muestras de suelo
tomadas en 22 localizaciones no regulares, que eran
representativas de la zona de estudio.
Se llevaron a cabo análisis estadísticos (univariado,
bivariado y multivariado) de los datos y se utilizaron
técnicas geoestadísticas para predecir el COS en los puntos
no observados. Estas observaciones pudieron ser tratadas
con técnicas geoestadísticas ya que las mediciones fueron
tomadas en localizaciones fijas y en escala continua.
(Linares. et al., 2006 a).
Finalmente se calculó, de manera aproximada, el carbono
acumulado promedio en los suelos de la región.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El cálculo de las estadísticas univariadas permitieron
considerar que, salvo el % de Nitrógeno Total, las
restantes variables poseen distribución aproximadamente
simétrica, dada la cercanía entre la media y la mediana de
cada variable y presentar coeficientes de asimetría cercanos
a cero.
Se aplicó la transformación logaritmo a la variable % de
Nitrógeno Total, para continuar el análisis con una tabla de
datos donde todas las variables tuvieran distribuciones no
sesgadas.
La matriz de correlaciones de Pearson entre las cuatro
variables consideradas, mostró correlaciones significativas
al 5% entre tres parejas de variables, excepto la variable
relación C/N que mostró baja correlación con las restantes
variables.
Finalmente, el Análisis de Componentes Principales (ACP),
para sólo tres variables (se omitió C/N que mostraba baja
correlación con las restantes variables). (Linares. et al.,
2006 b). La primera componente principal explica el 78%
de la variabilidad total y puede interpretarse como un índice
de carbono en suelo, ya que los coeficientes de la misma
fueron: 0.966 para MO, 0.966 para COrg y 0.697 para el
logaritmo del % de Nitrógeno total.
Para estimar las relaciones espaciales debe contarse con el
variograma, que da una medida de la correlación espacial
y que describe como los datos muestrales están
relacionados con la distancia y la dirección. De esta manera
puede detectarse si el proceso es isotrópico (si no depende
de la dirección) o es anisotrópico (si depende de la
dirección).
Varias herramientas exploratorias como las nubes de
variogramas y la matriz de anisotropía geométrica,
señalaron que los datos analizados provenían de un proceso
ligeramente anisotrópico. El variograma empírico, brindó
la descripción de cómo los datos están correlacionados con
la distancia y permitió estimar los parámetros de rango,
“sill” y “nugget”, con los valores 9582.39, 0 y 2.298,
respectivamente.
Dado que para desarrollar el método kriging es necesario
especificar una función de variograma teórico,
seleccionamos el modelo esférico. Se modeló el variograma
esférico con los parámetros mencionados anteriormente y se
obtuvieron las predicciones kriging a través de kriging
ordinario, con sus correspondientes errores estándar de
predicción. Previamente se comprobó que los puntajes de la
componente principal tenían un coeficiente de asimetría de
0.21, lo que corroboraba empíricamente el supuesto de
normalidad de la misma. El análisis fue realizado con SPLUS: S+Spatial Stats, (2000).
Consideraciones sobre la variabilidad espacial no fue
particularmente significativa. Esto es, simples mediciones
del carbono en el suelo, como la media, pudieran ser
suficientes para estimar el carbono almacenado en el suelo.
Otros análisis estadísticos mostraron que no existe
diferencia significativa entre los diferentes tipos de
vegetación en la zona, pero si existe diferencia significativa
en el % de Carbono Orgánico entre los horizontes A y B
considerados. (Valera et al., 2006).
Finalmente, teniendo en cuenta los resultados anteriores y
dado que los promedios de ambos horizontes considerados
son: 3.94% de Carbono Orgánico y 28.5 cm de
profundidad, es posible calcular el carbono de estos suelos
en la superficie de los 846 Km2 de la región de Teziutlán.
Así, si en
100 cm3 se tienen como promedio 3.94 g de carbono, en un
volumen de
24 111 × 106 cm3 puede estimarse que el carbono promedio
acumulado es, aproximadamente, 9.5x10-7 Pg. (1Pg =
1015g).
Buringh, en 1984, hace estimaciones del carbono orgánico
en los suelos del mundo de diferentes órdenes de suelo,
pero no incluye en su estudio a los suelos de origen
volcánico, en particular, a los Andosoles.
En Eswaran et al., 1993 (citado por Sandoval et al., 2003)
se expone que los Andosoles en zonas tropicales en un área
de 1683 × 103 km (105 ha) contienen 47 Pg de Carbono
Orgánico. Estos datos permiten calcular que estos suelos
tienen un 2.79% de Carbono Orgánico. El porciento de
Carbono Orgánico en los Andosoles de la Caldera de
Teziutlán es ligeramente más alto.
Los suelos de origen volcánico de esta región (Valera et al.,
2006) tienen propiedades típicas de los Andosoles, a saber,
entre otras,
a) elevados porcentajes de Materia Orgánica Total, Carbono
Orgánico Total y Nitrógeno Orgánico Total que son el
resultado de la actividad biológica en el suelo;
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
b) minerales coloidales con cationes de aluminio (Al+3) y
hierro (Fe+3) que son químicamente activos en la retención
de iones fosfato, y
c) retención o formación de compuestos químicos de forma
termodinámicamente irreversible entre los fosfatos y los
minerales coloidales del suelo
Las dos últimas propiedades denominadas “Propiedades
Ándicas del Suelo”, tienen especial importancia porque son
reconocidas internacionalmente como de diagnóstico para
los suelos del Orden Andosol.
En la región estudiada se evidenció la importancia de las
propiedades Ándicas del Suelo y la importancia del
contenido de Carbono Orgánico Total en el fenómeno de
Retención de Fosfatos por los Andosoles. Esto pudiera
justificar que la estimación del % de Carbono Orgánico
obtenida sea algo superior.
Un breve análisis de las posibles opciones de captura de
carbono en suelos forestales nos permitirá reflexionar sobre
investigaciones futuras en la región.
El sector forestal tiene un rol importante tanto en el
almacenamiento como en el potencial de mitigación de los
gases de efecto invernadero. (De Jong et al., 2006). Una
opción de mitigación de carbono está definida como
cualquier acción que dé como resultado una reducción del
incremento neto en las emisiones de este gas de un área
determinada.
Existen tres opciones básicas de mitigación de carbono en
el sector forestal:
•
La conservación. Esta opción consiste en evitar
las emisiones de carbono preservando las áreas
naturales protegidas, fomentando el manejo
sostenible de bosques naturales y el uso de
renovable de la leña y/ o reducción de la
ocurrencia de incendios.
•
La reforestación y forestación. Esta opción
consiste en recuperar áreas degradadas mediante
acciones como la protección de cuencas, la
reforestación urbana, la restauración para fines de
subsistencia y el desarrollo de sistemas
agroforestales.
•
La sustitución. Esta opción consiste en sustituir
los combustibles fósiles por combustibles
renovables, como leña, carbón vegetal y biogás.
Las opciones forestales de mitigación, bien instrumentadas,
pueden fortalecer el proceso de desarrollo rural sustentable
del país y de la región de Teziutlán en particular.
CONCLUSIONES
México se encuentra dentro de los 20 países con la mayor
emisión de gases efecto invernadero en el mundo. (Masera
y Sheinbaum, 2004). Al mismo tiempo México es un país
en desarrollo y no tiene todo el capital necesario para
realizar inversiones incrementales en las opciones de
mitigación para reducir esas emisiones, por lo que es
particularmente importante realizar investigaciones que
contribuyan a identificar escenarios de mitigación de
carbono para el sector forestal. Debe destacarse que,
además, los estudios de secuestro de carbono alcanzan una
dimensión ambiental y social que realzan su importancia.
Un resultado importante de este trabajo es la estimación del
carbono acumulado promedio de los suelos de origen
volcánico, identificados como Andosoles, de la Caldera de
Teziutlán, Puebla, México. La estimación es de 9.5x10-7 Pg
(1Pg = 1015g). y puede considerarse bastante realista al
compararla con los estudios de Andosoles del mundo
realizado por otros autores. En general, el incremento de
COS depende del tipo de suelo inserto en una condición de
clima (temperatura y humedad, entre otros) que dará la
capacidad potencial con que las tasas de entrada y salida se
produzcan. Es necesario incorporar estas condiciones para
lograr estimaciones más precisas.
Por otra parte, el análisis de las posibles opciones de
captura de carbono en el sector forestal, tales como, la
conservación de los bosques, la reforestación y la
forestación, deberán ser objeto de investigaciones futuras en
los suelos volcánicos de Teziutlán, lo que podrá contribuir
al desarrollo sustentable de la región.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos a los especialistas de suelo del Departamento
de Investigaciones de Ciencias Agrícolas (DICA) del
Instituto de Ciencias de la BUAP y a los alumnos del
Postgrado de Ciencias Ambientales por el apoyo prestado
para la realización de este estudio.
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IMPACTO DE LA LOMBRICULTURA EN EL MUNICIPIO DE
MAZAPILTEPEC DE JUAREZ, PUEBLA.
M. E. Ruiz-Martínez1, J. M. López-Fuentes1, E. Calderón-Fabián2, A. Bautista-Castillo1, M. L. Machorro-Ramos1, J.
Ramírez-Trujillo1.
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ingeniería Química, Escuela de Ingeniería Agroindustrial,
Campus Acatzingo1. Departamento de Investigación en Ciencias Agrícolas (DICA-ICUAP)2. Av. 16 de Septiembre S/N
Esquina 2 Oriente, Col. Centro, Acatzingo, Puebla. Correo electrónico: [email protected]
RESUMEN. La revolución verde produjo un
cambio sustancial en todos los sectores
relacionados con las actividades productivas
surgiendo de manera colateral conflictos no
deseados que han llegado a ser alarmantes en la
actualidad. La revolución verde permitió el uso
indiscriminado de pesticidas, agroquímicos y
fertilizantes que han afectado al suelo al grado de
hacerlo estéril y dañar nuestra salud. Hoy en día
hace necesario la implementación de abonos
orgánicos para tratar de disminuir la problemática
presente en los suelos y el ambiente.
La de gradación de los residuos orgánicos por
procesos biológicos es un fenómeno que ha
ocurrido desde tiempos muy antiguos. El inicio de
esta degradación ha sido de manera natural, como
producto de la disposición de basuras domésticas,
desechos industriales, estiércoles, etc., que se han
ido acumulando en capas sobre la superficie del
suelo. Todo ello puede ser tratado mediante la
lombricultura ya que es una de las tantas
alternativas que hoy en día esta dando solución a
este tipo de problemas porque, día a día crecen de
manera indiscriminada.
Palabras
clave:
Lombricultura.
Impacto,
Mazapiltepec,
INTRODUCCIÓN
El manejo inadecuado y la eliminación de los desechos
pecuarios son la causa de muchas incidencias de
contaminación registradas cada año. Los problemas
potenciales varían entre cada región, según los factores
locales. El problema de malos olores y lixiviación son
los más significativos en áreas donde la ganadería
intensiva esta cerca de zonas densamente pobladas, es
por ello que hoy en día se buscan alternativas viables
que de alguna u otra forma traten de disminuir el
problema presente; una de estas alternativas es la
Lombricultura que consiste en la descomposición de
los desechos orgánicos por parte de la lombriz
(Eisenia foetidae) para obtener un abono orgánico útil
para el hombre, de tal forma pueda ser utilizado y
aprovechado para la producción de hortalizas, viveros
forestales, etc., así como la lombriz pueda ser
aprovechado para la alimentación de especies menores
manejables, para mejorar la calidad ambiental,
fertilidad de los suelos y mejoramiento de la salud
humana.
El objetivo de este trabajo fue reciclar los desechos
sólidos (estiércoles) generados en la región de Santa
Margarita Mazapiltepec de Juárez, Puebla, para
disminuir el impacto negativo así como la obtención
de humus de lombriz.
MATERIAL Y MÉTODOS
Este trabajo se realizó en el Municipio de Santa
Margarita Mazapiltepec de Juárez, Puebla, el cual se
ubica en la parte centro-este del Estado de Puebla. Sus
coordenadas geográficas son los paralelos 19º 12' 54"
y 19º 12' 54" de latitud norte y los meridianos 97º 40'
00" y 97º 42' 54" de longitud occidental, cuenta con
una extensión superficial de 44.66 kilómetros
cuadrados que lo ubica en el lugar número 176 con
respecto a los demás Municipios del Estado. El clima
predominante es templado subhúmedo con lluvias en
verano, se presenta en las estribaciones del cerro de la
Palizada, en la parte meridional y en la parte
septentrional del Municipio.
Los pasos a seguir fueron: La identificación del
terreno a utilizar; de tal forma contara con las
condiciones adecuadas, pláticas de capacitación sobre
la técnica de lombricompostaje para conocer el
potencial y beneficios e instalación de camas. El
Módulo de Lombricultura se instaló en la casa de la
Señorita Karina Hernández López en el cual se
construyó una cama empleando como barrera blocks.
Las dimensiones de la cama fueron de 1m de ancho
por 2.5 m de largo y 60 cm. de altura, como sustrato
se utilizó estiércol vacuno, equino y bovino generado
en los alrededores del Municipio; se utilizó plástico
para el piso para evitar que las lombrices estuvieran en
contacto directo con el suelo evitando de esta manera
la contaminación del humus de lombriz así como
evitar algunas plagas y con el propósito también de
recoger el lixiviado para su posterior uso como
fertilizante foliar.
A la cama se le puso 10cm de alimento el cual se
esparció y posteriormente fue colocado un píe de cría
traído de la Unidad de Lombricultura (DICA-ICUAP).
La alimentación de las lombrices se realizó
aproximadamente cada 20 días.
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La revisión de las lombrices se realizó cada ocho días
para observar su comportamiento en los sustratos. Esta
actividad se realizó hasta la obtención del humus de
lombriz (3 meses), el cual fue empacado en bolsas de
plástico con capacidad de 1 kilogramo para su venta y
el restante aplicado a cultivos de la región.
en la región se tiene planeado llevar a cabo una
segunda etapa del proyecto, además, de que se cuenta
con el material suficiente para el cultivo de las nuevas
camas.
Mazapiltepec de Juárez, Puebla.
Concluimos que el manejo controlado de la actividad
de lombrices para el reciclado de estiércoles ha sido de
gran beneficio, ya que, ha ayudado a los pequeños
productores a lograr beneficios grandes a un costo
mínimo, además, de que siempre y cuando se
produzcan desechos orgánicos dentro de un sistema
productivo, se puede establecer la lombricultura con la
finalidad de integrar otras actividades que puedan
desarrollarse en la zona.
CONCLUSIONES
AGRADECIMIENTOS
Se agradece el apoyo incondicional a la familia de la
Señorita Karina Hernández López por brindarnos el
espacio para la instalación del Módulo de
Lombricultura, al Municipio de Mazapiltepec de
Juárez, Puebla, y en especial a la Unidad de
Lombricultura del Departamento de Investigación en
Ciencias Agrícolas (DICA-ICUAP) ya que sin su
apoyo no se hubiera podido llevar a cabo dicho
trabajo.
REFERENCIAS
RESULTADOS
El resultado obtenido mediante la Técnica de
Lombricompostaje ha sido favorable para el reciclado
de estiércoles generados en los alrededores del
Municipio ya que, las lombrices se adaptaron muy
rápidamente al sustrato, mostrando con ello que el
alimento cumplía con las características idóneas para
la adaptación y reproducción. Debido a esto, la
actividad de las lombrices empezó a manifestarse a los
21 días de haber sido colocadas en las camas;
empezaron a reproducirse y posteriormente a la puesta
de huevos. La producción final de humus de lombriz
fue de 140 kg el cual, se ha estado empleando para
abonar árboles frutales, cultivos hortícola, plantas de
ornato y el restante se ha llevado a venta.
.
DISCUSIÓN
De acuerdo a los resultados obtenidos se pudo
observar que el sustrato empleado como alimento
(estiércol vacuno, equino y bovino) para las lombrices
no presentaron ningún problema de adaptación
teniendo una buena cosecha de humus de lombriz y
una buena población de lombrices. Debido al buen
resultado y a la fuerte demanda de humus de lombriz
Caballero, R.; J. E. Gandarilla; O. Pacheco;
Denia Pérez y M. Sánchez. 1992. “Uso del humus de
lombriz como alternativa del fertilizante mineral en el
cultivo de la papa sobre un suelo ferrítico”. En
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Creel,
Chih.
INI-CET.
DGTA.
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TRATAMIENTO ACOPLADO ELECTROFENTON-BIOSORCIÓN
APLICADO A LAS AGUAS RESIDUALES DE UNA INDUSTRIA DE
GIRO ALIMENTICIO.
S. Alonso-Zepeda, P. Balderas-Hernández, C. Barrera-Díaz, G. Roa Morales*.
Universidad Autónoma del Estado de México. Facultad de Química. Paseo Colón intersección Paseo Tollocan S/N.
C.P. 50120, Toluca, Estado de México, México. Tel.: + (52)-(722)-2173890; fax: + (52)-(722)-2175109.
E-mail: [email protected], [email protected]
RESUMEN.
Esta investigación presenta una
propuesta en el tratamiento de aguas residuales
industriales para el caso particular de una empresa
de giro alimenticio la cual presenta alta carga de
contaminantes en sus aguas residuales. En este
proyecto se acopla un método de tratamiento
electrofenton/biosorción, para tratar las aguas
residuales por electrofenton se diseño y construyó
un reactor electroquímico con electrodos de hierro
el cual tiene una capacidad 2000 ml, al operar el
reactor por 60 minutos los resultados muestran que
las condiciones óptimas a las cuales es posible
degradar la mayor cantidad de materia orgánica
fueron: a un valor de pH 4, una intensidad de
corriente eléctrica de 4 A, el suministro de 7.5 ml
de peróxido de hidrógeno. Citrus Sinensis ha sido
convertido a un adsorbente, los resultados de los
experimentos de biosorción muestran que las
mejores condiciones para este tratamiento son pH
8 con 5 g/L de adsorbente y un tiempo de equilibrio
de 35 min. El tratamiento electrofenton/biosorción
redujo la demanda química de oxígeno (DQO) a un
95%, la demanda bioquímica de oxígeno a un 95%,
la demanda bioquímica de oxígeno a un 90 % y los
coniformes totales 99 %. La calidad del agua fue
monitoreada usando espectrofotometría UV-vis y
voltamperometria cíclica con el fin de caracterizar
el nivel de contaminantes inicial y final.
Finalmente, la morfología y la composición
elemental de los lodos resultantes fueron
caracterizados usando microscopia electrónica de
barrido y análisis elemental por dispersión de
rayos X.
Palabras clave: Electrofenton, biosorción, DQO,
Citrus Sinensis.
INTRODUCCION
El sector alimenticio produce una gran cantidad de
aguas residuales con altas concentraciones de
compuestos orgánicos
tales como azúcares,
carbohidratos y productos fermentados, que no son
eliminados totalmente por tratamientos fisicoquímicos
previos como
la
coagulación/floculación
y
sedimentación, o por procesos biológicos. Esta
investigación presenta una propuesta en el tratamiento
de aguas residuales industriales para el caso particular
de una empresa que elabora galletas y que ha
incrementado la carga de contaminantes en sus aguas
residuales, por lo cual se presenta la búsqueda de
métodos alternativos, en este caso se intento acoplar
un método de tratamiento de electrofenton/biosorción,
para ofrecer una técnica confiable y que sea capaz de
competir exitosamente ante los métodos físicoquímicos y biológicos convencionales. El proceso de
electrofenton ha sido desarrollado para el tratamiento
de agua, éste involucra un reactor electrolítico con
electrodos de hierro disueltos por electrolisis
suministrando cantidades estequiométricas de Fe2+ al
efluente, el Fe2+ reacciona con H2O2 formando
especies coagulantes e hidróxidos de metal que
precipitan y adsorben los contaminantes disueltos. El
Fe2+ se adhiere a la solución tratada para realzar el
poder oxidante del H2O2 por la producción del radical
hidroxilo (OH•), el radical OH• es formado por la
clásica reacción de Fenton, mostrada en la ecuación 1.
+
Fe 2 + H 2 O 2 + H + → Fe 3+ + OH • + H 2 O
Ec. 1
El radical OH• es un agente oxidante muy poderoso
que reacciona con la material orgánica hasta su
mineralización [3]. El ión Fe2+ puede ser rápidamente
destruido por el radical OH• conduciendo a un ión
hidróxido, como se presenta en la ecuación 2.
Fe 2 + + OH • → Fe 3+ + OH −
Ec. 2
El Fe2+ electrogenerado reacciona con el H2O2 y el
exceso de Fe3+ formado precipita como Fe(OH)3. Los
contaminantes son entonces removidos por la acción
combinada de su degradación homogénea con OH•
generado por la reacción mostrada en la ecuación 1.1 y
por su coagulación con el Fe(OH)3 precipitado.
Para el seguimiento y control de la oxidación las
mediciones más relevantes son el potencial eléctrico,
la temperatura y el nivel de acidez o pH. Idealmente el
pH debe mantenerse en un rango ácido de entre 2 y 4,
la temperatura a presión atmosférica debe cuidarse que
no sobrepase los 50 °C, de lo contrario, ocurre una
descomposición acelerada del peróxido de hidrogeno
en oxígeno y agua [3]. La materia orgánica se remueve
por la adición de NaOH para dar un precipitado de
Fe(OH)3 que facilita la separación de la materia
suspendida en el efluente. Esta etapa de
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coagulación/precipitación se da por la adición de
NaOH concentrado, ajustando a un pH de 8 y tiene
tres funciones: (1) parar la reacción de oxidación de
Fenton, (2) eliminar la materia orgánica suspendida o
coloidal que no ha sido eliminada en el proceso de
oxidación y (3) minorizar la interferencia potencial del
peróxido de hidrógeno residual en la determinación de
la DQO.
El proceso de biosorción puede ser definido como la
captación de contaminantes de una solución acuosa
por un biomasa completa (viva o muerta), a través de
mecanismos fisicoquímicos como la adsorción o el
intercambio iónico. Cuando se utiliza una biomasa
viva, los mecanismos metabólicos de captación
también pueden contribuir en el proceso.
Los
mecanismos de biosorción de contaminantes difieren
cuantitativamente y cualitativamente de acuerdo al
tipo de biomasa, su origen y su procesamiento. La
biomasa muerta puede ser residuos agrícolas como
paja, residuos forestales como ramas finas, residuos de
madera de industria forestal como astillas y aserrín,
residuos ganaderos como purines y otros excrementos
de ganado y cultivos como cardo y otras plantas. La
evolución de las especies iónicas de metales en
solución es importante en los estudios de biosorción
mientras que la captación del metal depende del pH.
A altos valores de pH usualmente resulta un catión de
metal más grande captable debido a una solubilidad
baja del metal. La aplicación de la bioadsorción
utilizando biomasa no viva para el control de la
contaminación de aguas se ha desarrollado en años
recientes, comparado con otras tecnologías la
bioadsorción presenta ventajas económicas debido al
bajo costo de la materia prima, que suele ser algún
producto residual. La biomasa de Citrus Sinensis
(cáscara de naranja) es un subproducto de la
agricultura y esta fácilmente disponible.
METODOLOGIA
Este trabajo acoplo un método electroquímico,
electrofenton, seguido de un proceso de biosorción a
partir de la biomasa no viva Citrus Sinensis (cáscaras
de naranja), con la finalidad de remover los
contaminantes del agua residual de una industria
alimenticia en términos de la Demanda Química de
Oxígeno. Las muestras de agua residual tratadas
fueron las de una empresa que elabora galletas y que
debido al aumento de líneas de producción ha
aumentado la carga de contaminantes, por lo cual se
pretendió la búsqueda de métodos alternativos, en este
caso
un
tratamiento
acoplado
de
electrofenton/biosorción
capaz
de
competir
exitosamente ante los métodos físico-químicos y
biológicos tradicionales.
Electrofenton
El tratamiento electroquímico desarrollado se llevo a
cabo en una celda de electrodos de hierro con ánodo y
cátodo intercalados, monitoreando diferentes variables
en el proceso de la reacción como concentración del
H2O2, pH e intensidad de corriente eléctrica. El reactor
empleado para llevar a acabo el tratamiento de
electrofenton ocupa un volumen de 2 L, tanto el ánodo
como el cátodo están formados por cinco placas de
hierro intercaladas. El tiempo de tratamiento fue de
60 minutos y se uso como electrolito soporte sulfato
de sodio (Na2SO4) a una concentración 0.01 M, como
agente oxidante se empleo una solución de H2O2 al 30
%. Los parámetros que se variaron en el tratamiento
fue la regulación del pH, experimentado para valores
de pH de 1, 2, 3 y 4; el volumen de H2O2 total que se
adiciona a la celda, para lo cual se realizaron
experimentaciones variando el volumen de 0 a 10 ml
de la solución de H2O2 al 30 %. Se hicieron pruebas en
el tratamiento electroquímico del agua aplicando
aireación y sin sistema de aireación, y por último se
vario la intensidad de corriente eléctrica
experimentando para una intensidad de corriente de 2
y 4 Amperes suministrados a al reactor. Finalizados
los 60 minutos de tratamiento electroquímico se
detuvo la reacción al dejar de suministrar corriente
eléctrica a la celda. A las muestras de agua tratadas se
les ajusta el pH a un valor de 8 mediante una solución
de NaOH 1 M, a este pH se precipita el Fe3+ formando
Fe(OH)3.
Biosorción
El proceso de biosorción se llevo a cabo empleando
como biomasa Citrus Sinensis, la cual se pone en
contacto con las aguas tratadas previamente por el
tratamiento electroquímico, las variables monitoreadas
fueron la cantidad de biomasa y el pH del proceso de
biosorción. La biomasa Citrus Sinensis se recolecto,
se dejo secar a temperatura ambiente durante 80 días,
se molió y tamizó a con tamices número 20, 40 y 60
mesh. Las partículas obtenidas en el tamiz de 40 mesh
fueron lavadas con agua destilada, secadas al sol por 5
días, y entonces deshidratadas a 80 °C por 48 horas, la
biomasa se enfría y permanece en un desecador por 6
horas. La biomasa Citrus Sinensis fue tratada con
ácido sulfúrico en una relación en peso de 1:1.8
gramos de biomasa por gramos de ácido durante 6
horas a 160 °C. La biomasa tratada con ácido fue
lavada con agua desionizada y secada a 105 °C for 6
horas, una vez que se ha enfriado se pone en contacto
con una solución al 5 % de formaldehído durante 24
horas con agitación continua, se filtra y lava con agua
desionizada, se seca a 105 °C por seis horas, se enfría
y permanece en un desecador por 12 horas. El objetivo
de éste tratamiento es prevenir la lixiviación de los
componentes órganos coloreados del material y activar
la biomasa para que pueda ser usada como adsorbente.
Después del tratamiento químico aplicado a la
biomasa, ésta se pone en contacto con las aguas
tratadas previamente por electrofenton.
Los
parámetros que se variaron en el tratamiento fue la
regulación del pH y la cantidad de biomasa empleada,
se experimento con valores de pH de 4, 6 y 8; y 0.05
g de biomasa por 10 ml de agua.
Análisis y Caracterización
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Finalmente a las aguas tratadas electroquímicamente y
por biosorción se les realizaron análisis fisicoquímicos
y microbiológicos, y fueron caracterizadas mediante
UV-Vis y voltamperometría cíclica. Los lodos
obtenidos en el tratamiento electroquímico fueron
caracterizados por microscopia electrónica de barrido
(MEB) y análisis elemental por energía dispersa de
electrones (EDS) para conocer su composición y
morfología.
8
7
6
% rem DQO
5
4
pH=4
3
pH=6
2
pH=8
RESULTADOS Y DISCUSION
1
En la tabla 1 se muestra un resumen de los resultados
obtenidos respecto a la remoción de DQO en todas las
pruebas realizadas al tratar el agua residual de una
industria alimenticia por electrofenton.
Por lo tanto, las condiciones óptimas para tratar los
efluentes del agua residual proveniente de una
industria
alimenticia
fueron
las
siguientes:
acoplamiento de un sistema de aireación, intensidad de
corriente eléctrica de 5 A, suministro de 7.5 ml de
H2O2 y Na2SO4 como electrolito soporte. El agua
tratada electroquímicamente en la prueba número 9
(ver tabla 1) presentó una carga de DQO de 143 mg/L,
de esta agua se tomaron alícuotas para tratarlas por
biosorción. La figura 1 muestra los perfiles de
remoción de DQO a los 60 minutos de contacto de 10
ml de agua con 50 mg de biosorbente a un pH de 4, 6
y 8.
0
0
10
20
30
Te
40
50
60
Tiempo, min
Fig 1. Porcentaje de Remoción de DQO al tratar las
aguas bajo las siguientes condiciones: 0.05 g
de biomasa y pH de 4, 6 y 8.
De la figura 1 notamos que el punto de equilibrio
sobre la remoción de DQO se alcanza a los 35
minutos, aunque existen pequeñas oscilaciones en la
curvas de la figura debido al ruido que se genera por
las variaciones tan pequeñas que existe en cada lectura
tomada. En la figura 2 se presentan las isotermas de
Langmuir para la biosorción del agua tratada
electroquímicamente con la biomasa acondicionada
químicamente.
Tabla 1. Remoción de DQO al tratar las aguas residuales mediante electrofenton bajo las siguientes condiciones: pH=
1, 2, 3 y 4; I=2 y 4 A, H2O2= 0, 2.2, 5 y 7.5 ml y Na2SO4 0.01 M como electrolito soporte.
Prueba 1
Prueba
2
Prueba
3
Prueba
4
Prueba
5
Prueba
6
Prueba
7
Prueba
8
Prueba
9
Prueba
10
Prueba
11
pH
I
2
4
2
4
2
4
2
4
1
4
3
4
4
4
4
2
4
4
4
4
4
4
H2O2
Aireació
n
DQO
del agua
cruda
DQO,
60 min
% de
Remoci
ón de
DQO a
60 min.
5
2.25
0
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
Sin A.
Sin A.
Sin A.
Sin A.
Sin A.
Sin A.
Sin A.
Sin A.
7.5
Con
A.
7.5
Con
A.
1710
1710
1710
1700
1700
1700
1700
1700
2030
2030
1530
307
348
470
126
88
102
119
187
143
203
83
82
80
73
93
95
94
93
89
93
90
95
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Sin A.
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100.00
Coliformes totales
(NMP/100 ml)
Ce/qe, g de adsorbente/L
80.00
1600
17
2
99.9
En la tabla 3 se observa que se logran remover buenas
eficiencias en cuanto el color y la turbidez al realizar un
tratamiento acoplado electrofenton/biosorción, además se
logra una remoción de la DQO del 95 %.
60.00
40.00
pH=4
pH=6
20.00
pH=8
0.00
0
20
40
60
80
100
120
140
Ce, mg/L
Fig 2. Isotermas de Langmuir para la adsorción del agua
en contacto con 0.05 g de biomasa Citrus Sinensis
a pH 4, 6 y 8.
La caracterización del agua por voltamperometría cíclica
se presenta en la figura 3 y fue realizada utilizando un
electrodo de pasta de carbón como electrodo de trabajo,
un electrodo de Ag/AgCl como electrodo de referencia y
como electrodo auxiliar un electrodo de Pt.
3
Tabla 2. Parámetros obtenidos de las Isotermas de
Langmuir para adsorción de agua tratada
electroquímicamente en 0.05 g de biomasa
Citrus Sinensis a pH 4, 6 y 8.
Q°,
K,
r2
pH
mg/g
L/mg
4
1.6918
0.0526
0.9436
6
1.8275
0.1521
0.9678
8
1.9666
0.5407
0.9815
Las mejores condiciones para el proceso de biosorción
del agua tratada previamente por electrofenton es a un pH
de 8 y con 0.05 g de biomasa en 10 ml de agua. La
capacidad de adsorción de la biomasa no viva Citrus
Sinensis es 1.966 mg/g. En la tabla 3 se muestran los
parámetros fisicoquímicos de agua residual y del agua
tratada
mediante
el
sistema
acoplado
electrofenton/biosorción, se puede observar una alta
mejoría en la calidad del agua al utilizar estos métodos de
tratamiento, removiendo materia orgánica, color,
turbiedad e incluso microorganismos patógenos.
Tabla 3. Análisis fisicoquímicos y biológicos del agua
residual
y
del
agua
tratada
por
electrofenton/biosorción.
Agua Electro% de
Parámetro
Biosorción
Cruda fenton
Remoción
Color,
62.50
5.00
2.50
96
UPC
Turbiedad,
22.80
0.64
0.50
98
UNT
pH
7.38
9.78
7.90
N/A
DBO5
612
78
62
90
(mg/L)
DQO
1530
83
75
95
(mg/L)
La figura 4 muestra que el barrido del agua cruda
presenta una onda de oxidación electroquímica (o1)
2.5
Absorbancia
Agua cruda
2
Electroperoxicoagulación
Biosorción
1.5
1
0.5
0
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
Longitud de onda, nm
Fig 3. Espectros UV-VIS del agua residual, del agua
tratada por electrofenton y por biosorción, a una
longitud de onda de 250-900 nm.
La caracterización del agua por voltamperometría cíclica
se presenta en la figura 4 y fue realizada utilizando un
electrodo de pasta de carbón como electrodo de trabajo,
un electrodo de Ag/AgCl como electrodo de referencia y
como electrodo auxiliar un electrodo de Pt.
3.00E-05
2.00E-05
1.00E-05
o1
i, A
En la figura 2 se muestra que la relación Ce/qe es menor
a un pH de 8, lo cual indica que la remoción de DQO es
mayor que a pH 4 y 6. En la tabla 2 se muestran los
valores de de Q° y K y el coeficiente de correlación r2
para las isotermas de Langmuir de la figura 2.
0.00E+00
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
-1.00E-05
0.5
1.0
1.5
Agua cruda
Electroperoxicoagulación
-2.00E-05
r1
Sorción
-3.00E-05
E, V [Ag/AgCl]
Fig 4. Voltamperometría cíclica del agua cruda y del agua
tratada por electrofenton y por biosorción a una
velocidad de barrido de 0.1 V/s.
asociada con los contaminantes orgánicos presentes
en el agua en un potencial de 0.935 V, esta onda de
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772
MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
oxidación
decrece
al
electroquímico y biosorción.
aplicar
tratamiento
En la figura 5 se muestra el diagrama de distribución
de especies de la reacción generalizada de hierro II a
hierro III, presentes en el agua al aplicar el
tratamiento de electrofenton. La fuerza iónica en la
solución tiene un valor de 0.18 y tal valor fue
requerido para la realización del diagrama.
1.0
Fe(OH)3
Fig 6. Análisis Elemental por dispersión de rayos X
de los lodos generados en el tratamiento
electroquímico
0.9
0.8
Fracción
0.7
Fe2+
CONCLUSIONES
0.6
0.5
Fe 2+
0.4
FeSO4
0.3
FeS2
Fe(OH)3
FeSO4
0.2
FeS2(c)
0.1
0.0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
pH
Fig 5. Diagrama de distribución de especies de hierro
para las siguientes condiciones de operación:
pH=2, I=4 A, 7.5 ml de H2O2 y Na2S04 0.01
M.
La figura 5 muestra la morfología de los lodos
generados en el proceso electroquímico, mediante la
caracterización por microscopia electrónica de
barrido y en la figura 6 se muestra el análisis
elemental por dispersión de rayos X.
Las condiciones de operación a las que fue posible
lograr mayor remoción de carga de contaminantes en
el agua residual tratada por electrofenton fueron: pH
4, intensidad de corriente de 4 A, el suministro de
7.5 ml de H2O2 al 30% y aireación.
Las mejores condiciones para efectuar el proceso de
biosorción a partir de la biomasa Citrus Sinensis
fueron: pH 8 y el empleó de 0.05 g de biomasa por
0.01 L de agua durante 35 minutos de contacto entre
ambas fases.
El proceso de biosorción del agua tratada por
electrofenton mediante la biomasa no viva Citrus
Sinensis se ajusta al modelo linearizado de Langmuir
con una desviación de 0.9815 y una capacidad de
adsorción de la biomasa de 1.96 mg/L.
El análisis fisicoquímico y biológico del agua
residual
y
del
agua
tratada
por
electrofenton/biosorción muestra que se obtuvo una
remoción del 95% de Demanda Química de Oxígeno,
90 % de Demanda Bioquímica de Oxígeno y el 99%
de coliformes totales.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos a la UAEMex por financiamiento al
proyecto 2054, así como a Instituto Nacional de
Investigación Nuclear por el apoyo otorgado para la
realización del trabajo.
BIBLIOGRAFIA
Fig 5. Micrografía de los lodos generados en el
tratamiento electroquímico.
Barrea C., Roa G., Ávila L., Pavón T. y Bilyeu B.
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774
MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
DINÁMICA POBLACIONAL BACTERIANA EN EL LAGO DE
CUITZEO, MICHOACÁN, MÉXICO.
I. Pedraza Agustin1, R. Alfaro Cuevas V.1, R. Farías Rodríguez1, R. Cortés Martínez2, V. Martínez Miranda2.
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo1. Universidad Autónoma del Estado de México2.
RESUMEN. Se determinó la dinámica poblacional
bacteriana total, coliformes totales, Escherichia
coli y los géneros Pseudomonas, Vibrio y
Salmonella en agua en el lago de Cuitzeo,
Michoacán. Se realizaron cuatro campañas de
muestreo entre los meses de noviembre 2006 y
marzo 2007 en ocho sitios distribuidos en el lago.
Se
determinaron
algunos
parámetros
fisicoquímicos mayores del agua para establecer la
influencia de éstos sobre la presencia de las
poblaciones
bacterianas
mencionadas.
La
densidad bacteriana tuvo variaciones en los
diferentes monitoreos, encontrándose la mayor
población en el sitio Río Grande, al igual que de
Escherichia coli. Este es el sitio que registró la
menor concentración de sales durante el estudio.
En todos los sitios se detectaron coliformes totales.
Salmonella fue el género que mostró una menor
densidad poblacional. La población de Vibrio se
mostró estable en el transcurso del estudio. El
género Pseudomonas fue el que más cambios
presentó a lo largo del periodo de estudio. Los
resultados de esta investigación manifiestan que la
densidad poblacional bacteriana del lago de
Cuitzeo está influenciada por diferentes factores
ambientales.
microorganismos patógenos que llegan a los
depósitos de agua proceden de los desechos
intestinales del hombre y de los animales. Además,
ciertas especies de bacterias, particularmente
Escherichia coli, y otros microorganismos similares
denominados coliformes, estreptococos fecales (como
Streptococus fecalis) y Clostridium perfringens, son
habitantes normales del intestino grueso de los
hombres y animales y en consecuencia siempre están
en la materia fecal. Así pues, la presencia de
cualquiera de estas especies en el agua es evidencia
de contaminación fecal (Atlas y Bartha, 2002,
McLellan, 2004). El objetivo de este trabajo fue
determinar la presencia de los géneros Vibrio,
Salmonella, Pseudomonas, coliformes totales y E.
coli en el lago de Cuitzeo. Este lago ocupa el segundo
lugar en extensión en el país y se le ha dado poca
atención a su conservación y manejo ambiental. Este
cuerpo de agua es receptor de residuos industriales,
municipales y de actividades agropecuarias que en su
mayor cantidad son transportados por su principal
afluente, el Río Grande, no permitiendo la
recuperación natural del ciclo biológico de estas
aguas (Israde et al., 2002), que son utilizadas para
pesca, riego y en algunos casos para consumo
humano.
Palabras clave: Lago de Cuitzeo, E. coli,
Pseudomonas, Salmonella, Vibrio, coliformes
fecales.
METODOLOGÍA
Descripción del área de estudio
El lago de Cuitzeo está localizado al noreste del
Estado de Michoacán y sureste de Guanajuato. Se
ubica entre los paralelos 20° 05’ 13’’ y 19° 52’ 48’’
N y meridianos 100° 50’ 08’’ y 101° 19’ 40’’ W
(Figura 1). Comprende los municipios de
Huandacareo, Cuitzeo, Chucándiro, Copándaro de
Galeana, Santa Ana Maya, Zinapécuaro y Álvaro
Obregón en Michoacán y Acámbaro en Guanajuato
(Figura 1). La actual cuenca está limitada al oriente
por
productos
basálticos
calco-alcalinos
pliocuaternarios de la región de Queréndaro y el
sistema geotérmico que conforma la caldera de los
Azufres; al oeste está limitada por el volcán Quinceo,
en el sur lo limita la secuencia volcánica de Mil
Cumbres (Israde et al., 2002).
Sitios de muestreo
Se seleccionaron 8 sitios distribuidos en ambos vasos
del lago. La Figura 2 y la Tabla 1 muestran la
localización de los puntos.
INTRODUCCIÓN
El agua es el componente más abundante de la
biosfera y el más importante, pues toda la vida de la
Tierra la usa como medio para el funcionamiento
metabólico. Los ambientes de agua dulce muestran
una amplia variación en términos de sus
características físicas y químicas (Smoll, 2002). El
agua
favorece
la
existencia
de
muchos
microorganismos, de éstos las bacterias son las más
numerosas sin embargo, se conoce poco acerca de la
composición y dinámica bacteriana. Las bacterias
constituyen el componente principal de la biomasa
terrestre, su distribución, al igual que la de otros
microorganismos está determinada por condiciones
ambientales locales (Prescott et al., 2004;
Langenhder et al., 2005). Probablemente, las
bacterias patógenas más importantes transmitidas por
el agua son Salmonella Typhii, el agente etiológico de
la fiebre tifoidea y Vibrio cholerae, el agente
etiológico del cólera (Brock, 1999). Se sabe que los
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Figura 1. Localización del área de estudio.
Figura 2. Ubicación de los sitios de muestreo.
Tabla 1. Localización de los sitios de muestreo.
SITIO
1
2
3
4
5
6
7
8
COORDENADAS
19° 58' 37'' N 101° 03' 63'' W
19° 56' 96'' N 101° 05' 04'' W
19° 56' 53'' N 101° 08' 51'' W
19° 57' 13'' N 101° 13' 52'' W
19° 54' 80'' N 101° 12' 59'' W
19° 55' 16'' N 100° 54' 25'' W
19° 53' 12'' N 100° 56' 30'' W
19° 56' 25'' N 100° 58' 65'' W
Toma de muestras
Se seleccionaron cuatro fechas de muestreo
en los meses de noviembre y diciembre de 2006 y
febrero y marzo de 2007. Las muestras fueron
tomadas a una profundidad de 75cm. Las muestras
POBLACIÓN MAS CERCANA
Mariano Escobedo.
San Agustín del Pulque.
Cuitzeo.
Capacho.
Copándaro.
Coro.
Estación Queréndaro.
Río Grande.
para análisis bacteriológicos se colocaron en frascos
de cristal estériles. Las muestras para análisis
fisicoquímicos se tomaron en frascos de polietileno
de alta densidad (HDPE). Todas fueron etiquetadas y
mantenidas a una temperatura de 4°C durante su
traslado al laboratorio (DOF, 1980).
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776
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Determinación de la densidad poblacional total
Se empleó la técnica de diluciones y de la última
dilución se hizo una siembra en agar de soya
tripticasa (Bioxon). Se incubó a 30°C durante 24h.
Posteriormente se realizó el conteo de colonias.
Determinación de Pseudomonas
Se utilizó el medio de cultivo S1 de Gould
(composición química en g/L: sacarosa, 10.0;
glicerol, 10.0 mL; casaminoácidos, 5.0; NaHCO3,
1.0; MgSO4.H2O, 1.0; K2HPO4, 2.3; trimetroprim,
0.020; laurilsarcosinato de sodio, 1.2; agar, 1.8). Las
muestras se incubaron 48h.
Determinación de Vibrio
Se empleó el medio de cultivo TCBS (composición
química g/L: extracto de levadura, 5.0; peptona de
caseína, 5.0; peptona de carne, 5.0; citrato de sodio,
10.0; tiosulfato de sodio, 10.0; bilis de buey, 5.0;
colato de sodio, 3.0; sacarosa, 20.0; cloruro de sodio,
10.0; citrato férrico, 1.0; azul de timol, 0.04; azul de
bromotimol, 0.04; agar, 14.0). Las placas se
incubaron a 30ºC durante 48 a 72h.
Determinación de Salmonella
Se utilizó el medio sólido de cultivo BBL. En este
caso el medio que se usa viene ya en placas y lo que
se hace es sembrar la cepa, tomando 1 mL de la
muestra y colocándola en la placa para
posteriormente dispersarla con una varilla de vidrio y
se pone a incubar para posteriormente hacer el conteo
de las colonias.
Coliformes totales y E. coli
Se determinaron de manera simultánea mediante el
método Colilert. La muestra se colocó en un
recipiente estéril con tiosulfato de sodio y el reactivo
Colilert. Se agitó la mezcla y se vertió en una charola
de cultivo. Se incubó a 35ºC por 24 h. Las celdas que
manifestaron coloración amarilla resultaron positivas
para coliformes totales. Las celdas que mostraron
fluorescencia con luz UV resultaron positivas para E.
coli. El NMP/100mL se determinó a partir de una
tabla de referencia.
Determinación de parámetros fisicoquímicos
Se determinaron in situ la temperatura, el pH, la
conductividad eléctrica y el oxígeno disuelto. En el
laboratorio se determinaron dureza total, alcalinidad
total, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, SO42-, PO43-, CO32- y
HCO3-. El material y el equipo utilizados fueron los
de uso común en el laboratorio de química.
Análisis estadístico
Para analizar el comportamiento de la
población bacteriana total así como de los diferentes
géneros, se realizó un Anova de una vía y una prueba
no paramétrica de Wilcoxon para cada muestreo y
género. Para los datos de E. coli, se hizo una prueba
de correlación simple con Ji2. A todos los datos
obtenidos se les aplicó un Análisis de Componentes
Principales (ANP), para determinar la relación entre
los parámetros fisicoquímicos y la densidad
poblacional de los diferentes géneros cuantificados.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los valores más altos de población total se
encontraron en los sitios Río Grande y Cuitzeo, con
concentraciones que oscilaron alrededor de 30000
UFC/100mL durante todo el periodo de estudio.
Todos los sitios mostraron la presencia de
Pseudomonas, Vibrio y E. coli, encontrándose la
mayor concentración de Pseudomonas y de Vibrio en
el sitio San Agustín del Pulque (87 y 931
UFC/100mL, respectivamente) y la mayor presencia
de E. coli fue localizada en el punto que representa la
convergencia con el Río Grande (> 2419 organismos
/ 100mL) en todo el periodo de estudio, lo cual
sucede debido a la contaminación fecal que transporta
el río hasta su desembocadura en el lago. De acuerdo
al análisis estadístico realizado, la concentración de
Pseudomonas no representa diferencia significativa
entre un muestreo y otro, obteniendo el valor más alto
en el mes de noviembre en San Agustín del Pulque
(87 UFC/mL) y la menor cantidad en Río Grande en
diciembre (23 UFC/mL), todos estos valores tienen
cierto patrón de comportamiento, pues los sitios en
donde se encontró mayor cantidad de coliformes
fecales y E. coli corresponden a la convergencia con
el principal afluente del lago, que transporta ciertos
contaminantes que pueden ser tomados por los
microorganismos como nutrientes, lo cual se reflejó
principalmente en los niveles encontrados de
conductividad eléctrica (5480 µS/cm), alcalinidad
total (1700 mg/L CaCO3), pH (9.0) y algunos iones
como Na+ y SO42- (1200 y 450 mg/L,
respectivamente). Se encontró además una relación
inversamente proporcional de estos organismos con
los miembros del género Pseudomonas. El género
Vibrio tiene un comportamiento similar a
Pseudomonas, y la población total se comportó de
manera similar a la de coliformes. La dinámica
poblacional bacteriana del lago de Cuitzeo en general
es poco fluctuante en cuanto a tiempo y espacio, es
más notable esta dinámica en ciertos géneros
específicos que a su vez están determinados por
factores fisicoquímicos y antropogénicos.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el financiamiento otorgado por
CONACYT (proyecto 12445) y el apoyo técnico de
la Comisión Nacional del Agua por medio del M.C.
Juan Rangel Camarena.
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778
MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
EVALUACION DEL CONTENIDO DE ARSÉNICO EN EL LAGO
DE CUITZEO, MÉXICO.
R. Alfaro Cuevas V.1, M. A. Herrera Ruiz1, R. Cortés Martínez2, N. Segovia Aguilar3, V. Martínez Miranda2, B.
Villalobos Castañeda1.
Instituto de Investigaciones Químico Biológicas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo; Francisco J.
Mújica S/N Edificio B1, Ciudad Universitaria, Morelia, Michoacán, México, [email protected]. Centro
Interamericano de Recursos del Agua, Universidad Autónoma del Estado de México; Km. 14.5 Carretera
Toluca-Ixtlahuaca, Unidad San Cayetano, Toluca, Estado de México2. Instituto de Geofísica, Universidad
Nacional Autónoma de México; Ciudad Universitaria, México, DF3.
RESUMEN. En este trabajo se determinaron las
concentraciones de arsénico en diferentes sitios del
lago de Cuitzeo, ya que en estudios relacionados se
ha observado la presencia de este elemento en
zonas de suelo volcánico y la cuenca de Cuitzeo es
una de ellas. Se tomaron muestras de agua en diez
puntos dentro del lago. Todas las muestras fueron
sometidas a una digestión ácida para
posteriormente realizar la determinación de los
niveles de arsénico.
Se midieron algunos
parámetros In situ como pH, temperatura,
conductividad eléctrica y oxígeno disuelto.
También se determinaron varios parámetros
fisicoquímicos como dureza, alcalinidad, sulfatos,
fosfatos, DQO, DBO, entre otros. Se encontraron
concentraciones de arsénico que oscilaron entre
7.8 y 26.5 µg/L. Los niveles más elevados de
arsénico se encontraron en los puntos
denominados Capacho y Copándaro; ambos sitios
están localizados en el vaso Oeste del lago. Las
concentraciones de arsénico encontradas en
algunos sitios de muestreo podrían ser
consideradas un factor de riesgo de acuerdo al uso
que se da a estas aguas, siendo los principales la
pesca y el abastecimiento público.
Palabras clave: Arsénico, Lago de Cuitzeo, México,
Parámetros fisicoquímicos.
INTRODUCCIÓN
El arsénico es uno de los elementos más tóxicos que
pueden ser encontrados en aguas superficiales y
subterráneas. Este metaloide se presenta en el agua
procedente de la disolución de minerales y menas,
efluentes industriales y el lavado de la atmósfera
(Smedley y Kinniburgh, 2002; Ko et al., 2003). La
exposición al arsénico puede causar varios efectos
sobre la salud, como es la irritación del estómago e
intestinos, la disminución en la producción de
glóbulos rojos y blancos, cambios en la piel, e
irritación de los pulmones; así como cáncer
estómago, cerebro, hígado, riñón, próstata, y piel. Es
por ello que se ha reducido el nivel máximo
permisible para arsénico total en agua potable de 50 a
10 µg/L (Khan et al., 2000, Dutta et al., 2004). Altas
concentraciones de arsénico pueden encontrarse en
cuerpos de agua superficial, ya sea por fuentes de
contaminación antropogénica como por fuentes
naturales, bajo distintas condiciones. Como el Lago
Mono en California, que presenta condiciones
alcalinas y los niveles elevados de arsénico que
presentan sus aguas (a intervalos de pH entre 9.5 y
10) se deben principalmente a las entradas de
manantiales geotérmicos y la disolución de rocas de
origen volcánico, seguido por evaporación (Smedley
y Kinniburgh, 2002; Keimowitz et al., 2005). En
México, se han encontrado concentraciones
importantes de este elemento en aguas subterráneas y
superficiales dentro de la cuenca del Lago de Cuitzeo,
Michoacán (Alfaro et al., 2002; Méndez y Armienta,
2003). Sin embargo, la información sobre los niveles
de arsénico en agua del lago de Cuitzeo es escasa.
Por ello, el objetivo de este trabajo fue determinar las
concentraciones de arsénico en muestras de agua
proveniente de diferentes sitios dentro del lago para
establecer las variaciones de este elemento en la
columna de agua, así como las variaciones de los
distintos parámetros fisicoquímicos.
METODOLOGÍA
Área de estudio
El Lago de Cuitzeo se encuentra localizado en el
sureste del estado de Guanajuato y noreste de
Michoacán (Figura 1). Se ubica entre los paralelos
20º 05’ 13’’ y 19º 52’ 48’’ N y los meridianos 100º
50’ 08’’ y 101º 19’ 40’’ W. Comprende parte de los
municipios de Cuitzeo, Copándaro, Santa Ana Maya,
Zinapécuaro, Álvaro Obregón, en Michoacán y
Acámbaro en Guanajuato (Alfaro et al., 2002). El
Lago de Cuitzeo pertenece al Cinturón Volcánico
Transmexicano. A lo largo del cinturón se localiza
una gran cantidad de volcanes, de los cuales el más
joven es el Paricutín.
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ISSN: 0187-3296
779
MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
Figura 1. Localización del área de estudio y ubicación
de los puntos de muestreo.
Toma de muestras
Se tomaron muestras de agua en diez puntos cercanos
a las poblaciones de Mariano Escobedo (ME), San
Agustín del Pulque (SAP), Cuitzeo (CUI), Capacho
(CAP), Copándaro (COP), Coro (COR), Estación
Queréndaro (EQ), La Hacienda (HDA) y dos en la
desembocadura del Río Grande (RG1 y RG2),
durante los meses de enero, mayo y noviembre. En la
toma, transporte y conservación de cada muestra para
determinación de parámetros fisicoquímicos y
arsénico, se consideraron los criterios establecidos
para cada parámetro tanto en las Normas Oficiales
Mexicanas como en los reportes bibliográficos (DOF,
1980; APHA-AWWA-WPCF, 1998; Alfaro et al.,
2002). Las muestras para arsénico fueron tomadas en
recipientes de polietileno (HDPE) previamente
descontaminados con soluciones de HNO3. Una vez
descontaminados, fueron lavados y llenados con agua
desionizada. Para cada muestra se preparó un blanco
(Alfaro et al., 2002). Además, las muestras fueron
acidificadas con HNO3 ultrapuro para su
conservación. Posteriormente, fueron sometidas a una
digestión ácida para determinar la concentración de
arsénico en un espectrofotómetro de absorción
atómica (Perkin-Elmer AAnalyst 200) mediante
generación de hidruros.
Se midieron pH,
temperatura, conductividad eléctrica y oxígeno
disuelto In situ, utilizando un potenciómetro (Corning
Checkmate II). También se determinaron dureza,
alcalinidad, sulfatos, fosfatos, DQO, DBO, calcio,
magnesio, sodio y potasio, entre otros, mediante
técnicas convencionales de laboratorio.
RESULTADOS
Parámetros fisicoquímicos
En las tablas 1-4 se pueden observar los valores de
los parámetros fisicoquímicos obtenidos para cada
uno de los sitios de muestreo. Se pueden observar
ciertas variaciones en la mayoría de los parámetros,
dependiendo de la fecha en la que se realizó la toma
de muestras.
Tabla 1. Parámetros fisicoquímicos en muestras de los sitios Mariano Escobedo (ME), San Agustín del Pulque
(SAP) y Estación Queréndaro (EQ) (concentraciones en mg/L, excepto donde se indica). (Conductividad
eléctrica µS/cm).
SITIO
ME
SAP
EQ
Parámetro/Fecha Enero06. Mayo06. Nov06. Enero06. Mayo06. Nov06. Enero06. Mayo06. Nov06.
T agua (ºC)
22.7
26
20
23.3
20.7
22.2
20
23.3
20.7
Cond. Eléctrica
1124
1622
1,367
1755
928
1290
1,367
1755
928
pH.
9.63
10.13
9.22
9.45
8.83
9.04
9.22
9.45
8.83
O.D.
4.02
9.18
3.49
1.84
7.38
6.41
3.49
1.84
7.38
DQO
92.4
45.04
92.4
135.12
86
100
92.4
135.12
86
DBO
60
28.8
57.28
89
5.22
4.78
57.28
89
5.22
Dureza total
76
27.3
140
168
102.56 147.01
140
168 102.56
Alcalinidad total
477
563.5
400
534.1
50.05
88.73
400
534.1
50.05
Ca2+
12.83
6.733 24.048
11.783
6.94
7.61
24.048
11.783
6.94
Mg2+
10.67
2.55 19.410
33.638
10.600
11.09
19.410
33.638 10.600
Na+
223.58
273.82 250.06
295.78
143.00 221.86
250.06
295.78 143.00
K+
nd
28.630
29.330
13.200
19.67
nd
29.330 13.200
SO4267.321
90.87
64.96
154.33
130.94 139.78
64.96 154.334 130.94
PO43nd
3.65
0.54
nd
3.66
0.8
nd
3.55
0.39
* nd = no determinado
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Tabla 2. Parámetros fisicoquímicos en muestras de los sitios Río Grande 1 (RG1), Copándaro (COP) y Coro (COR)
(concentraciones en mg/L, excepto donde se indica). (Conductividad eléctrica µS/cm).
SITIO
RG1
COP
COR
Parámetro/Fecha Enero06. Mayo06. Nov06. Enero06. Mayo06. Nov06. Enero06. Mayo06. Nov06.
T agua (ºC)
19.7
18.8
26
20.5
20
22.7
21.2
23.6
20.8
Cond. Eléctrica
1241
3790
5480
3710
1,464
1968
1417
1824
925
pH.
8.95
8.73
9.11
9.58
9.22
9.15
9.33
8.91
8.38
O.D.
1.83
3.15
1.98
4.19
2.68
3.1
5.62
2.2
3.48
DQO
46.2
92.4
90.08
134
92.4
80.16
137
135.12
91
DBO
30.49
56.36
58
5.37
59.13
43
7.02
82
6.57
Dureza total
112
70
37.8
54.7
176
138.6
96.58
147
141.03
Alcalinidad total
485
1120
1744.4
184.28
476
566.6
81.9
568.4
54.6
Ca2+
24.048
18.44
11.783
1.05
24.05
20.2
5.2
16.833
7.88
Mg2+
12.626
5.830
2.041
2.800
28.150
21.412
13.680
25.483 11.600
Na+
233.821 839.50 1226.80
nd
255.76
334.24
239.64
283.70 135.08
K+
nd
nd
55.170
38.500
nd
34.720
22.380
31.840 11.950
SO4289.33
254.43
446.99
459.22
91.69
127.825 152.34
153.52 110.67
PO43nd
nd
14.98
3.21
nd
2.98
0.41
5.13
0.44
* nd = no determinado
Tabla 3. Parámetros fisicoquímicos en muestras de los sitios Cuitzeo (CUI) y Capacho (CAP) (concentraciones en
mg/L, excepto donde se indica). (Conductividad eléctrica µS/cm).
SITIO
CUI
CAP
Parámetro/Fecha Enero06. Mayo06. Nov06. Enero06. Mayo06. Nov06.
T agua
15.6
24
20
19.7
24.7
21.2
Cond. Eléctrica
2630
4690
1749
3780
5560
3920
pH.
8.87
9.17
9.17
8.7
9.07
9.52
O.D.
2.52
1.85
3.82
2.82
1.91
2.75
DQO
46.2
180.16
113
92.4
180.16
145
DBO
27.2
115.3
<2
62
109.89
5.07
Dureza total
86
46.2
84.62
48
58.8
29.06
Alcalinidad total
840
1577.8
95.55
1115
1764 186.55
Ca2+
18.44
13.466
4.16
16.03
15.15
<1
Mg2+
9.700
3.062
9.030
1.930
5.091
2.520
Na+
565.36 1005.07 288.94 847.320 1013.020
nd
K+
nd
50.720 22.700
nd
63.820 42.880
SO42191.5 381.897 196.97
244.99
398.17 477.18
PO43nd
9.76
1.16
nd
14
3.46
* nd = no determinado
Tabla 4.
Parámetros fisicoquímicos en muestras de los sitios Río Grande 2 (RG2) y La Hacienda (HDA).
(concentraciones en mg/L, excepto donde se indica). (Conductividad eléctrica µs/cm).
SITIO
RG2
HDA
Parámetro/Fecha Enero06. Mayo06. Nov06. Enero06. Mayo06. Nov06.
T agua
19.4
25.8
19.6
18.5
25
20.4
Cond. Eléctrica
1084
1758
744
1349
1844
988
pH.
8.6
8.43
7.3
9.11
8.98
8.79
O.D.
1.75
2.05
1.18
2.22
2.95
4.93
DQO
92.4
135.12
66
46.2
90.08
99
DBO
58.2
85
3.88
30.03
59
4.78
Dureza total
184
184.8
117.09
124
105
89.74
Alcalinidad total
590
615.44
47.78
675
578.2
54.6
Ca2+
16.032
30.3
14.46
16.032
21.883
7.43
Mg2+
34.950
26.504 11.760 20.391
12.237
11.400
Na+
165.382 315.780 91.170 253.154 315.390 155.690
K+
nd
33.680 10.240
Nd
32.390
13.810
SO42112.92 117.719 87.46
109.78 154.334 117.14
PO43Nd
3.6
0.9
nd
3.37
0.39
* nd = no determinado
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Concentraciones de arsénico
La Tabla 5 muestra los niveles de arsénico para cada
uno de los sitios de muestreo. Se encontraron
concentraciones de arsénico que oscilaron entre 7.8 y
26.5 µg/L durante las tres tomas que comprendieron
la campaña de muestreo.
Tabla 5. Niveles de arsénico (µg/L) en muestras de agua.
MUESTREO
Enero06. Mayo06.
Queréndaro
21.96
23.92
Capacho
28.42
26.46
Coro
20.53
24.03
San Agustín del Pulque
20.59
21.33
Río Grande 1
*nd
23.18
Cuitzeo
24.24
*nd
Mariano Escobedo
9.27
10.70
Copándaro
23.23
24.87
SITIO
Nov06.
17.10
24.03
21.86
17.36
15.24
17.94
7.84
23.34
* nd = no determinado
DISCUSIÓN
Parámetros fisicoquímicos
Los valores de las temperaturas medidos y que se
presenta en la figura 1, son adecuados para su uso en
riego agrícola, público urbano, así como actividades
pesqueras y de navegación, en los diez sitios
estudiados y en los tres muestreos realizados, de
acuerdo con la norma oficial mexicana (DOF,1996).
Los valores de pH encontrados corresponden a
valores alcalinos altos en su mayoría (7.3-10.13), los
cuales indican también una alta mineralización del
agua. Estos valores alcalinos de pH señalan la
naturaleza calcárea de los terrenos en los que se
encuentra y/o pasa este tipo de agua. Siendo Mariano
Escobedo el sitio más alcalino y con un elevado
poder de amortiguamiento (9.32-10.13). El lago está
dividido en dos zonas con diferentes valores de
dureza, una que incluye los primeros cinco sitios de
muestreo de Mariano Escobedo hasta Copándaro,
que presentaron los valores más bajos de dureza y
que el resto de sitios considerados como otra zona,
que presenta valores de hasta dos y tres veces más
que los determinados en la primera zona, indicando la
diferencia de los suelos atravesados. Respecto a la
DBO, el agua que se descarga al lago de los ríos está
por encima de los limites máximos permisibles en los
muestreos realizados en el mes de enero y mayo, y
sólo el muestreo realizado en el mes de noviembre se
encontró que los valores son menores a este límite
que establecido como de 30 mg/L como promedio
mensual y de 60 mg/L del promedio diario (DOF,
1996).
Concentraciones de arsénico
Las concentraciones más elevadas de este elemento
se encontraron en los puntos denominados Capacho y
Copándaro en los tres muestreos. Ambos sitios están
localizados en el vaso oeste del lago. El vaso este
presentó en general concentraciones inferiores a las
observadas en el vaso oeste; siendo este último el que
presenta valores más altos de alcalinidad, además de
encontrarse una cantidad significativa de manantiales
geotérmicos en la zona, y de ser el vaso que presenta
mayor evaporación. Lo anterior sugiere que los
niveles de arsénico encontrados en esta zona son
mayores debido a estos tres factores.
Las
concentraciones de este elemento pueden ser
consideradas un factor de riesgo debido al uso que se
le da a estas aguas.
CONCLUSIONES
El lago de Cuitzeo presenta concentraciones de
arsénico (7.8 - 26.5 µg/L) que podrían resultar un
factor de riesgo dados los usos que se dan a estas
aguas, siendo el principal de éstos la pesca. Aunado a
esto, algunas comunidades utilizan este recurso
natural para abastecimiento doméstico, resultando un
segundo factor de riesgo el contacto directo con las
concentraciones encontradas del metaloide.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el financiamiento otorgado por
CONACYT (proyecto 12445) y el apoyo técnico de
la Comisión Nacional del Agua por medio del M.C.
Juan Rangel Camarena.
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783
MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
INCIDENCIA DE ENTEROBACTERIAS MULTIRRESISTENTES A
LOS ANTIBIÓTICOS Y METALES PESADOS EN AGUAS
RESIDUALES DE LA CIUDAD DE PUEBLA, MÉXICO.
L. Castillo Díaz1, L. López Reyes1,2, J. A. Ticante Roldán1, A. A. Muñoz García1,2
Posgrado en Ciencias Ambientales. Instituto de Ciencias. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Edif. 76 1er.
Piso. Ciudad Universitaria. Puebla, Pue. México1 Centro de Investigaciones en Ciencias Microbiológicas. Instituto de
Ciencias. BUAP.Edif.. 76. 3er Piso. Ciudad Universitaria.2 Puebla. [email protected]
RESUMEN. Los efectos a largo plazo que los
antibióticos y pesticidas tienen en la salud humana
y el ambiente han comenzado a provocar estragos,
los antibióticos y sus metabolitos, pasan
directamente al ambiente poniéndose en contacto
con las poblaciones microbianas, generando la
resistencia a dichos antibióticos y a agentes
antibacterianos, cuando ésta resistencia es
adquirida o desarrollada en las bacterias
patógenas, se vuelve un problema no tan solo de
contaminación del agua, sino de salud ambiental,
representando un fuerte impacto en la salud y en
la economía de las poblaciones.
Este trabajo tiene como objetivos determinar la
existencia de bacterias multirresistentes a los
antibióticos y metales pesados en las aguas de los
ríos Alseseca y Atoyac del Municipio de Puebla,
México, así como identificar a dichas bacterias,
poniendo un énfasis especial en los coliformes
fecales.
Utilizando el método de dilución en placa y
siembra por estría masiva se realizó el
aislamiento, en 7 medios diferentes (3 de ellos sin
antibiótico y 4 con una cantidad determinada del
antibiótico) de influentes y efluentes de dos plantas
de tratamiento de aguas residuales, una que recibe
descarga de aguas residuales municipales, y la
otra descarga de aguas residuales municipales e
industriales. Posteriormente se seleccionaron e
identificaron las enterobacterias que presentaron
resistencia al mayor número de antibióticos
probados.
Se concluyó que la multirresistencia es más común
en bacterias provenientes de aguas residuales
municipales e industriales, siendo el 90% de los
aislamientos obtenidos de coliformes fecales que
también mostraron una elevada resistencia a los
metales pesados probados.
Durante las últimas décadas se han incrementado las
publicaciones de los efectos a largo plazo que los
antibióticos ( Boehme et al 2004 ) y pesticidas tienen
en la salud humana y el ambiente, así como los
graves problemas que trae la contaminación de las
aguas por metales pesados. Siendo las aguas de los
ríos los mayores receptores de estos contaminantes.
Después de la administración de los antibióticos a los
humanos, una cantidad significativa es excretada
hacia las aguas residuales, llegando a las plantas de
tratamiento de aguas y al no ser mineralizados,
pueden ser liberados hacia los lodos activados o los
efluentes creando sitios de riesgo potencial para la
salud ( Hammelin et al, 2007 ).Este problema se ha
dado precisamente por un consumo no sustentable e
indiscriminado de los antibióticos, y por una
inconciencia ambiental por parte de las industrias que
por ahorrarse unos pesos, están destruyendo nuestro
entorno, agotando un recurso de vital importancia
para todas las formas de vida que habitamos este
planeta (Boon et al, 1999).
El Estado de Puebla esta dividido en 7 regiones: la
región metropolitana de la ciudad de Puebla, es la
más poblada, con más de 2 600, 000 habitantes, que
representan el 45% de toda la población del Estado.
En esta zona se encuentra la Cuenca Hidrológica del
Alto Atoyac
Palabras Clave: Multirresistencia, antibióticos,
metales pesados, aguas residuales.
INTRODUCCIÓN.
Una de las características principales de la sociedad
mundial es la creciente preocupación por el medio
ambiente, con la consecuente demanda de
información sobre los fenómenos y actividades que le
afectan y las actuaciones que permiten su
conservación. El desarrollo sostenible ha pasado a
constituir un objetivo explícito, importante y urgente
de nuestra “aldea global” con la consiguiente
necesidad de cambio significativo en las pautas de
desarrollo, producción, consumo y comportamiento.
Figura 1. Ubicación geográfica de la zona de estudio
La contaminación a lo largo de los ríos Zahuapan,
Atoyac y Alseseca, tiene su origen en las descargas
de aguas residuales urbanas e industriales, que sin
tratamiento previo, se vierten al lago de Valsequillo
(fig.1), además de que las barrancas y los cauces de
arroyos y ríos están siendo utilizados como tiraderos
de basura y escombro.
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784
MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
Se estima que del total de descargas; el 70%
corresponde a aguas residuales Municipales y 30% a
aguas residuales Industriales. Estas aguas residuales
contaminadas, son utilizadas en el Distrito de riego
030 para uso agrícola y debido a la contaminación
sólo puede ser empleada para riego restringido; es
decir cultivos de tallo alto, como son: forrajes, maíz,
cebada, trigo, etc., por lo que los campesinos de la
región no pueden sembrar cultivos de alto valor,
como son; legumbres, hortalizas, etc
El problema comienza a ser alarmante por que los
antibióticos, no metabolizados, pasan directo al
ambiente poniéndose en contacto con las poblaciones
microbianas, produciendo la resistencia a dichos
antibióticos y a metales pesados, pero lo realmente
preocupante es cuando ésta resistencia es adquirida o
desarrollada en las bacterias patógenas, volviéndose
un problema no tan solo de contaminación de agua,
sino de salud ambiental, porque afecta directamente
la salud de los seres humanos, representando un
fuerte impacto en la salud y en la economía de las
poblaciones, aunado a esto se tiene conocimiento de
que los mecanismos de resistencia a metales pesados
aumentan la posibilidad de que las bacterias
desarrollen la resistencia a los antibióticos.
MATERIAL Y METODOS
Plantas de tratamiento y sitios de estudio.
Se efectuaron muestreos longitudinales bimestrales
en dos plantas de tratamiento de aguas residuales del
río Alseseca y del Parque Ecológico,
La planta de tratamiento llamada Alseseca Sur recibe
descarga de aguas residuales tanto industriales como
municipales, su capacidad es de 1000 lps y la
población a la que le da servicio es de 432,000
habitantes, el tipo de tratamiento que se da en esta
planta es un tratamiento primario avanzado. Por otro
lado la planta del Parque ecológico recibe descargas
principalmente de aguas residuales municipales, su
capacidad es de 80 lps y la población beneficiada es
de 34,560 habitantes, esta planta cuenta con dos
tratamientos, tanto primario como secundario.
El agua de la primera planta de tratamiento es vertida
al río Alseseca que desemboca en la presa de
Valsequillo y el agua de la segunda planta es
ocupada para riego de áreas verdes y el resto es
vertida al río.
De los muestreos efectuados se realizaron diluciones
seriadas decimales, las alicuotas se sembraron en
Agar CPS ID3, y las resiembras se hicieron en
Chromagar Salmonella, Chromagar Orientation, en
Agar McConkey, y Agar Mueller-Hinton con y sin
antibióticos (Cloranfenicol, Tetraciclina, Ampicilina
y Kanamicina), así como en Agar TSA con
concentraciones de 100 y 200 mg/L de Cu, Zn, Co,
Mn, Ni, o V así como en mezclas de estos metales
Cu, Zn y Co; Cu ,Zn y Ni; Co, Zn y Ni, y por último
Mn, Zn y Co. (en los casos de las mezclas a
concentraciones de 50 mg/L c/u)
Se emplearon las galerías API 20E (Biomerieux) y
pruebas complementarias para la identificación de los
aislados. Se utilizaron Multidiscos Bio-Rad para
bacterias Gram-negativas para la prueba de
multirresistencia, los antibióticos probados fueron
amikacina (30µg), ampicilina (10µg), carbenicilina
(100µg),cefalotina (30µg), cefotaxima (30µg),
ceftriaxona (30µg), cloranfenicol (30µg), gentamicina
(10µg), netilmicina (30µg), nitrofurantoina (300µg),
trimetoprim-sulfametoxazol (25µg) y pefloxacina
(5µg).
RESULTADOS
Se realizó el conteo de población de cada uno de los
muestreos en las dos diferentes plantas de
tratamiento, tanto de influente como de efluente,
encontrándose resultados interesantes en cuanto a la
diferencia de poblaciones de entrada y salida con
respecto a la resistencia a antibióticos.(fig.2)
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Porcentaje de crecimiento de cepas aisladas en a)
mezcla de metales, b) metales a 200 ppm, c) metales
a 100 ppm
Por otro lado en el ensayo con Multidiscos se
encontró que 4% de las cepas probadas resistió a 7
antibióticos diferentes (Fig. 4), mismo porcentaje
para multirresistencia a 5 y 6 antibióticos. Resistencia
a tres y cuatro antibióticos se presentó en 28% y 16%
de las cepas, respectivamente. En cuanto a resistencia
individual el 72% de las enterobacterias lo fue a
ampicilina, el 56% a Carbenicilina y el 40% a
Trimetoprim-Sulfametoxazol, En orden de mayor
incidencia se han identificado a: E. coli> Citrobacter
> Aeromonas > Klebsiella = Enterobacter
a)
Figura 2. Poblaciones Bacterianas de las dos plantas
de tratamiento de aguas en diferentes estaciones del
año. a) UFC/ml Influente,de la planta de tratamiento
de Alseseca Sur b) UFC/ml Efluente,de la planta de
tratamiento de Alseseca Sur, c) UFC/ml Influente,de
la planta de tratamiento Parque Ecológico, d) UFC/ml
Efluente,de la planta de tratamiento Parque Ecológico
Se aislaron un total de 300 enterobacterias
provenientes de ambas plantas de las cuales se
seleccionaron 50 (23 provienen de la planta Alseseca
Sur y 27 de la Planta del Parque Ecológico). De las
pruebas realizadas, el 66% de las cepas resistió y
mostró crecimiento en agar TSA, a concentraciones
de 200 mg/L de Cu, Zn, Co, Mn, Ni, el 84% creció en
mezclas de Cu, Zn y Co; Cu ,Zn y Ni; Co, Zn y Ni, y
por último Mn, Zn y Co. (en estos casos a
concentraciones de 50 mg/L c/u) y el 80% creció en
agar Mueller Hinton, a concentraciones de 100 mg/L
de Cu, Zn, Co, Mn, Ni, o V . (Fig.3)
a)
Figura
3.
Crecimiento de cepas en 4 mezclas de metales
4 mezclas
4%
3 mezclas
8%
4%
2 mezclas
0 mezclas
b)
Figura 4. Enterobacteria resistente a 7 antibióticos,
aislada de la Planta Alseseca Sur. a) Testigo b)
Prueba con multidiscos, observándose la inhibición
de creciemiento solo con 5 antibióticos.
DISCUSIÓN.
Este estudio nos muestra la elevada incidencia de
enterobacterias resistentes a antibióticos y metales
pesados en las aguas residuales de Puebla.
McArthur y Tuckfield (2000) demuestran e implican
con sus resultados que la contaminación con metales
pesados puede contribuir a incrementar la resistencia
bacteriana a los antibióticos a través de una selección
indirecta.
Lin et al (2004) en un estudio hecho en un río de la
provincia de Natal en Sudáfrica muestran que la
resistencia a los antibióticos beta-lactámicos es la que
predomina en ese ambiente.
En este trabajo estamos en concordancia con otros
autores (LeChevallier 1996) en donde mencionan que
la mayor presencia de enterobacterias se encuentra
entre los meses de abril a noviembre y la menor
84%
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población se encuentra entre diciembre y marzo,
siendo la especie mas abundante E. coli .
En otro trabajo de LeChevallier (1988) se habla de
que existen diferentes factores que favorecen el
crecimiento de las enterobacterias, entre los cuales
figura la temperatura, se menciona que mientras la
temperatura del agua rebasa los 15°C el crecimiento
bacteriano se lleva de una forma mas rápida y eficaz,
es por esto que encontramos que en los meses de abril
a noviembre la población bacteriana es mas alta.
(Como se observa en las figuras 2)
Es importante hacer notar que se ha demostrado que
los antibióticos y los antimicrobianos en general,
resisten las condiciones presentes en los lodos
activados de las plantas de tratamiento de aguas
residuales, Gobel et al (2005) demostraron la
eliminación incompleta ocurrida en estos ambientes,
ya que detectan en el efluente entre 240-290 ng/L de
macrólidos y sulfonamidas, respectivamente.
CONCLUSIONES
Las cepas provenientes de la Planta del Río Alseseca
presentaron en general niveles de multirresistencia a
los antibióticos probados, mayores a los de la
potabilizadora del Parque Ecológico. Es preocupante
el alto nivel de resistencia encontrado para estas
cepas presentes en las aguas residuales, lo que nos
indica de manera indirecta el exceso y el abuso en el
consumo de antibióticos en la zona.
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RECONFIGURACIÓN URBANA EN LA ZONA SUR DE LA
DELEGACIÓN TLALPAN, A INICIOS DEL SIGLO XXI Y UNA
NUEVA PROPUESTA DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL.
Salvador Lima Sánchez
Instituto Politécnico Nacional. Chemax 355, colonia Jardines del Ajusco, Tlalpan, C. P. 14200. México D. F. Correo
electrónico: [email protected]
RESUMEN. Al inicio del siglo XXI, se han dado
procesos urbanos en la Ciudad de México, en
particular, en la delegación de Tlalpan, dando
lugar a una segregación residencial, posibilitando
la reconfiguración de las regiones urbanas,
conformada por colonias, barrios y pueblos.
Generando la presencia de guetos residenciales, en
los que viven habitantes pertenecientes a las clases
sociales alta y media. Donde se presenta una
división urbana mediada, por un lado, con la
presencia de: vallas, alambrados, rejas, cámaras
de video, guardias de seguridad, perros de asalto,
alarmas y bardas; y por otro lado, tenemos, zonas
de pobreza y marginación, en los que la
inseguridad predomina en la cotidianeidad de sus
habitantes, con carencias de servicios públicos y
con una baja calidad de atención al usuario, y en
las que, viven habitantes de clases bajas.
Palabras Clave: Segregación Social,
Cerrados, Reconfiguración Urbana.
Barrios
convirtiéndose en un archipiélago urbano que a lo
largo de los últimos años se ha remarcado en un
proceso de consolidación urbana entre sus habitantes,
al separarse físicamente, los unos de los otros, que
han intentado en algunos casos, modificar el uso de
suelo y en otros casos si han logrado modificarlo,
con el consiguiente impacto en el área de estudio, se
da inicio a la construcción de un guetto, que en el
caso de la colonia Jardines del Ajusco, ha dado inicio
a una formación aislada, con cierto uso de suelo
habitacional, que en ocasiones ha sido roto por
algunos vecinos o empresas.
En el caso de los pueblos del Ajusco, se ha dado pie
el incremento de la mancha urbana, y con ello de las
contradicciones por la llegada de sectores de clases
medias y bajas que compran a los ejidatarios o
comuneros, un pedazo de tierra que se va
incrementado en un movimiento silencioso de la
ciudad que consume a la zona agrícola o boscosa.
Lo que a lo largo de los próximos años, tendrá un
impacto en la reconfiguración urbana de la ciudad de
México (Ward, 1991).
PLANTEMAIENTO DEL PROBLEMA.
En los últimos treinta años se ha dado un proceso de
reconfiguración urbana en la ciudad de México,
debido al incremento de su población, y con ello, se
han presentado un aumento en los procesos de
segregación residencial, dando pie a un incremento
de la polarización de enormes sectores urbanos, en
los que aparecen fenómenos contradictorios en sus
poblaciones. En el caso del sur de la ciudad de
México, se ha dado un incremento en la densidad
urbana, ya sea esta de forma legal e ilegal (Aguilar,
1987), que permitió la incorporación de tierra ejidal o
comunal, a la propiedad privada, en la que al hacerse
dueños de este espacio urbano permite la
consolidación de esta tierra a unos nuevos
propietarios que le dan un sentido de pertenencia a
los que ya es suyo, en este sentido la ciudad de
vuelve un espacio habitado, que se vive y que este en
constante cambio por sus habitantes dentro de un
marco de múltiples contradicciones en el ámbito
urbano (Navia, y Zimerman, 2004).
Los que a través de los años le dan su propio sentido
de pertenencia y que conforman una identidad
urbana. En el caso del sur de la ciudad de México,
este ha tenido un cierto proceso de fetichización al ser
considerada la zona verde al considerarla la mas
limpia de la ciudad, o al tener una cubierta vegetal
mas abundante de la ciudad de México, en donde se
han asentado ciertos sectores de clases sociales
medias y altas, en una mayoría de clase baja,
Al convertirse en las zonas de apropiación urbanas
que incorporan a las zonas agrícolas de la ciudad,
este fenómeno ha dado forma a un crecimiento
desordenado y no regulado, en el cual, se da inicio a
una colonización urbana en un primer plano, que se
va consolidando a lo largo de los años, al irse
colocando los servicios básicos y de ahí se pasa a una
infraestructura mas compleja, que puede dar paso a
un incremento de la calidad de los servicios
brindados en esta área urbana.
La ciudad y sus habitantes invade al ejido y a la
propiedad comunal, es una de las constantes de la
ciudad de México, que implica una reconfiguración
urbana, al darse la consolidación de las zonas
urbanas, recién incorporadas, donde se persigue un
confort occidental, que implica darle cobertura a un
sinfín de necesidades de la sociedad del consumo que
impone sus normas o criterios al resto de la sociedad,
consumes luego existes, dejas de consumir, no
existes.
Primicia que enmarca toda una concepción de la
ciudad a inicios del siglo XXI, las contradicciones de
acumulación capitalista han modificado todo un
patrón de intercambio, de acumulación, modificando
las relaciones de intercambio y de producción. Lo que
nos lleva a tener que tomar en cuenta todo un
entramado de intereses que están presentes en el
crecimiento urbano y en el desarrollo urbano de
nuestra ciudad.
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La ciudad crece y crecen los interés económicos y de
clase que impulsan un modelo de desarrollo
capitalista, en donde el consumo se vuelve en el éter
que todo lo envuelve y que proclama a los cuatro
vientos, consume, consume. Tal como lo cita
Marshall Berman, en su obra: Todo lo sólido se
desvanece en el aire, si las ciudades occidentales
tuvieron un crecimiento y lograron entrar a la
modernidad, fue producto de las propias fuerzas de
un capitalismo, que impulsaba a que todo se
destruyera en el aire, rompiendo las ataduras de
relaciones feudales e impulsando la incorporación de
enormes sectores no asalariados a las reglas de un
nuevo contrato social, en donde solo tuvieron en su
fuerza de trabajo la única moneda de cambio para
poder sobrevivir en su sociedad moderna capitalista
(Klein, 2002).
Por lo que al ir incorporando enormes segmentos de
tierra a la lógica capitalista se ha pasado a una
acumulación originaria que depreda las relaciones
sociales existentes en el seno capitalista, le dan un
valor de cambio y un valor de uso, que depende de su
localización geográfica, que entra en una puja entre
diferentes intereses que luchan por adquirirla con los
mejores beneficios, ventajas y beneficios posibles, en
este caso al tener tierra una calidad de propiedad
diferente en el ejido o en la propiedad comunal, que
no implica una lógica de apropiación capitalista. Lo
que nos lleva a un debate a partir del escenario que
existió antes y después de las reformas del artículo 27
constitucional en el año de 1992.
Cuando una ciudad, crece genera nuevas
concepciones sobre su espacio, los habitantes se
apropian de ella, crecen en ella, le dan sentido a su
vida (Borja, y Castells, 2000), por ello, en el caso de
la zona sur de la ciudad de México, tiene un plus, al
ser considerada una zona cercana a un bosque, donde
lo verde aumenta en intensidad y en ocasiones se
convive con la naturaleza de forma permanente, se da
inicio a un contradicción un a ciudad que no quiere
dejar de ser una zona boscosa, esto es algo que en el
caso de la mega ciudad de México, nos impone una
reflexión sobre los costos de invertir en esta zona
para que se vuelva en un reducto habitacional alejado
del mundanal ruido, de la contaminación atmosférica
y sobre con otro concepto de ciudad, donde podemos
tener una propuesta diferente de desarrollo urbano,
protegiendo o incentivando la protección del medio
ambiente, lo que aumentara el costo, dado el
compromiso por preservar el entorno original con
todas las especies de flora y fauna que viven en ella
(Cruz Rodríguez, 2001).
La ciudad no detiene su paso, ante ello es, por lo
relevante de la investigación, dar entrada a los
siguientes puntos de donde esta ubicada esta
concepción urbana regional:
•
•
Apropiación del suelo rural, la ciudad de
ruraliza.
Se generan contradicciones entre los
diferentes actores sociales.
•
•
Se dieron fenómenos de consolidación
urbana en torno a un modelo de ciudad
fortificada.
Se incorporan grandes segmentos de tierra
al sector servicios en la zona del Ajusco
medio.
Esta reconfiguración de la ciudad de México al sur, le
da un sentido diferente al crecimiento urbano, en
donde se dan nuevas apropiaciones del suelo en las
que se da una incorporación de tierras agrícolas a
diferentes formas de explotación capitalista, en la que
hay que darle un valor de cambio a la tierra, en la que
los actores sociales están en disputa por incorporar a
nuevos segmentos de tierra en la que hay la presencia
de desarrollos residenciales de clase media, que han
entrado en contradicción con la relación hombre
naturaleza. Con todo el matiz que da este palabra,
dado que ello implica una visión diferente de la
ciudad, donde el construir destruye su propio hábitat,
al ir desapareciendo una gran cantidad de especies de
aves, mamíferos, reptiles y plantas, que conformaban
diferentes ecosistemas en la zona de estudio (Urquidi,
1999) .
EL PASADO RECIENTE, EL TORBELLIO
QUE SE VUELVE TORMENTA, LA CIUDAD
CRECE SIN CESAR.
A mediados de la década de los sesenta el modelo de
desarrollo estabilizador permitió que el Estado
realizara diferentes tipos de obras de gran magnitud a
lo largo del país, una de todas ellas fue la
construcción de la carretera Picacho-Ajusco, que
permitió incorporar a la ciudad de México a la zona
boscosa del Ajusco. Esto dio la posibilidad de que se
pudiera establecer una comunicación con los pueblos
del Ajusco. Ademas de atravesar el bosque del
Ajusco, con ello se estaba en posibilidades de poder
habitar más rápido esta zona.
Dándose una condición del desarrollo urbano de
México, primero se pone la carretera se eleva la
plusvalía del suelo y luego entra en un proceso de
lógica capitalista, donde se pueda vender y comprar
loa terrenos ejidales, comunales o de pequeña
propiedad. Esto aconteció en este caso de estudio, se
logro incorporar a la lógica capitalista a estos
terrenos.
Es así como, a fines del los años sesentas se dio la
venta de la zona ejidal a nuevos propietarios en
Padierna, la que no contaba en su momento, con
ningún tipo de servicios a partir de entonces, se dio
un proceso de organización y lucha por la
introducción de los servicios básicos, con el apoyo de
la estructura política del PRI, que con su estructura
corporativa controlaba a todos los canales de
participación social y política del México
posrevolucionario.
Es así como se entra a una etapa de expansión de la
Ciudad de México, en donde lo político permeaba las
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
actividades encaminadas al crecimiento de este
entretejido urbano que se va incorporando a
segmentos de tierra, que al estar sometidos a una
pugna de intereses por parte de los Actores Sociales,
han dado pie al redimensionamiento de la tendencia a
los largo y ancho del país (Aguilar, 1991; Asuad
Sanén, 2001). Se urbanizó sin una planeación directa
pero si con un control político por parte de los
habitantes de las ciudades mexicanas (Schteingart,
2000)
Esta expansión se dio del centro a la periferia de la
Ciudad de México, provocando un incremento de la
presión sobre terrenos de propiedad ejidal o comunal,
dando pie a la creación de nuevas colonias populares
o residenciales.
En los dos casos, nos atañe a la construcción de
enormes archipiélagos donde convive las zonas de
pobreza con zonas de riqueza, que a lo largo de los
años han dado pie a la conformación de guettos de
clases medias, que se han consolidado, amurallándose
del exterior para evitar la entrada del “otro”, del
extraño, de lo ajeno, de lo que no tiene un sentido de
pertenencia con “ellos”, con el fin de tener recuperar
una seguridad perdida, con el fin de evitar los asaltos,
secuestros, perdidas de sus pertenencias o afectación
a sus bienes.
A mediados de la década de los noventa esta
situación se agravo por la crisis del 94, lo que orillo a
un incremento de las medidas de seguridad, que
implico la segregación residencial en la colonia
Jardines del Ajusco, el cual se ha convertido en un
espacio amurallado, con casetas de vigilancia, vallas
electrificadas, alambradas de púas, alarmas de
seguridad, cámaras de video, guardias de seguridad
privada, cuchillas en las alambradas, portones
eléctricos, entre otros artículos de la industria del
miedo. Este patrón se fue incrementando en los
últimos tres lustros, perece ser que en la ciudad se
vive con temor permanente, esta primicia se ha
reproducido en otras regiones de la misma (Aguilar,
Miguel Ángel, et al, 2001; Borja, Jordi, 1993;
Zicardi, 1998).
En el caso de la zona citada, parece que la carretera
del Ajusco divide a la zona en dos regiones de
Padierna, zona excluida a la derecha como un
concepto de vivienda residencial y a la izquierda
como una vivienda de clase baja, lo cual, se ha
consolidado en los últimos años.
Los pueblos del Ajusco han entrado en un proceso
similar al irse dando la incorporación de las tierras
comunales o ejidales a la ciudad, los pueblos se
urbanizan, a diferencia del primer caso, en donde el
campo se urbaniza (Hiernaux y Lindon, 1993).
Estos pueblos se han incorporado sus tierras al
crecimiento de la ciudad de México, han empezado a
construirse colonias, que han incorporado tierras
ejidales o comunales a sus núcleos originales,
proceso que se acelero en los últimos años, esto
aumento el precio de la tierras en el área central, lo
que ha dado el impulso a que la población se
desplazó a donde es mas barato el precio del suelo
(Propin Frejomil, 2003).
Lo que antes era bosque hoy es ciudad, la expansión
de la ciudad de México debe ser planificada y no ir
acompasada de la invasión de tierras ejidales o con su
venta de forma ilegal. En el caso del Ajusco y sus
pueblos se ha dado este proceso en los últimos treinta
años (Hardoy, y Satterthwaite, 1988; Satterhaite,
1998).
Al tener una ventaja competitiva de ser un lugar con
una vista privilegiada y de poder ir aumentando su
expansión urbana.
Dándole una visión del campo que se urbaniza e
incorpora tierras a la ciudad, se puede gestar un
fenómeno de reurbanización, que implica un
incremento de la presión urbana. Donde antes existió
una tierra de cultivo, hoy existen casas, que han
incrementado los precios de la tierra (Alegría, 1991).
Creando nuevas colonias y destruyendo áreas
boscosas.
Esta
zona
se
ira
segregando
residencialmente de otras zonas de la ciudad de
México en el futuro.
CONCLUSIONES Y REFLEXIONES FINALES,
ENTRE EL FIN Y EL INICIO DE LA
MEGACIUDAD DE MÉXICO.
La ciudad de México a fines inicios del siglo XXI, no
dejara de crecer, por lo que, se vera la presión a
futuro por incorporar mas tierras para la construcción
de viviendas y de zonas de equipamiento, es por ello
que es necesario implementar una política de
planeación urbana, con instrumentos que permitan
tener acceso a mejores niveles de vida de sus
habitantes, que conlleve a mantener un equilibrio con
la relación hombre naturaleza, en el futuro será
importante tomar en cuenta la participación de los
habitantes de estas regiones, para que en un sentido
democrático elijan la forma de vivir (Castro, 1999;
Lassonde, 1999).
No como ha venido apareciendo en la realidad
incorporando a zonas ejidales o comunales a la zona
urbana de la mega ciudad de México, implicando un
rompimiento de los equilibrios con la naturaleza, que
nos lleva a tomas medidas urgentes para revertir este
proceso, el futuro del crecimiento, debe ser
sustentable, lo que rompe con un esquema
hegemónico que se ha consolidado en los últimos
cincuenta años (Lean McConell, 1998).
En el caso se los ejemplos que hemos estudiado se ve
como se han consolidado sus zonas de desarrollo
urbano, generado un espacio de segregación
residencial que implica la construcción de guettos
urbanos, que pueden ser inéditos en la ciudad de
México, por su forma de organización interna, y que
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pueden ser como los que vemos en países
desarrollados, estas ciudad de cuarzo, que se
amurallan a si mismas, sin parar, que le van dado
códigos y valores a una visión de la ciudad de
México, que la van reconformando, incorporando a
los últimos pueblos del valle de México y poniendo
sus miradas en nuevas regiones, que se van
convirtiendo en el nuevo hinterland del muevo
milenio (Davis, 1990; Sobrino, 1996; Crehan, 2002).
Que no detiene su crecimiento, a pesar de políticas
restrictivas y del Bando numero 2, la ciudad crece a
pesar de todo.
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE AFLUENTES CONTAMINANTES
DEL RÍO ZAHUAPAN
Víctor Ramírez Angulo, Ma. Teresa Leal Ascencio, Erick R. Bandala González, Juan L García Rojas, Martha Millán
Cabrera y Nestor A. Figueroa. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac No. 8532, Col.
Progreso, jiutepec, Morelos, cp 62550 México. Fax/tel (777)239 3664, [email protected]
RESUMEN.
Se llevó a cabo un inventario de las descargas
municipales, domésticas, ríos, manantiales y
canales, afluentes del río Zahuapan en un trayecto
de aproximadamente 65.52 kilómetros. Así mismo,
se realizó el muestreo y análisis de 36 descargas de
diversos tipos para evaluar su cumplimiento con la
NOM-001-SEMARNAT-1996. De las tres plantas
de tratamiento en funcionamiento, que son
afluentes del río, la denominada PTAR “Apizaco
B” cumple con la NOM-001-SEMARNAT-1996
para la mayoría de los parámetros, no siendo el
caso, para la PTAR Tlaxcala. Los tres ríos
principales que son afluentes del Zahuapan, se
salen de los límites establecidos, siendo el río Los
Negros el más contaminado en todos los casos. Se
proporcionó capacitación en muestreo de aguas y
análisis de los parámetros requeridos por la
mencionada norma, a personal de la Coordinación
General de Ecología del gobierno de Tlaxcala, de
acuerdo a procedimientos estandarizados en el
Instituto Mexicano de Tecnología del Agua.
Palabras clave: Río Zahuapan, Contaminación,
calidad del agua.
INTRODUCCION
El consumo humano de agua con contaminantes
químicos y/ó biológicos genera un amplio espectro de
enfermedades que afectan sensiblemente la calidad de
vida de millones de seres humanos y sus perspectivas
futuras, Cervantes, C. y R. Moreno S. 1999. En
México, el saneamiento es escaso en el medio rural a
nivel regional; por ejemplo, en la porción del estado
de Tlaxcala es del 20%. Se afirma que existe
contaminación puntual por los efluentes urbanos e
industriales no tratados o con tratamiento deficiente
en las principales zonas urbanas como en San Martín
Texmelucan; y advierte que existe un riesgo potencial
para los acuíferos que sirven de fuente de
abastecimiento de agua potable. En particular, el
acuífero Alto Atoyac, es considerado acuífero libre y
el mas importante de los cuatro acuíferos que hay en
el Estado de Tlaxcala, ya que de él se abastece la
mayor parte del sector productivo (riego Agrícola,
Industrial, comercial-servicios, domestico-abrevadero
y publico-urbano), Álvarez Lima, José Antonio,
1998. El incremento de la población, la creciente
urbanización, industrialización y desarrollo agrícola
en la región de este acuífero han generado fuentes
potenciales de contaminación; aunado a lo anterior,
se ha determinado que debido a las características de
los suelos en el área de estudio, constituidos
predominantemente por rellenos aluviales, el acuífero
presenta una alta vulnerabilidad a la contaminación
Álvarez Lima, José Antonio,
1997 . En la
información vertida en el primer encuentro sobre
desarrollo regional realizado en Saltillo, Coahuila,
Tlaxcala ocupa el cuarto lugar en contaminación de
las aguas. Cabe señalar que los ríos y los afluentes
resultan auténticos depósitos de aguas negras; todos
los ríos de la entidad son considerados zonas críticas
(Instituto Nacional de Ecología, 2006).
Cuenca del río Zahuapan.
El río Zahuapan, es la corriente superficial más
importante del estado de Tlaxcala. Nace en la Sierra
de Tlaxco y lo recorre de Norte a Sur, siguiendo un
curso sinuoso que recoge los escurrimientos de
numerosos ríos y barrancas que en conjunto drenan
38% de la superficie del estado (1,493.9 km2). En
esta cuenca, se localiza el mayor almacenamiento del
estado: la presa de San José Atlanga con capacidad de
54.430.000 m3, que junto con la presa derivadora
Panotla, dan servicio al distrito de riego 056 AtoyacZahuapan, con aproximadamente 1,600 has; le sigue
en importancia la presa de Cárdenas con 3.200.000
m3; San Fernando con 2.700.000 m3, además de otras
pequeñas, como la presa el Centenario, las Cunetas,
el Sol y la Luna. (Instituto Nacional de Estadística
Geografía e Historia), figura 1.
Figura 1.- Mapa de la cuenca hidrológica
METODOLOGIA
Se llevó a cabo una visita prospectiva a lo largo
del río para ubicar e identificar las descargas
que podrían aportar diversos grados de
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contaminantes
al
río
Zahuapan.
Se
geoposicionaron la totalidad de los afluentes del
Zahuapan (ríos, canales, descargas municipales,
domésticas, industriales, plantas de tratamiento
y manantiales) y con la aplicación del programa
informático ArcView 3.2, se generó un mapa de
ubicación de las mismas figura 2
#
1
#
MUÑO
3
#
4
9
#
67
##
#
5
#
10
#
APIZACO
11 13
#
##
#
Análisis de la información generada en el laboratorio
y en campo
#
#
18
19
#
23# 20 #
# #
22 21
# 27
35 31 28
# #
##
#
#
37
32
34 33 30 29
#
## #
38
40 36
SANTA ANA
#
CHIUTEMPA
44
48 45### ## # 41
#
#
47 43
49
#
Con la información generada, se construyeron
gráficos de barra en Excel para cada parámetro,
incluyendo los valores para cada punto de muestreo y
el valor máximo permisible de la NOM-001.
52
#
TLAXCAL
53
#
#
55
54
57
#
#
56
#
58
59
#
ZACATELC
60
#
61
##
#
#
nitrógeno total - Método Kjeldahl NMX-AA-026,
1980; demanda bioquímica de oxígeno, por NMXAA-028, 1981; fósforo total por NMX-AA-02, 1981;
sólidos en agua, por NMX-AA-034, 1981; coliformes
y E. coli por el método del sustrato cromogénico,
método IMTA, 2005, CAMB6-19; huevos de
helminto, método de prueba, NMX-AA-113-SCFI1999; determinación de arsénico en agua, IMTA
CAHBAA6-09; plomo, IMTA CAHBAA6-03;
cianuros por IMTA CAHBAA6-09; cadmio por
IMTA CAHBAA6-03; mercurio, IMTA CAHBAA607; cobre y zinc, IMTA CAHBAA6-09, figura 5.
65 67
72 62
#
##
69
#
#
RESULTADOS Y DISCUSION
Figura 2.- Inventario de descargas
De este inventario de 72 descargas de diversos giros,
se seleccionaron 37 que cubrieran tanto las de tipo
municipal, industrial, doméstico, ríos y canales, que
presentaran niveles altos de conductividad (>400
µS/cm), caudales >0.5 L/s, la clasificación como
industriales y los niveles bajos de oxígeno para llevar
a cabo un muestreo de acuerdo a la NOM-001SEMARNAT-1996.
Muestreo
El muestreo se inició a partir del punto mas distante
río abajo, formado por la confluencia del río Atoyac
con el Zahuapan. Se tomaron mediciones de campo,
tales como pH, temperatura, conductividad, oxígeno
disuelto y material flotante. En el mismo recorrido, se
colectaron muestras para análisis de los parámetros
requeridos por la NOM citada. Las muestras de agua
fueron tomadas los días 18 al 24 de abril del 2006,
entre las 5:00 am a las 12:00 pm. Se usaron envases
de vidrio, plástico y bolsas estériles, requeridos para
cada caso. Las muestras fueron preservadas de
acuerdo al parámetros a analizar (para grasas y
aceites, HCl a pH <2; metales, HNO3 pH <2, etc). Se
tomaron muestras puntuales de 7 ríos, 3 canales, 4
plantas de tratamiento, 5 descargas de tipo industrial,
16 municipales y 2 municipal/industrial. Tomando en
cuenta el tipo de descarga, los muestreos consistieron
en 24 muestras compuestas (6 muestras simples en el
transcurso de 24 horas para formar la compuesta) y
13 muestras simples, de acuerdo al procedimiento
NMX-AA-003-1980 Aguas residuales-Muestreo. Las
muestras fueron enviadas para su análisis al
laboratorio de Calidad del Agua del IMTA
(acreditado ante la Entidad Mexicana de
Acreditamiento), localizado en Jiutepec, Morelos.
Para el análisis de sólidos sedimentables, se usó el
método publicado por la NMX-AA-004, 1977; para
grasas y aceites, el método fue el publicado en la
NMX-AA-005,1980; materia flotante por NMX-AA006, 1973; temperatura por NMX-AA-007, 1980;
pH en campo por NMX-AA-008, determinación de
A partir de la visita prospectiva y del muestreo, se
generó un inventario de los diversos afluentes del río
Zahuapan y sus coordenadas, ver tabla 1.
Tabla No. 1.- Afluentes del río Zahuapan
COORDENADAS
#
NOMBRE DE LA
UTM
DESCARGA
NORTE
ESTE
1
Cuamancingo
2154527
582021
3
Toros
2150867
582343
4
Cuaula
2149523
582678
5
Xaltocan I
2148091
583021
6
Xaltocan II
2148154
583014
7
Xaltocan III
2148116
583201
9
Rancho Alva
2149114
586019
10
Magdalena Tepepan
2147200
586657
11
San Benito
2145705
587015
12
PTAR Apizaco "B"
2145764
587160
13
Rio Atlixtac
2146003
587244
14
Huacantzingo
2145107
587822
18
Atenzingo
2144732
587656
19
Atlihuexia-dren
2142478
587045
20
Atlihuexia-canal
2141797
586757
21
Atliuhuetziainvernadero
2141449
586244
22
Altihuetzia-fosa
2141447
586244
septica
23
Rio Apipiazusco
2141479
585739
27
Belen-Xamanetla I
2139900
586277
28
Belen-Xamanetla II
2138996
586251
29
Dos Arroyos
2138943
586215
30
Contla
2138911
585658
31
Descarga Contla
2138722
585228
32
Belen invernadero I
2137568
581490
32b Belen invernadero II
2137568
581490
33
Rio las Cuevas
2138468
584673
34
Puente Zahuapan
2138727
584145
35
Hotel Garlupa
2138842
584002
36
Hotel Jero's
2137534
581913
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38
39
40
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42
43
44
45
46
47
48
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
65
66
67
68
69
70
71
72
PTAR TLATEMPA
Tlatempa Tlaxcala
Río de los Negros
Centro de verificacion
Mercado de Tlaxcala
Parque de la Juventud
San Juan Totolac
Centro de Capacitacion
TINEP (Nestlé)
PTAR-Tlaxcala
Desc. PTAR Tlaxcala
Tepehite
Planta Panotla
Texoloc
Barranquilla Texoloc
Rio Chichicatza
Barranquilla Teacalco
Barranquilla Tenango
Descarga Sta. Isabel
Tubo descarga-Nativitas
Río Viejo
Xicohtzinco
Canal Tlapalac
Xicohtzinco
San Buenaventura I
San Buenaventura II
Industria chimenea ladrillo
San Buenaventura III
Panzacola 2
Panzacola 1
Empresa kamel
Río Atoyac
2137931
2137922
2137555
2137474
2136729
2136831
2136819
2136893
2136731
2136679
2136608
2136421
2133886
2132017
2131616
2131618
2128803
2129087
2131618
2128803
2119544
2119542
2118255
2118255
2118251
2118379
2118189
3117428
2117420
2116858
2116521
2118445
582889
582862
581922
581360
580053
579354
579018
579010
578744
578647
578536
577960
575499
573716
573752
573755
572968
572970
573755
572968
578970
578970
580140
580144
580146
580150
580762
581083
581110
581488
581525
579969
Al realizar el inventario de descargas de diversos
orígenes se encontró que el 59 % de ellas corresponden a
las del tipo doméstico, figura 3.
CAUDAL M3/DÍA
25,065
42,828
MUNICIPALES
PTARS
MANANTIALES
18,827
RÍOS
CANALES
INDUSTRIAL
13,306
1,871
40,914
Figura 4.- Caudales aportados al zahuapan por las
diferentes descargas
De las tres plantas operando en el área de estudio, sólo la
de Apizaco “B” que contribuye con el 49 % del total
aportado por las plantas, cumple con lo establecido por la
NOM-001-SEMARNAT-1996, a excepción de los
coliformes que son rebasados ampliamente. Las plantas
Tlatempa y Tlaxcala no cumplen con la DBO5, nitrógeno
total, SST y coliformes fecales.
Con respecto a los ríos y canales, sólo el río Atlixtac
cumple con la mayoría de los parámetros solicitados, a
excepción de los sólidos suspendidos; se analizó el canal
Tlapalac y rebasa el límite para fósforo total, lo cual no es
de extrañarse si se toma en cuenta que está expuesto a los
diferentes fertilizantes usados en el cultivo. El río mas
contaminado es el de Los Negros.
Con respecto a las descargas de tipo industrial, la Planta
“Nestlé” no cubre los requerimientos, ya que no cumple
en ninguno de los casos, incluyendo los coliformes
fecales (6.74x106 NMP/100 mL), lo que nos indica que
están mezclando sus aguas sanitarias con las del proceso.
Así mismo, la descarga industrial-municipal denominada
La Barranquilla (#57) presenta los niveles más altos de
contaminación en todos los parámetros. Las descargas de
tipo industrial denominadas San Buenaventura II y III
(#65 y 66), tienen una apariencia rojo intensa que cambia
el color del río a lo largo de varios cientos de metros río
abajo, producto de los tintes usados en la elaboración de
textiles en esa zona.
CONCLUSIONES
Tipo de descarga
8%
3%
6
%
6%
6
%
12
59%
Municipal
Ríos
Plantas de tratamiento
Manantiales
Canal de riego
Municipal/industrial
Industrial
Figura 3.- Clasificación de las descargas
Lo anterior viene a explicar el por qué de los altos niveles
de la contaminación en el río, ya que del caudal
aproximado de 201,682 m3/día, el 71 % es aportado por
los diferentes afluentes que llegan al Zahuapan, figura 4.
Los niveles tan altos de contaminación del río Zahuapan,
se entienden por el hecho de que el 59 % de las descargas
o afluentes del río son de tipo municipal o doméstico sin
ningún tipo de tratamiento; además de ser las más
contaminadas, contribuyen con el mayor caudal. Por otro
lado, de las tres plantas de tratamiento operando
regularmente, sólo una cumple con la NOM-001 en la
mayoría de los casos (Apizaco “B”), pero las otras dos
rebasan con mucho las regulaciones establecidas en la
Norma. Los ríos están muy contaminados ya que son
cuerpos
receptores
de
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descargas tanto municipales como industriales, de los
cuales el río Los Negros muestra alta contaminación,
ejemplo de ello es el hecho de que los coliformes
fecales se encuentran en niveles de 2.61X108, que son
valores usualmente encontrados en agua residual
cruda. De las descargas industriales, la planta Nestlé
es un caso claro de descargas mezcladas de tipo
sanitario e industrial irregulares que de manera abierta
al río Zahuapan contribuyen con un alto contenido de
nutrientes y microorganismos.
Los resultados son muy significativos en cuanto que
demuestran la gravedad de la contaminación en ciertos
segmentos del río Zahuapan.
Es necesario revisar el funcionamiento de las plantas
de tratamiento que actualmente están operando y que
descargan al río para ajustarse al cumplimiento con la
normatividad; las descargas puntuales de tipo
doméstico o municipal, requieren de alcantarillado
para que el agua sea tratada en las plantas de
tratamiento existentes o programar la construcción de
nuevas PTARs. Se requiere entubar y tratar las
diversas descargas de domésticas e industriales que se
vierten a los 7 ríos identificados cuyo destino final es
el Zahuapan.
Se requiere conocer la composición exacta de las
descargas industriales, ya que en la actualidad la
mayoría de ellas se vierten al alcantarillado y llegan
mezcladas al río sin ningún tratamiento. De esta
manera no es posible estimar el daño que generan al
río ni el impacto que pueden causar cuando el agua es
utilizada para riego u otros usos.
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los seres vivos. AGT editor. México, D.F.
Instituto Nacional de Ecología, 2006. Consulta en
http://www.ine.gob.mx/veajei/publicaccione
s/gaceta/227/espejel.html.
Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Historia,
2005.
Es necesario reforzar la interacción con los usuarios
del agua de los diferentes sectores (industrial, urbano,
agricultura, ganadería, etc.) y de la sociedad civil en
general, con el fin de que se informen de la calidad del
agua que descargan al río y hacerle notar la
importancia de establecer un programa de
saneamiento del río. Por otra parte, recalcar los riesgos
para la biota, la fauna silvestre y sobre todo para la
salud humana, si se continúa contaminando el agua.
Por otro lado es urgente hacer ver a los tomadores de
decisiones la necesidad de de instalar plantas de
tratamiento de agua, adecuadas al tipo de de
contaminante.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos al FOMIX del Gobierno de TlaxcalaCONACYT por el financiamiento y apoyo otorgado
para la realización del trabajo.
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
HURACANES EN EL ESTADO DE COLIMA 1573-1999:
OCURRENCIA DEL RIESGO POR FENÓMENO
HIDROMETEOROLÓGICO.
M. H. Raymundo Padilla Lozoya,
Licenciatura en Periodismo, Facultad de Letras y Comunicación, Universidad de Colima. Av. Universidad No. 333.
Correo electrónico [email protected] y [email protected]
RESUMEN. En este artículo doy a conocer, por
medio de una cronología, los antecedentes
históricos de los huracanes en el estado de Colima.
Menciono sus características básicas de impacto,
indico las zonas más propensas al riesgo y describo
los daños que puede ocasionar la repetición de un
huracán como el ocurrido el martes 27 de octubre
de 1959, el cual segó la vida de más de 200 personas
en el pueblo de Minatitlán, Colima. La cronología
de huracanes fue construida con el método
histórico, registrando las referencias encontradas
en una amplia revisión a la historiografía regional,
además de documentos de archivo, registros de la
Comisión Nacional del Agua y otras fuentes
primarias y secundarias. Los resultados de la
cronología de huracanes en el estado de Colima
muestran que prácticamente cada año en las
poblaciones de la costa colimense hay probabilidad
de riesgo por huracanes, sobre todo entre los meses
de junio a noviembre. De 1949 hasta el año 2000,
alrededor de dos fenómenos hidrometeorológicos
por año han amenazado al territorio del estado de
Colima. En la zona ciclógena en que se incluye a
Colima, se encontró que entre 1949 y el año 2000,
en los años de 1952, 1953, 1980, 1985 y 1991, no
hubo impacto de huracanes en las costas mexicanas
del Pacífico, aunque sí se formaron algunos que
siguieron una trayectoria en dirección de las islas
Clipperton, Revillagigedo y mar adentro a la altura
de Baja California y Baja California Sur. Con base
en esta cronología, se deduce que es alta la
ocurrencia de huracanes en el estado de Colima.
Por lo tanto la vulnerabilidad de las construcciones
aumenta el riesgo de las poblaciones costeras e
incluso de algunas distantes a las playas, como el
pueblo de Minatitlán, Colima, el cual fue afectado
por el huracán de 1959, el más destructivo
registrado en las costas de Colima en el siglo XX.
Palabras clave: huracán, Colima, cronología, 1959,
amenaza, desastre
INTRODUCCIÓN
En las costas mexicanas cada año se producen
distintos fenómenos meteorológicos. Los más notables
son las trombas o tornados (Macías, 2001), las
marejadas y los huracanes, los cuales dejan grandes
rastros de su afectación. En este artículo serán objeto
de estudio los ciclones o huracanes que han afectado
al estado de Colima y que han sido registrados por
distintas fuentes. Los huracanes y ciclones, como lo
señala el investigador titular del Departamento de
Recursos del Mar de la Unidad Mérida del Centro de
Investigación y Estudios Avanzados del Instituto
Politécnico Nacional (CINVESTAV) Capurro Filograsso
(2001) son fenómenos de una misma naturaleza, pero
son nombrados de distinta manera, dependiendo de la
ubicación geográfica en que se presenten. A cada
evento lo distinguen múltiples particularidades, como
las enormes cantidades de agua desplazada, la
velocidad de sus vientos y la trayectoria que cursan
(OPS, 2000).
En tierra, la precipitación de la lluvia se incrementa en
gran medida y en muy poco tiempo origina
inundaciones, aumento en el cauce de los ríos y
deslaves de material rocoso. En el mar, los oleajes y
las ondas de agua crean la marea de tempestad, que
produce alteraciones notables en las playas. Cada
huracán sigue una trayectoria de acuerdo con las
condiciones climáticas que encuentra a su paso por la
región ciclógena en que se genera. Las regiones
ciclógenas son lugares que por sus características
climatológicas, sin excepción, año con año forman
ciclones y huracanes (Padilla, 2006). Frente a las
costas de los estados de Guerrero, Oaxaca, Michoacán
y Colima, se encuentra una de las ocho zonas más
importantes en el mundo, y la primera de las cuatro
regiones ciclógenas que afectan a las costas de nuestro
país, según los datos proporcionados por el personal
del Centro Universitario en Investigaciones en
Ciencias del Ambiente (CUICA), perteneciente a la
Universidad de Colima.
Los huracanes originados en el Océano Pacífico
siguen un movimiento regular hacia el noroeste,
aunque algunos llegan a desviarse hacia la plataforma
continental. Cuando un ciclón tropical se desplaza
próximo a las zonas costeras o penetra en tierra firme
puede dejar secuelas de víctimas y destrucción, sobre
todo cuando alcanza las siguientes características:
marea de tempestad con olas de hasta 6 m de altura;
vientos superiores a los 120 km/h con ráfagas de hasta
360 km/h; oleaje intenso, lluvias superiores a 250 mm
en un área circular de 50 km de diámetro,
inundaciones y desbordamiento de ríos (CEPREDENAC,
2001).
Por las características que muestran los huracanes
durante su desarrollo y la velocidad de los vientos que
los integran, Saffir-Simpson los clasifica de tres
maneras. Depresión, cuando las ráfagas de aire
máximas y constantes tienen una velocidad menor o
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igual a 63 km/h. Tormenta tropical, cuando los
vientos alcanzan velocidades de entre 63 y 118 km/h.
Y cuando la velocidad de los vientos llega a los 119
km/h o más, y la energía que mueven puede ser
comparada con la potencia de las bombas atómicas,
huracanes.
Hasta aquí las particularidades del objeto de estudio,
previas a la descripción metodológica y de los
materiales con los cuales se construyó la cronología de
huracanes.
METODOLOGÍA
Con base en las características meteorológicas de la
ubicación geográfica del estado de Colima y en la
aparente ocurrencia de huracanes registrados en
distintas fuentes, este artículo se inició en la hipótesis
de que el estado de Colima es una zona con alta
probabilidad de riesgo por huracanes. Sin embargo
identificar la cantidad de ciclones que han afectado al
territorio colimense es un problema, porque no existe
en la bibliografía local una relación completa, o lo
más completa posible, lo cual ha generado una laguna
de conocimiento y justifica la realización de este
artículo. Como son frecuentes en Colima los
fenómenos hidrometeorológicos, las autoridades
deducen que las probabilidades de riesgo son altas en
cada temporada anual de huracanes, aunque no hacen
registros pormenorizados. Por ello este artículo carece
de información relacionada con investigaciones de las
dependencias de Protección Civil estatal o municipal.
El valor de una cronología como la presente es que su
estudio contribuye al conocimiento de las condiciones
ciclógenas de esta región del Pacífico, pues el análisis
de lo local y regional en los estudios históricos sobre
desastres permite reconciliar la perspectiva micro con
la macro (García, 2000).
La fuente de información más importante de esta
cronología es la bibliografía acerca de la historia del
estado de Colima. Inicié el listado en 2003, mientras
construía parte de mi tesis de Maestría en Historia, sin
embargo la revisión bibliográfica ha sido terminada en
los primeros meses de 2007, con el apoyo de
estudiantes de la Licenciatura en Periodismo de la
Universidad de Colima. También me di a la tarea de
revisar distintos géneros periodísticos publicados en
los rotativos Ecos de la Costa, Diario de Colima y el
Periódico oficial El Estado de Colima, con el
propósito de localizar la mayor cantidad de
información
relacionada
con
fenómenos
hidrometeorológicos.
La revisión bibliográfica se realizó a 38 libros
relacionados con la historia de Colima. De forma
individual se leyó cuidadosamente lo publicado en las
páginas de cada obra, y una vez identificado el
acontecimiento, fue registrado. La mayoría de los
huracanes fueron señalados más de una vez por varios
autores, por lo cual di prioridad a quienes tienen
mayores registros. Por consecuencia hay poca
cantidad de autores referidos y en cierto sentido es una
ventaja, porque se redujeron las posibilidades de
distorsión de la información.
En el Boletín hidrológico No. 16, de la Comisión
Nacional del Agua (CNA) y la Secretaría de Recursos
Hidráulicos, realizado en 1961, se hace una relación
de ciclones, pero desafortunadamente tiene sin
registrar a muchos de los que han sido identificados en
otras fuentes. A continuación expongo la cronología
resultado de esta amplia revisión.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
1573.- noviembre 14.- La villa de Colima sufrió las
consecuencias de un fortísimo huracán que destruyó la
iglesia mayor, muchas casas de la población y
numerosas huertas de cacao y frutales; los ríos que
atravesaban la villa también se desbordaron,
aumentando las calamidades de sus habitantes con la
pérdida de animales y sembradíos. (Guzmán, 1973)
1626.- octubre 26.- Un ciclón con duración de 5
horas, derriba la huertas de cacao, destecha los
templos y la mayor parte de las casas de Colima.
(Canne, 1959).
1808.- octubre s/f.- Mariano de la Madrid reporta
desde Cuyutlán el daño ocasionado por un ciclón de
gran fuerza. (Sánchez, 1959).
1812.- octubre 15.- Fortísimo huracán arranca de
cuajo los árboles y destruye las labores en la costa de
Colima. El mar se sale de su sitio e inunda los pozos y
salitreras de El Real. (Oseguera, 1989).
1856.- junio 28.- Fuerte huracán arrancó el techo del
templo principal de la ciudad de Colima, el cual era de
zinc. Sus paredes eran de ladrillo y tenía una torre.
Este acontecimiento originó que el culto fuera llevado
al templo El Beaterio, el cual permanece en el mismo
lugar. (Brambila, 1964)
1862.- junio 28.- Un ciclón destruyó el templo
parroquial de la ciudad de Colima (hoy la Catedral).
Desde entonces, se pasó el culto a la capilla del
Beaterio, que se llamó Parroquia del Sagrario al
crearse la Diócesis. El clero encomendó al ingeniero
Longines Banda, un nuevo plano de la iglesia, con
dimensiones majestuosas, como la Catedral.
(Oseguera, 1989).
1862.- septiembre 17.- Fuerte ciclón duró tres días y
tres noches, inundando todas las cementeras y diezmó
parte de la ganadería local. (De la Madrid, 1959).
1865.- septiembre 29.- Inundación en la ciudad de
Colima al desbordarse los ríos el Colima, el Chiquito
y el Manrique, a consecuencia de las fuertes lluvias.
Este ciclón causó la destrucción de fincas, árboles y
ganado. Maximiliano de Habsburgo envió un donativo
de 2,000 pesos para los damnificados. (Oseguera,
1989).
1865.- septiembre 30.- Un ciclón origina
inundaciones y desbordamientos en la cuenca del Río
Coahuayana, en la costa colimense y en varias partes
de la ciudad de Colima. (Oseguera, 1989).
1869.- julio 18.- Inundación en la ciudad de Colima,
al desbordarse el Río Chiquito, a causa de las fuertes
lluvias. (Oseguera, 1989).
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1870.- octubre 4.- Una perturbación ciclónica pasó a
muy corta distancia de las costas colimenses,
ocasionando el hundimiento del buque americano
Puertas de Oro, frente a la costa de Jalisco y Colima.
(Hernández, 1960) Respecto a este huracán hay
incertidumbre en cuanto a si fue en 1870 o en 1872,
tal como lo refiere Brust (1993).
1878.- agosto 20.- Inundación del centro de la ciudad
de Colima, al desbordarse el Río Chiquito, a causa de
fuertes lluvias. (Oseguera, 1989).
1880.- octubre 27.- Partes de Michoacán y Jalisco
fueron invadidas por un violento ciclón que causó en
el puerto de Manzanillo durante sus ocho horas de
duración el hundimiento de cuatro grandes
embarcaciones que con fuertes cargamentos se
encontraban ancladas en la bahía, entre ellas una de
matrícula norteamericana llamada Wilmington, que
descargaba la rielería traída de los Estados Unidos
para la construcción de la vía de Manzanillo a
Armería. Igualmente todas las naves de menor eslado
quedaron hundidas, calculándose en más de un millón
de pesos las pérdidas. (Hernández, 1960).
1881.- enero 25.- Las lluvias, vientos y heladas que
cayeron durante cinco días, causaron inundaciones y
daños considerables en varios lugares de Colima y
estados circunvecinos. (Oseguera, 1989).
1881.- octubre 27.- Un ciclón azota la costa del
estado de Colima. (Oseguera, 1989).
1881.- noviembre 27.- Un ciclón causa pérdidas
humanas y materiales en Manzanillo. (Oseguera,
1989).
1886.- octubre 19.- Un ciclón entró a Manzanillo a
eso de las seis de la tarde con toda su fuerza. 36 horas
duró la furia del meteoro, haciendo subir el agua a un
metro de altura en tierra. (Hernández, 1960).
1889.- octubre 19.- Cayó torrencial lluvia de 3 días en
el estado de Colima. El Río Armería arrastró parte del
puente del ferrocarril que comunica a Manzanillo con
Guadalajara. (Oseguera, 1989).
1890.- octubre 22.- Una fuerte tempestad echa a
pique las embarcaciones en el puerto de Manzanillo,
ocasionando serios daños materiales en la población.
(Oseguera, 1989).
1906.- octubre 2.- Inundación del barrio El Manrique
de la ciudad de Colima, a consecuencia de las fuertes
lluvias. Se dañó la vía férrea. En el pueblo El Remate,
de Colima, perecieron 25 personas sepultadas.
(Oseguera, 1989).
1906.- octubre 4.- Un ciclón causa inundaciones y
daños considerables a la agricultura y ganadería, en
los municipios de Coquimatlán, Tecomán, Armería y
Manzanillo. (Oseguera, 1989). Este dato ya había sido
referido por Sánchez (1959).
1906.- octubre 6.- Fuertes lluvias originan
inundaciones y pérdidas materiales, en la zona costera
del estado de Colima. (Oseguera, 1989).
1930.- octubre 21.- Un ciclón azota las costas de
Michoacán y Colima. En esa región se le recuerda
como el año de la tromba. (Oseguera, 1989).
1932.- agosto 29.- Un ciclón azota las costas de
Michoacán y se interna hasta las partes altas de la
Sierra Madre del Sur: Arteaga, Aguililla, Coalcomán,
Aquila y Villa Victoria, llegando a la zona costera de
Colima. (Oseguera, 1989).
1935.- septiembre 27.- Un ciclón causa enormes
pérdidas materiales en las costas de Colima y
Michoacán. (Oseguera, 1989).
1942.- octubre 4.- Un ciclón azota las costas del
estado y causa daños, especialmente en la zona de
Cuyutlán. (Oseguera, 1989).
1944.- agosto 27.- Un ciclón causa daños materiales
en la costa de Colima. (Oseguera, 1989). Este ciclón
antes fue referido por Brambila (1964), quien
menciona que en Tecomán el fenómeno destrozó todas
las huertas de plátano doblando los vástagos como si
fueran carrizos y arrancando muchos árboles.
1954.- septiembre 30.- Un ciclón azota las costas
colimenses y causa daños a la agricultura. (Oseguera,
1989).
1955.- octubre 15.- Una perturbación ciclónica
provoca una elevada precipitación pluvial, con una
creciente impetuosa del Río Colima que causa daños
materiales a las construcciones que han ido invadiendo
su cauce. El día 18, el ciclón también causó daños
considerables a las vías de comunicación en el estado
de Colima. (Oseguera, 1989).
1955.- octubre 16.- La continuada y pertinaz
precipitación pluvial, con duración de tres días, que
inició el día 15, concentrada en la zona norte del
estado de Colima y sur de Jalisco, originó en la parte
alta del Volcán de Fuego un lahar de lodo, maderas y
enormes rocas, que arrasó la plaza, mercado, escuela e
iglesia de Atenquique, Jalisco, causando la muerte de
23 personas. Ese ciclón ocasionó el desbordamiento
de los afluentes del Río Armería y Río Coahuayana.
Los puentes de la ciudad de Colima funcionaron a su
máxima capacidad y estuvieron a punto de provocar
una catástrofe, debido a los árboles y construcciones
que han invadido el cauce del río. (Oseguera, 1989).
Este lahar en el poblado de Atenquique fue muy
brevemente descrito por Medina (1988) pero
ampliamente estudiado por el investigador Ricardo
Saucedo, quien ha analizado las características de la
composición del flujo de material del lahar (Saucedo,
2007).
1959.- octubre 27.- Un huracán categoría cinco azota
a todo el estado de Colima. Este fenómeno originó un
deslave que destruyó dos terceras partes del pueblo de
Minatitlán, matando a más de 200 personas. Fue el
huracán más destructivo que afectó al estado de
Colima en el siglo XX. (Padilla, 2006).
1975.- abril 30.- En el estado de Colima, fuertes
marejadas provocan pánico en los habitantes de la
zona costera y causan daños a las instalaciones
turísticas de Boca de Apiza, Pascuales y El Paraíso.
(Oseguera, 1989).
1982.- noviembre 26.- Una prolongada lluvia de
cuatro días, ocasiona derrumbes en los cerros del
sector seis del puerto de Manzanillo; los derrumbes
causaron la muerte de 24 personas, hubo muchos
heridos y destrucción de modestas viviendas.
(Oseguera, 1989).
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1983.- mayo 28.- El Huracán Adolfo azota
violentamente el puerto de Manzanillo, durante varias
horas. (Oseguera, 1989).
1984.- agosto 5.- El Arroyo Pereyra se desborda, a
causa de las fuertes lluvias y origina cuantiosos daños
materiales a las viviendas que han invadido su cauce.
(Oseguera, 1989).
1985.- noviembre 19.- Un fenómeno meteorológico
provoca una extraordinaria precipitación pluvial,
concentrada en una área de 6 km cuadrados; causó
daños materiales en el balneario de "San Telmo",
municipio de Coahuayana. Los vecinos del poblado El
ojo de Agua, observaron previamente un brusco
enfriamiento de la atmósfera, lo que consideraron que
fue una culebra de agua (tromba). (Oseguera, 1989).
1986.- julio 6.- Una precipitación pluvial
extraordinaria de gran intensidad durante más de una
hora, en la parte norte del municipio, provocó que el
Río Colima creciera, arrastrando árboles e inundando
viviendas por la calle Manuel Álvarez, causando
cuantiosas pérdidas materiales. La Secretaría de
Agricultura y Recursos Hidráulicos estimó el caudal
en 100 mm cúbicos por segundo. (Oseguera, 1989).
1986.- julio 24.- Una borrasca y granizada, azotan la
ciudad de Colima. Fuertes vientos huracanados
derribaron varios árboles y destecharon algunas
viviendas. (Oseguera, 1989).
1987.- julio 24.- El Huracán Eugene causa cuantiosos
daños en los cultivos y balnearios de la costa del
estado. (Oseguera, 1989).
1991.- agosto 18.- El huracán Ignacio afecta las costas
de Colima. (CNA, 2005).
1992.- octubre 5.- Virgil toca las costas de Colima.
(CNA, 2005).
1992.- octubre 10.- Winifred ocasiona inundaciones
en Cuyutlán. (CNA, 2005).
1993.- julio 9.- El huracán Calvin sorprende a
pobladores de los estados de Oaxaca, Guerrero,
Colima, Jalisco, Nayarit, Sinaloa y Baja California.
(CNA, 2005).
1996.- junio 27.- Alma toca las costas de Colima y
Michoacán. (CNA, 2005).
1996.- septiembre 14.- Fausto inunda calles de
Cuyutlán. (CNA, 2005).
1996.- octubre 4.- Hernán causa daños en Cuyutlán.
(CNA, 2005).
1999.- septiembre 9.- Greg se pasea por las costas del
Océano Pacífico y sorprenden sus fuertes vientos.
(CNA, 2005).
De los 26 huracanes registrados en esta cronología,
anteriores al fenómeno de 1954, no se cuenta con su
trayectoria, sólo con los breves datos que mencionan
vagamente su presencia y la afectación que causaron.
Desgraciadamente a nivel local es muy escasa la
investigación histórica respecto a cada uno de estos
huracanes.
Respecto a los huracanes posteriores al de 1954, la
base de datos del Colorado State/Tropical Prediction
Center de la Universidad de Colorado (En:
http://weather.unisys.com/hurricane/e_pacific/index.ht
ml) difunde las trayectorias y las características
básicas. Es una excelente fuente para identificar y
contrastar las trayectorias de los huracanes localizados
por ellos, con los mencionados en fuentes locales en
esta cronología.
Al hacer una comparativa entre esta cronología y las
trayectorias que ofrece Chris Landsea, investigador
del Colorado State/Tropical Prediction Center de la
Universidad de Colorado se obtienen los siguientes
detalles:
El huracán mencionado en 1954 no es evidente en la
trayectoria del Colorado State/Tropical Prediction
Center; en cambio el de 1955 sí, incluso es
identificado como categoría uno. En los años 1956,
1957 y 1958 no hubo ciclones que afectaran al estado
de Colima, hasta el 27 de octubre de 1959, cuando
entró a tierra un huracán clasificado como categoría
cinco. Con base en la trayectoria ofrecida por el
Colorado State/Tropical Prediction Center, este
fenómeno alcanzó su mayor potencial entre 50 km y
100 km dentro de tierra, lo cual lo transformó en un
huracán con un poder destructivo excepcional.
Para el periodo comprendido entre 1959 y 1975, según
la historiografía local, no hay fenómenos
hidrometeorológicos intensos registrados, aunque en
las trayectorias del Colorado State/Tropical Prediction
Center se notan eventos que por sus coordenadas
pudieron afectar al estado de Colima, sobre todo en
los años de 1962, 1963, 1966, 1968, 1970, 1971, 1972
y 1974.
Con base en las trayectorias del Colorado
State/Tropical Prediction Center, deduzco que las
marejadas registradas en 1975 se debieron a una
depresión tropical. Posteriormente, en los años de
1976, 1977, 1978, 1980, 1982, 1984 y 1985, no hay
huracanes registrados en la cronología, aunque según
las trayectorias pudo haber contactos en 1979, 1981 y
1983.
En 1985 cabe señalar que se ha registrado en la
cronología una tromba o tornado, producto de una
tormenta no registrada por el Colorado State/Tropical
Prediction Center. Un caso similar ocurre para el año
de 1986, en el cual solamente la historiografía local
registra dos fenómenos hidrometeorológicos intensos.
En cambio en 1987, ambas fuentes describen el paso
del Huracán Eugene, categoría uno.
De 1988 a 1990 no hay registros de huracanes en la
cronología, aunque en la trayectoria del Colorado
State/Tropical Prediction Center se nota una depresión
que debió afectar al estado de Colima. Caso contrario,
la cronología registra efectos del huracán Ignacio en
1991 y en las trayectorias del Colorado State/Tropical
Prediction Center no se evidencia, por las
coordenadas, la presencia de ese fenómeno.
El cinco de octubre de 1992 llegó a Colima el huracán
Virgil y fue identificado por la CNA y por el Colorado
State/Tropical Prediction Center; lo mismo sucedió
con el fenómeno nombrado Winifred, que tocó tierra
el 10 de octubre del mismo año.
En junio de 1993, a un mes de iniciarse oficialmente la
temporada de huracanes, se presentó Calvin en las
costas colimenses. En los siguientes dos años no hubo
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otro huracán que afectara a Colima, hasta 1996, en que
llegaron tres: Alma, Fausto y Hernán.
Entre 1997 y 1998 sólo se cercaron a las costas de
Colima una tormenta tropical y una depresión, que no
dejaron grandes afectaciones y por lo tanto no fueron
registradas por la CNA, aunque en las trayectorias del
Colorado State/Tropical Prediction Center es evidente
que estuvieron muy cerca de tierra.
En 1999 hubo un huracán que trajo consigo grandes
cantidades de lluvia, sin mayores destrozos que los
ocasionados por las marejadas en las costas.
En la historiografía local y en las trayectorias del
Colorado State/Tropical Prediction Center destaca el
huracán que afectó al estado de Colima el 27 de
octubre de 1959. Según los datos que ofrece Chris
Landsea, investigador del Colorado State/Tropical
Prediction Center de la Universidad de Colorado, la
trayectoria inicial de este huracán fue similar a la que
han seguido otros, pero durante el trayecto modificó
su dirección y se introdujo al país sobre Manzanillo.
El huracán abarcó un área de aproximadamente 200
km de extremo a extremo entre Higuera Blanca,
Jalisco, y Coahuayana, Michoacán. Es decir, cubrió
totalmente el estado de Colima. Se limitó al estado de
Colima y puntos limítrofes con Jalisco y Michoacán,
en una extensión aproximada de 120 km (CNA, 1961).
Del 24 al 27 de octubre de 1959 las costas de Colima
sintieron
la
fuerza
de
un
fenómeno
hidrometeorológico que inició como huracán de baja
intensidad, pero evolucionó en pocos días hasta la
categoría cinco, según Saffir-Simpson. (Padilla, 2006)
De acuerdo con el Colorado State/Tropical Prediction
Center, este fenómeno inició su recorrido el 23 de
octubre de 1959 en las coordenadas: latitud 12.60 y
longitud –96.70, es decir, frente a la costa de Puerto
Ángel, Oaxaca, alrededor de los 308 km mar adentro.
En la trayectoria del huracán del 27 de octubre de
1959, el incremento de precipitación pluvial máxima
en 24 horas alcanzó hasta un 300 por ciento,
originando el deslave parcial de los cerros Copales y
Juanillos. El deslave formó una represa que fue
acumulando material hasta que reventó en tres flujos,
los cuales destruyeron dos terceras partes del pueblo
de Minatitlán, situado en medio del abanico pluvial
formado por los dos cerros. El pueblo de Minatitlán,
conformado en 1959 por un poco más de 900
habitantes, perdió en las primeras horas de la mañana
del martes 27 de octubre a más de 200 hombres,
mujeres y niños. El huracán y el deslave dejaron a su
paso un playón compuesto de palos, restos orgánicos y
piedras de varias toneladas de peso. Desgraciadamente
el pueblo de Minatitlán fue reconstruido en el mismo
lugar, con las piedras que dejó el deslave y las
condiciones de vulnerabilidad y riesgo son muy altas.
CONCLUSIONES
En la base de datos del Colorado State/Tropical
Prediction Center se identifica que desde 1949 hasta el
año 2000, al menos dos huracanes por año han
afectado las costas mexicanas del Océano Pacífico. A
excepción de los años de 1952, 1953, 1980, 1985 y
1991, en los cuales no se impactó ningún huracán en
las costas mexicanas del Pacífico, aunque sí se
formaron algunos que siguieron una trayectoria en
dirección de las islas Clipperton, Revillagigedo y mar
adentro a la altura de Baja California y Baja California
Sur. (Padilla, 2006)
Coincidentemente el 27 de octubre es una fecha en
que los colimenses han sentido la fuerza de los vientos
huracanados, con consecuencias desastrosas y trágicas
en 1880, 1881 y en 1959. Las características
geográficas del terreno del estado de Colima hacen
que las zonas con mayores probabilidades de
afectación por huracán, sean las poblaciones de los
municipios de Tecomán, Armería y Manzanillo, las
cuales han sido históricamente afectadas, según se
deduce con base en las menciones de estos lugares en
la cronología.
Al respecto el Boletín Hidrológico No. 16 señala que
la cordillera oeste-este del estado de Colima tiene una
elevación que constituye una barrera natural que
impide o modera la penetración a las cuencas altas de
los ríos Armería y Coahuayana, de los ciclones
generados en el Pacífico (CNA, 1961). Y dentro de
esa cordillera se forman dos anfiteatros abiertos hacia
el sur, que en consecuencia quedan expuestos al
ataque directo de los ciclones que provienen del
Pacífico. Estos anfiteatros constituyen la cuenca
general del río Cihuatlán, y las cuencas bajas del río
Armería y del Coahuayana. Este último es el de mayor
extensión y en él están asentados los valles de
Tecomán y Colima.
Sin embargo, entre otros el huracán del 27 de octubre
de 1959 desmitifica la idea local de que los huracanes
solamente afectan las playas o las zonas muy cercanas
a las costas. Actualmente este fenómeno y el desastre
que originó están siendo documentados, pero
desgraciadamente aún no se están investigando las
afectaciones de todos los demás huracanes.
La ocurrencia de huracanes registrada por siglo en el
estado de Colima es la siguiente: para los siglos XVI y
XVII se cuenta sólo con dos registros, aunque estas
mínimas cantidades seguramente se modificarán
cuando en el futuro se localicen más fuentes. Del siglo
XVIII no se ha encontrado ningún registro. Para el
siglo XIX se cuenta con 17 registros, aunque cabe
señalar que en 1865, la cercanía de las fechas
reportadas hace suponer que se trata de un mismo
ciclón fechado en dos días diferentes, lo cual resultaría
en 16 huracanes para ese lapso.
De esos 16 posibles huracanes, se deben investigar los
reportes de las lluvias de 1869, 1878, 1881 y 1889,
además de la tempestad de 1890, que por la
descripción podrían ser huracanes, aunque no son
mencionados específicamente como tales.
Durante el siglo XX se han realizado en total 29
registros, pero la cercanía de fechas hace suponer que
los fenómenos reportados el 2, 4 y 6 de octubre de
1906 son un mismo huracán. Lo mismo sucede con los
acontecimientos reportados el 15 y 16 de octubre de
1955, que pueden ser producto del mismo fenómeno.
Por lo tanto para el siglo XX, se tendrían reportados
25 fenómenos hidrometeorológicos intensos, aunque
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801
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habría que estudiar si se trata de huracanes las
marejadas del 30 de abril de 1975, las lluvias de 1982
y 1984, así como la tromba o tornado de 1985, y la
excesiva precipitación pluvial de 1986.
AGRADECIMIENTOS
Al personal del Archivo Histórico del Municipio de
Colima, especialmente a Anhilú García Bazán, por
facilitarme los libros para la revisión. A Beatriz
Bracamontes Ceballos por su apoyo. Y a los
estudiantes de la Licenciatura en Periodismo de la
Universidad de Colima que participan en el proyecto
Prensa y procesos de desastre en el estado de Colima
en el siglo XX.
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BIOTRATAMIENTO DE AMINAS GASTADAS DEL PROCESO
DE ENDULZAMIENTO DE GAS EN REFINERÍAS
R. I. Macías-Ontiveros*, I. Chávez-Guerrero, A. Durán-Moreno
UNAM, Facultad de Química, Edificio E, Laboratorio 301, Ciudad Universitaria, C.P. 04510. México, D. F. Tel. (55)
5622 5293, Fax (55) 56225303. E-mail: [email protected]*, [email protected],
[email protected]
Resumen. Este trabajo tuvo por objetivo evaluar
(Daneshvar et al., 2004, Khakdaman, et al., 2005), así
un proceso biológico de tipo anóxico – aerobio para
como en centros procesadores de gas o de gas amargo
el tratamiento de aminas gastadas (DEA) utilizadas
en el caso de las refinerías.
en los procesos de endulzamiento de gas amargo en
Las alcanolaminas como dietanolamina (DEA) y N-
refinerías. El trabajo experimental se dividió en
metildietanolamina (MDEA) son usadas en los
dos etapas, en la primera se utilizó una solución
procesos de desulfuración de petróleo crudo en
sintética de Dietanolamina (DEA) para permitir la
refinerías (Bord, 2004). Los ejemplos de las
aclimatación de los microorganismos; en la
soluciones alcalinas son soluciones de alcanolaminas,
segunda etapa, se utilizó como alimentación
como Monoetanolamina (MEA), Metildietanolamina
diluciones de aminas gastadas reales procedentes
(MDEA) y Diisopropanolamina (DIPA) (Daneshvar et
del proceso de endulzamiento de gas amargo en
al., 2004). La combinación de las propiedades y
refinerías. El reactor utilizado, construido en
estructuras químicas de las alcanolaminas las hacen
vidrio, tuvo una división para separar las fases
ser biodegradables.
anóxica y aerobia. Cuando se utilizó la amina
La biodegradación de alcanolaminas ha sido reportada
sintética, después de un periodo de aclimatación de
por
4 semanas, se tuvieron eficiencias de remoción de
laboratorio ya que ésta es un producto biológico
88%, disminuyendo la DQO de 1200 mg/l a 150
(Mrklas et al., 2004, Ndegwa, et al., 2004, Hawthorne
mg/l. Para el caso de las aminas reales, después de
et al., 2005).
2 meses de operación en continuo del reactor, se
El objetivo de esta investigación fue determinar las
obtuvieron eficiencias
varios
investigadores
bajo
condiciones
de
de remoción de 93%
mejores condiciones de operación para efectuar la
partiendo de una DQO de 1400 mg/l y obteniéndose
degradación de aminas gastadas provenientes del
en efluente con una DQO de 100 mg/l. Estos
proceso de endulzamiento de gas empleando un
resultados evidencian que el proceso biológico
sistema de lodos activados de tipo nitrificación-
nitrificación-desnitrificación
desnitrificación.
es
una
tecnología
viable para el tratamiento de este tipo de efluentes.
Palabras clave: DEA, Anóxica, Aerobia, DQO.
INTRODUCCIÓN
como dióxido de carbono (CO2) y sulfuro de
hidrógeno (H2S) conocidos como gases ácidos
(Abedinzadegan, 1999, Morales et al., 2005). La
absorción de gases ácidos como CO2 y H2S utilizando
alcalinas
es
un
proceso
Caracterización de aminas gastadas reales y
acondicionamiento de los microorganismos
Las corrientes de gas natural poseen, contaminantes
soluciones
METODOLOGÍA
industrial
importante en el endulzamiento de gas natural
Como primera etapa se efectuó un análisis a las
aminas gastadas procedentes de refinería. Con base en
los resultados se prepararon soluciones sintéticas de
Dietanolamina (DEA) para simular una amina gastada
real. Con esta amina sintética se llevó a cabo la
aclimatación de los microorganismos en el sistema
biológico.
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Pruebas a régimen continuo utilizando aminas
normas mexicanas y técnicas rápidas merck. Con base
gastadas reales
a trabajos anteriores (Gutiérrez et al., 2005), se
Finalizada
la
etapa
de
aclimatación
de
preparó una solución sintética (20 l) con DEA, las
microorganismos, la solución sintética fue sustituida
cantidades de reactivos adicionados son mostrados en
por aminas gastadas reales, determinándose las
la Tabla 1.
mejores condiciones de operación para el reactor.
Tabla 1. Nutrientes utilizados en la preparación de
Desarrollo de la Metodología Experimental
amina gastada sintética
Se construyó un reactor biológico en vidrio tipo lodos
Concentración
activados (Figura 1) que acopla 2 etapas, la aerobia y
Nutriente
la anóxica, (nitrificación–desnitrificación). La fase
NaH2PO4
(g/L)
28.49
anóxica posee un volumen de 8.3 l y la aerobia de 33.3
K2HPO4
11.8
l. El sedimentador secundario tiene un volumen de 3 l.
MgSO4
50
MnSO4
0.17
(NH4)2SO4
2.360 (g/l)
FeCl3
0.403 (g/l)
Dietanolamina (DEA)
0.005 (g/l)
La etapa aerobia fue alimentada con un flujo de 5000
ml/min de aire, distribuido mediante piedras difusoras
circulares para obtener aireación tipo burbuja fina. Las
bombas de alimentación y recirculación interna poseen
una capacidad de flujo de 0.003 - 5400 ml/min
(Ecoline modelo VC-MS/CA8-6). La bomba de
Aclimatación de los microorganismos a las aminas
recirculación de lodos tiene una capacidad de flujo de
gastadas sintéticas
0.006 – 5800 ml/min (Cole Parmer modelo 7553-80).
Se adicionó amina gastada sintética al reactor
En su inoculación se emplearon lodos biológicos
biológico, con una concentración de 300 mg/l,
provenientes de la Planta de Tratamiento de Aguas
aumentando la concentración (con valores 100 mg/l)
Residuales de Ciudad Universitaria (PTAR, CU).
hasta 1400 mg/l cuantificada como DQO. Se evaluó la
remoción del contaminante efectuada por el sistema
biológico utilizando las técnicas analíticas de antes
mencionadas.
Sistema biológico empleado en la degradación de
aminas gastadas reales
Concluida la aclimatación de microorganismos, se
llevó a cabo la sustitución de la amina sintética por la
amina real. El sistema empleado es mostrado en la
figura 2.
Figura 1.Reactor biológico tipo lodos activados
Caracterización de aminas gastadas reales
Se obtuvieron aminas gastadas (DEA) procedentes del
proceso de endulzamiento de gas, estas fueron
preservadas conforme a la norma oficial mexicana
(NOM-001-SEMARNAT-1996).
Las técnicas analíticas para la caracterización de la
amina se realizaron conforme a Métodos estándar,
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Figura 2. Sistema biológico
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Sólidos Suspendidos
350
(mg/l)
Las aminas gastadas se encuentran almacenadas en un
Volátiles (SSV)
Sólidos Totales (STT)
1422
(mg/l)
contenedor de plástico, donde son bombeadas al
Sólidos Totales Volátiles
sistema de fase anóxica con un flujo de 10 l/d en
1315
(mg/l)
(STV)
Sólidos Disueltos Totales
1419
(mg/l)
retención hidráulico (TRH) de 2 h de acuerdo a
(SDT)
Sólidos Disueltos Volátiles
1312
(mg/l)
recomendaciones de literatura (Metcalf y Eddy, 2003).
(SDV)
Demanda Química de
1445
(mg O2/l)
Mediante decantación es trasferido a la fase aerobia, la
cual cuenta con un TRH de 10 h, donde se realiza la
Oxígeno (DQO)
Sulfuros (S2-)
41.120
(mg S-2/l)
recirculación interna hacia la fase anóxica como
Potencial REDOX
-337.5
(mV)
12
(ms/cm)
0.020
(mg O2/l)
12
-----
Funcionamiento del sistema
régimen continuo. El sistema tiene un tiempo de
alimentación de nitratos con un flujo de 20 l/d donde
Conductividad
finalmente son enviados a un sedimentador secundario
(TRH de 2 h) para obtener el clarificado del efluente.
Oxígeno Disuelto (OD)
Los lodos del sedimentador son recirculados a la fase
pH
anóxica con un flujo de 8 l/d para mantener el balance
Nitratos (NO3-)
9.67
(mg N-NO3/l)
Nitritos (NO2-)
0.41
(mg N-NO2/l)
Nitrógeno Amoniacal (NH3)
96.6
(mg N-NH3/l)
Nitrógeno Orgánico (Norg)
81,67
(mg N-Org/l)
Nitrógeno Total Kjeldahl
178.27
(mg N-
(NTK)
Nitrógeno Total (NT)
188.35
NTK/l)
(mg-N/l)
de materia de los microorganismos en el sistema.
Finalmente el efluente tratado es clarificado y
descargado al drenaje municipal.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización de las aminas gastadas reales y
acondicionamiento de los microorganismos
La caracterización de las aminas gastadas reales
provenientes del proceso de endulzamiento de gas, son
mostrados en la tabla 1. Aquí se muestra la cantidad de
materia orgánica expresada como DQO, que contienen
las aminas gastadas reales, con valores arriba de los
Degradación de solución sintética en términos de
1000 mg/l. El pH de la amina
DQO
es alcalino y el
Nitrógeno Total (NT) posee valores de 188.35 mg-N/l
La remoción de la amina sintética efectuada por los
lo cual indica que ambos parámetros se encuentran
microorganismos es mostrada en la figura 3. La
fuera de la NOM-001-SEMARNAT-1996.
concentración
del
contaminante
se
encuentra
expresada en términos de DQO.
La línea horizontal marcada en la parte superior del
Tabla 3. Caracterización de las Aminas Gastadas
grafico representa la concentración de la amina
Reales
gastada real, la cual posee una concentración de 1300
PARÁMETRO
VALOR UNIDADES
Sólidos Suspendidos Totales
383
(mg/l)
(SST)
mg/l de DQO. La figura 2 muestra que durante los
primeros días se obtuvieron remociones por debajo de
los 100 mg/l de DQO. Estos valores son debidos al
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periodo de aclimatación de los microorganismos a la
intermedios de las fases anóxica (ANOX) (línea
concentración de la amina sintética.
marcada con cuadros) y aerobia (AER) (línea marcada
Posteriormente se presenta un incremento en la
por triángulos). En la etapa anóxica se lleva a cabo la
remoción en
primera degradación, con remociones del 60%.
periodos de 4 días, donde los
microorganismos ya aclimatados aprovechan la amina
En la fase aerobia se completa la degradación de la
de manera más eficiente, mostrada al término de cada
amina gastada real para obtener remociones superiores
4 días.
al 90%. Con respecto al nitrógeno contenido en las
aminas, éste presenta transformaciones en las distintas
fases del sistema. En la fase aerobia se llevó a cabo la
oxidación del nitrógeno amoniacal a nitrito (NO2-) por
medio de bacterias nitrosomonas y posteriormente a
nitrato (NO3-) por medio de bacterias nitrobacter
llevando a cabo el proceso de nitrificación.
Dichos nitratos son recirculados a la fase anóxica los
cuales funcionan como fuente de oxígeno para los
microorganismos presentes en dicha fase donde son
reducidos a nitrógeno (N2) gas por medio de bacterias
facultativas como pseudomonas llevando a cabo el
Figura 3. Degradación de amina gastada sintética
proceso de desnitrificación.
Pruebas a régimen continuo utilizando aminas
gastadas reales.
Degradación de aminas gastadas reales en términos
de DQO
Se realizaron pruebas de DQO para evaluar el efecto
que tienen los microorganismos sobre la amina real,
los resultados obtenidos son mostrados por la figura
4.
En esta figura se observa que la concentración total de
la amina gastada real fue de 1400 mg/l de DQO
representada por la línea marcada con rombos en la
parte superior del gráfico. El porcentaje de remoción
Figura 4. Degradación de amina gastada real
se encuentra representado por la línea marcada con
CONCLUSIONES
asteriscos.
En este se observa que durante las primeras 3 semanas
los porcentajes de remoción van del 30 al 60%. En la 4
semana se presentó una disminución del 50%, en la 5
semana se obtuvieron porcentajes de remoción del
90%. En la segunda etapa experimental el periodo de
aclimatación de los microorganismos a la amina real
fue de 8 semanas, donde se realizaron análisis
Los resultados experimentales mostraron un periodo
de aclimatación de los microorganismos a la amina
sintética de 4 meses, con lo cual se obtuvieron
disminuciones de 1000 mg/l a 150 mg/l, logrando
eficiencias de remoción del 85%. Empleando aminas
reales el periodo de aclimatación fue de 2 meses,
consiguiéndose disminuciones de 1400 mg/l a 100
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mg/l, con eficiencias del 93%. Estos resultados son
Mrklas, O., Chu, A., Lunn, S. y Bentley, L., 2004.
significativos ya que con este tipo de tratamiento es
Biodegradation
posible cumplir con la normatividad ambiental.
Glycol
Adicionalmente se observó que el nitrógeno que
Bioreactors. Water, Air and Soil Pollution, 159: 249-
contienen las aminas sufre transformaciones las cuales
263.
hacen posible su degradación mediante el proceso de
Morales, G.V., Tirado, G.M., Cabrera, D.E., 2005.
lodos
Simulación del Proceso de Endulzamiento de Gas
activados
tipo
nitrificación-desnitrificación
y
of
Monoethanolamine,
Triethylene
Glycol
in
Ethylene
Laboratory
convirtiéndolo como una tecnología promisoria para el
Natural. Información tecnológica, 16, 6: 3-36.
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
EL MEDIO AMBIENTE. UNA APROXIMACIÓN A LA
APLICACIÓN DEL CONCEPTO PARA FINES DE
ORDENAMIENTO DEL TERRITORIO
A. R. Alvarado-Granados1 y 2 S. Adame-Martínez1, M. Jiménez-Cruz3
Facultad de Planeación Urbana y Regional, Universidad Autónoma del Estado de México1. Unidad de Ciencias de
Desarrollo Regional Universidad Autónoma de Guerrero2. Facultad de Química, Posgrado en Ciencias Ambientales,
Universidad Autónoma del Estado de México3. Matamoros s.n. casi esq. Tollocan, col. Universidad, Toluca, Estado de
México, e-mail: [email protected]
RESUMEN. El documento muestra un estudio
sobre el predio comunal de San Juan Coapanoaya,
Estado de México. Trata sobre la construcción del
medio ambiente, como resultado de la relación
sociedad-naturaleza. El trabajo es de gabinete y de
campo. Como métodos se tiene el análisis y la
síntesis.
La zona de estudio se ubica en las montañas de la
sierra de Las Cruces, en el Eje Volcánico
Transversal, que es de formación geológica
reciente, con depósitos de rocas ígneas de alta
permeabilidad y suelos andosoles, susceptibles a la
erosión. El clima es semifrío del tipo: C(E)(w2)(w),
con un régimen de precipitación en verano, con un
promedio de 1,240 mm, y un eficiente sistema de
absorción de agua de lluvia, conformado por el
suelo, el subsuelo y la vegetación boscosa, que lo
hace ser parte de una importante zona de recarga
de acuíferos de los valles de México y Toluca, con
algunos manantiales en lo alto que dan lugar a ríos
que escurren permanentemente. Todo esto
conforma un paisaje abrupto de gran belleza, con
vistas al valle de Toluca y su volcán Xinantecatl al
fondo.
La ocupación social de la zona existe desde la época
prehispánica, pero la condición montañosa del
comunal lo ha protegido de la tala para el cultivo o
la inducción de pastizales, que durante la época
colonial fueron significativos, por la importancia de
la actividad ganadera de la región. La industria
también estuvo cerca del predio, pero hasta el
momento, casi el 70% sigue siendo de bosque, sólo
la franja de la carretera México-Toluca que cruza
la zona, y sus márgenes constituyen una amplia
transformación del ecosistema original. La primera
desde el siglo XVIII, cuando se construyó el
“camino de ruedas”, mientras que sus costados
iniciaron un proceso de cambio a partir de los años
50 del siglo XX, época en que también la actividad
agrícola, inició su retirada y los comuneros se
inclinaron hacia la industria.
Actualmente la perspectiva de los comuneros es
hacia la venta del predio para urbanización, o la
prestación de servicios turísticos, aprovechando su
ubicación y belleza, pero cualquiera que sea la
decisión, debe ser ordenada, para compatibilizar la
aspiración social con los servicios ambientales que
presta la zona: oxigenación, paisaje y recarga de
acuíferos. El instrumento
ordenamiento ecológico del
comunitario, por el tamaño
congruencia con la política en
nivel estatal.
para ello es el
territorio, a nivel
del predio y por
la materia, desde el
Palabras clave. Medio ambiente, medio biofísico,
ordenamiento ecológico del territorio, comuneros.
INTRODUCCIÓN
Desde la perspectiva de esta investigación el medio
ambiente no es el entorno de un núcleo, sino el
resultado de la interacción de los procesos de la
naturaleza y de la sociedad, es por tanto una
construcción social que inicia con la apropiación de la
naturaleza, principalmente durante la producción, la
distribución y el consumo de bienes y servicios, que
trastocan procesos naturales, con consecuencias
sociales.
Un resultado de la interacción entre los componentes
natural y social, según se ilustra en la figura 1, es la
transformación de ecosistemas, para la construcción de
tecnosistemas o sistemas productivos, representados
primeramente por la creación de áreas de cultivo
agrícola, llamados agrosistemas, agroecosistemas o
sistemas agrícolas, desde hace aproximadamente
10,000 años, Bastida (2006), Toledo (2003).
Otra construcción humana ha sido la creación de
cuerpos de agua con modificaciones en sus áreas de
captación, (hidrosistemas); así como la construcción
de ciudades o urbosistemas. Estos “ecosistemas
transformados”, Gligo (1987 y 2006) se denominan de
distintas maneras según los fines de la antropización.
Ante estos resultados, generalmente inconscientes de
los ecosistemas originales y de los tecnosistemas, se
pretende conocer la conformación del medio ambiente
en San Juan Coapanoaya, municipio de Ocoyoacac, en
el Estado de México, para incidir en él, a través de la
política ambiental y en particular, uno de sus
instrumentos: el ordenamiento ecológico del territorio,
que sigue un proceso de planeación. En ese marco se
caracteriza y diagnostica el predio comunal de San
Juan Coapanoaya, con el objetivo de estudiar un
territorio, en el ámbito local, con fines de aplicar ese
conocimiento en un ordenamiento ecológico
comunitario.
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Ecológico, Turístico y Recreativo Zempoala – La
Bufa, o Parque Otomí Mexica del Estado de México.
COMUNAL DE SAN JUAN COAPANOAYA
Figura 2
Figura 1
MATERIALES Y MÉTODOS
La presente investigación se realizó sobre la base de la
relación Naturaleza-Sociedad, como una plataforma
teórica que requirió como métodos el análisis y la
síntesis. El estudio se realizó a través de trabajo en
gabinete que consistió en: revisión bibliográfica, de
estadísticas y de mapas sobre la zona,
fotointerpretación con fines de conocer el uso del
suelo, el procesamiento de la información y la
redacción del informe. El trabajo de campo incluyó la
verificación de datos, la observación, la elaboración de
entrevistas a informantes clave y la aplicación de una
encuesta aleatoria, a los comuneros.
Con estas fuentes de información se analizaron datos
tanto del ámbito biofísico como del socieconómico,
vistos como procesos históricos que se articulan en
una síntesis explicativa que permite entender la
conformación del medio ambiente en el área de
estudio.
Para la caracterización del sistema biofísico se
desarrollaron e interconectaron los temas de:
localización, geología, clima, hidrología, suelo,
vegetación y fauna silvestre, mientras que el
tratamiento del sistema socioeconómico incluyó los
temas de: antecedentes históricos de la ocupación y los
usos del suelo como la manifestación física de la
actividad humana actual. Finalmente, con base en
estos dos componentes se explicó el estado del medio
ambiente que prevalece actualmente en este territorio
estudiado.
RESULTADOS
El predio comunal de San Juan Coapanoaya, como se
ilustra en la figura 2, es un área de 958.5 ha, en el
municipio de Ocoyoacac, Estado de México, en la
cima de la Sierra de las Cruces, que colinda con el
Distrito Federal, dentro del perímetro del Parque
El área cuenta con una formación geológica del
cuaternario, con materiales ígneos de alta
permeabilidad en la latitud tropical del planeta, pero
con una altitud que oscila entre los 2,700 y 3,220
m.s.n.m., lo que le implica ser cabecera de la
subcuenca del río Ocoyoacac, que es una de las
corrientes de la cuenca alta del río Lerma, con un
clima semifrío (C(E)(w2)(w)), de acuerdo con las
modificaciones al sistema de clasificación climática de
Köppen, lo que favorece la conformación del bosque,
fundamentalmente de coníferas, dentro de las que
destacan los pinos (Pinus montezumae, P. patula, P.
sp.) y el Oyamel (Abies religiosa), así como algunas
latifoliadas de clima templado: encinos (Quercus, sp.),
aile (Alnus jorullensis), madroño (Arctostaphylos
arguta) tejocote (Crataegus mexicana) y capulín
(Prunus capulli). Esta área por su condición permeable
del suelo y subsuelo conjuntamente con la vegetación
boscosa que sustenta contribuye a alimentar a los
acuíferos de los valles con los que colinda: el de
México y el de Toluca.
En cuanto a la vegetación cultivada sólo existe en 85
ha con cultivo de maíz de temporal sobre laderas
montañosas, en suelos andosol, altamente susceptibles
a la erosión, pero sin que ésta se manifieste, a pesar de
tratarse de un cultivo de escarda en la montaña y con
un promedio de 1,240 mm de lluvia anual, concentrada
en más de 90% durante el semestre mayo-octubre. Sin
embargo, las milpas están en vías de extinción por la
falta de interés de la población joven y básicamente
son los adultos mayores quienes mantienen el cultivo.
Tanto la producción agrícola como la pecuaria, basada
en ganado ovino y bovino lechero, así como la forestal
son de autoconsumo directo y en la comunidad.
Los cambios importantes por su intensidad en el
aprovechamiento de la zona han sido relevantes
durante los últimos 50 años, en los cuales algunos
particulares se han apropiado de terrenos del predio
comunal, a través de acuerdos poco claros con
autoridades de su momento, sobre todo en las
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márgenes de la carretera, para establecer comercio,
equipamiento privado y viviendas particulares y
algunas áreas que también son reclamadas por
personas ajenas a la comunidad, con repercusiones en
el ámbito de los componentes naturales, por las
transformaciones, tanto para los procesos biofísicos
(funciones ambientales), como para los dueños de las
tierras.
Cabe destacar que el aprovechamiento de recursos
naturales en la zona ha estado presente desde la época
prehispánica. Durante la colonia el auge para la
producción de alimentos que tuvo el valle de Toluca
no alteró la cubierta boscosa de estos montes, que
contribuyeron al abastecimiento de madera para
distintos usos, a la vez que también se tuvo y tiene
actualmente, la recolección de hongos para alimento y
algunos vegetales silvestres que se usan en la
herbolaria medicinal, pero su tasa de extracción no ha
superado a la de recuperación, por lo que se mantienen
los recursos florísticos, pero sujetos a presiones por
tala clandestina, que ha devastado áreas cercanas, toda
vez que los comuneros han decidido, en Asamblea
General, no talar, y al contrario, reforestar áreas que en
otro momento fueron aprovechadas sin restaurar. Estos
montes también han contribuido con su fauna al aporte
de alimento a través de la caza de mamíferos
pequeños.
Por otra parte, los comuneros tienen posesión formal
el predio desde 1945, con la titulación de bienes
comunales que ya desde antes usufructuaban, pero con
conflictos agrarios con pueblos vecinos; sin embargo,
desde los años 50 el predio comenzó a ser menguado
por particulares y los comuneros se encuentran
divididos y con intereses divergentes que se
manifiestan en dos posiciones fundamentales respecto
al futuro del predio: los que optan por la venta total de
la tierra a fraccionadores para su urbanización y tener
un ingreso económico que les permita solventar
condiciones de pobreza en que viven, y los que
pretenden usar ese patrimonio para destinarlo a
actividades recreativas que les genere fuentes de
empleo. La disyuntiva se mantiene pero pronto habrá
una definición al respecto.
DISCUSIÓN
Los componentes natural y social del medio ambiente
son de orden material; pero también, en el caso de los
segundos, son normativos, cultural, ideológico,
político, etc. Siempre están articulados y conforman
un todo, que al acoplar sus elementos materiales, tanto
vivos como inertes, dan lugar al medio biofísico, que
Herrera y Morales (2001), entienden como el ámbito
conformado por la energía solar, el aire, el agua, la
tierra, la fauna, la flora, los minerales y el espacio, que
interactúan junto con la especie humana, lo que se
resume en la biosfera con sus transformaciones
humanas que crecen con el avance científico y
tecnológico de la sociedad, por lo que deben ser
reguladas, en el marco de las afectaciones locales,
regionales, nacionales y globales.
En San Juan Copapanoaya, las transformaciones
importantes durante los últimos 500 años han
resultado de la voluntad social, más que de los
procesos de la naturaleza, siempre presentes e
indispensables, pero con ritmos de cambio lentos en
relación con la acelerada dinámica social que modifica
sus prioridades. Una herramienta para conducir los
intereses sociales sin afectación biofísica es la
planeación, que orienta los procesos de uso y
aprovechamiento de los recursos naturales a futuro. En
el ámbito de las políticas públicas en México la
planeación del territorio con fines de protección,
preservación y aprovechamiento de los recursos
naturales se cristaliza en el ordenamiento ecológico
del territorio.
Aún con los cambios materiales en la zona de estudio,
éstos no han promovido deterioro importante del
medio biofísico, mismo que mantiene sus funciones
ambientales de oxigenación y formación de biomasa,
paisaje y recarga de acuíferos, pero existe presión
social por su belleza y ubicación entre las dos zonas
metropolitanas: México y Toluca, que buscan espacios
naturales para introducir vivienda y servicios, con
beneficio privado.
Por otra parte, los comuneros, dueños de la tierra, no
son un grupo estático ni monolítico, se encuentran en
una etapa en la que han dejado de lado las actividades
agropecuarias y forestales, para sustituirlas por otras
de tipo industrial y de servicios, desde la segunda
mitad del siglo pasado, en tal sentido y no hay
consenso para el futuro del predio, que requiere
planificación y el instrumento para ello es el
ordenamiento ecológico del territorio, que deberá
contemplar la situación actual, como resultado de un
proceso histórico, para programar hacia el futuro los
usos y destinos de la tierra, a partir de sus
potencialidades y limitaciones, no sólo materiales sino
también normativas, culturales, ideológicas y políticas,
entre otras.
CONCLUSIONES
Para incidir en el territorio es importante
comprenderlo, no sólo analizarlo en sus componentes,
también es necesaria la síntesis que permita articular
las partes, como complemento del análisis, que ha sido
muy trabajado en este tipo de programas, y el medio
ambiente es un concepto que estructura y facilita la
integración, dejando a un lado su connotación de
entorno.
En San Juan Coapanoaya el ordenamiento ecológico
del territorio es un instrumento pertinente de la política
ambiental, para orientar los cambios que conlleva el
proceso de desarrollo, para atender de manera
anticipada las necesidades sociales y conservar las
funciones naturales de la zona, con beneficios locales
y regionales que genera de la sierra de Las Cruces,
entre dos zonas metropolitanas importantes del centro
del país.
En ese sentido la comprensión de los procesos
naturales y sociales articulados, es de suma
importancia para planificar el futuro del territorio,
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respetando la voluntad de los actores sociales que en
este caso son fundamentalmente los comuneros, en el
marco de las políticas públicas vigentes en la zona,
que está territorializada en el modelo de ordenamiento
ecológico del territorio del Estado de México y de los
planes urbanos: el regional metropolitano del Valle de
Toluca y el municipal de desarrollo urbano de
Ocoyoacac, que asignan funciones ambientales a este
predio.
AGRADECIMIENTOS
A las instituciones universitarias que hicieron posible
esta contribución para la formulación del
ordenamiento ecológico del territorio, en el ámbito
local, que es el espacio de actuación cotidiana de todas
las personas.
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USO DE VARIEDADES TOLERANTES DE HABA A Botrytis fabae Y
SU REPERCUSIÓN EN LA REDUCCIÓN DE LAS CANTIDADES DE
FUNGICIDA APLICADO PARA EL CONTROL DE ESTE HONGO.
Ma. Eugenia Guadarrama Guadarrama1. Juan Carlos Sánchez Meza2 Mario López Rodríguez3. Antonio
Laguna Cerda4.
1
Facultad de química de la UAEM. Paseo Colón Esq. Paseo Tollocan. Tel: (0172) 2 17 51 09 Fax: (01722)
217 38 90. [email protected].
2
Facultad de química de la UAEM. Paseo Colón Esq. Paseo Tollocan. Tel: (0172) 2 17 51 09 Fax: (01722)
217 38 90
3
Conjunto SEDAGRO. Metepec, Méx. C:P: 52140 Fax: (01722) 2 32 21 16. ICAMEX.
4
Facultad de Ciencias Agrícolas de la UAEM. El Cerrillo Piedras Blancas. Fax (01722) 2 96 55 18.
Se realizó la determinación de carbamatos en los
Resumen
La
mancha
devastadora
de
chocolate
es
una
enfermedad
en el cultivo de haba, Botrytis fabae
afecta el desarrollo, muchas actividades fisiológicas y
el rendimiento del cultivo de haba. El experimento se
estableció en la estación experimental del Instituto de
Investigación y Capacitación Agropecuaria, Acuícola
y Forestal del Estado de México (ICAMEX), con el
programas con 3 (a3) y 6 (a4) aplicaciones de
fungicidas, se encontró un 38 por ciento y 41 por
ciento de la inhibición de la acetilcolinesterasa, lo cual
indica que existe presencia de carbamatos en el suelo.
Palabras clave: Tolerancia, Botrytis fabae, variedades,
fungicidas.
Introducción
objeto de disminuir el número de aplicaciones de
fungicidas en el cultivo de haba mediante la utilización
En México, el uso de plaguicidas en el medio agrícola
de variedades tolerantes a la mancha de chocolate
es un problema que se ha incrementado con el paso
(Botrytis fabae), con las características que demanda el
del tiempo, debido a la mala orientación del empleo de
mercado. Se utilizó un diseño experimental de parcelas
los mismos. El empleo de fungicidas para el control de
divididas con un en bloques al azar con tres
enfermedades en los cultivos, como lo es el cultivo de
repeticiones, en la parcela grande (factor a) estuvieron
haba (Vicia faba L.), el cual se ve seriamente dañado
los programas (a1 = testigo, a2 = Trichoderma
por las enfermedades, siendo la de mayor importancia
harzianum, a3 = 3 aplicaciones y a4 = 6 aplicaciones),
la causada por el hongo Botrytis fabae Sard,
en la parcela chica (factor b) (diez genotipos de haba.
comúnmente llamada mancha de chocolate, ataca
De los diez variedades evaluadas
tres de ellas
tallos, hojas, vainas y flores, reportes concernientes a
tolerancia a Botrytis fabae, siendo las
la severidad y pérdidas en los cultivos de haba, señalan
variedades S-215, San Isidro y Diamante, estas
que cuando no hay un buen control en una variedad
presentaron porcentaje de daño más bajos
susceptible, se puede reducir la producción hasta en un
presentaron
y los
rendimientos en vaina fresca (9.34, 9.15 y 8.85 ton/ha)
67 por ciento (Hanounik, 1979 y Williams, 1978).
y grano seco más altos (1.82, 2.08 y 1.77 ton/ha)
respectivamente en comparación con la variedad R-40,
La
el rendimientos en vaina y grano seco total más bajos
enfermedades
utilización
de
(5.9292, 0.79417 ton/ha).
disminuir el uso de fungicidas, Zakrzewska (1998),
resulta
variedades
ser
una
resistentes
alternativa
a
para
trabajó durante siete años con habas de Polonia, de
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crecimiento determinado e indeterminado para obtener
al utilizar colinesterasa eritrocítica. El lavado y
fuentes de resistencia a Ascochyta fabae y Botrytis
cocinado de los vegetales para ambas colinesterasas no
fabae, obteniendo 125 de habito indeterminado y 39
causaron
de hábito determinado que presentaron resistencia a
plaguicidas, pero tiende a disminuir ligeramente la
mayor
efecto
en
la
eliminación
de
Ascochyta fabae, y 15 de hábito indeterminado y 29 de
concentración del mismo, por otra parte Castillo et al.,
habito determinado resistentes a B. fabae, desarrolló
(2004), quienes realizaron un ensayo usando columnas
210 líneas híbridas de Vicia faba de hábito
consistentes en tubos PVC, de 10 cm de diámetro y 2
indeterminado y 61 de hábito determinado resistentes
metros de largo cada una, con un orificio cada 50 cm
a Botrytis fabae y a Ascochyta fabae; por su parte el
de distancia, se llenaron con suelo éstas columnas y se
ICARDA (1983) realizó estudios en varias localidades
les
de la severidad de la mancha de chocolate de líneas
periódicamente manteniendo las columnas a capacidad
resistentes a la mancha de chocolate por dos años
de campo, haciendo extracciones de muestras a los 70
(1982 y 1983), se encontraron que algunas líneas
días de aplicación y a distintas profundidades,
fueron susceptibles en una localidad y resistentes en
encontraron contenidos de carbofurán en todas las
otra, esto indica una posible especialización fisiológica
profundidades. A los setenta días se encontraron
en Botrytis fabae. Bouhassan et al., (2004), evaluaron
mayores
la resistencia genética al patógeno en una colección de
extracción
genotipos de haba, el trabajo se realizó en campo y
profundidad se observaron los menores niveles y en
laboratorio, en donde se encontró que algunos
forma uniforme en el resto de las profundidades. Lo
genotipos fueron más resistentes y otros más
que indica un arrastre inicial, y posterior retención lo
susceptibles en comparación a los testigos, los autores
que podría deberse a las propiedades físicas y
mencionan que esto se pudo haber debido a las
químicas del suelo y la frecuencia y volumen del
condiciones ambientales, y concluyen que es más
riego.
aplicó
carbofurán
(5
concentraciones
más
kg/ha),
del
superficial,
se
plaguicida
y
en
la
regaron
en
la
segunda
efectiva la evaluación en campo. La obtención de estos
materiales hace posible la reducción de fungicidas
Materiales y Métodos
como los carbamatos y organoclorados que se
acumulan en el suelo y en hortalizas que se consumen
El
en fresco, Nevermann y Guzmán (2004), determinaron
Experimental
la presencia de carbamatos y organofosforados
Capacitación Agropecuaria, Acuícola y Forestal del
mediante la inhibición de las colinesterasas séricas y
Estado de México (ICAMEX), que se localiza en el
erítrocitica en 50 muestras de lechuga (Lactuca
municipio de Metepec, México; La siembra se realizó
sativa), 50 de cilantro (Coriandum sativum) y 50 de
el 5 de abril del 2005 del ciclo primavera verano. El
apio (Apium graveolens), obtenidos de las Ferias del
factor de variación “a” esta formado por los cuatro
Agricultor
Rica,
programas, a1 = testigo, a2 = Trichoderma harzianum,
posteriormente se analizó "in vitro" el grado de
a3 = 3 (dos de clorotalonil + una de Benomyl), y a4 = 6
inhibición de las colinesaterasas sérica y eritrocítica,
(4 aplicaciones de clorotalonil y dos de Benomyl),
en muestras sin lavar, lavadas y cocinada, de los
estos programas de aplicación se propusieron de
vegetales analizados, se encontró que el 13 por ciento
acuerdo
del total de las muestras analizadas resultaron ser
leguminosas y el criterio que se siguió para elegir los
positivas
utilizar
productos es el resultado de una encuesta a
colinesterasa sérica como indicador y el 33 por ciento
productores sobre los compuestos que manejan. El
del
para
Valle
estos
central
de
plaguicidas,
Costa
al
experimento
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a
se
del
lo
estableció
Instituto
recomendado
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de
en
el
Campo
Investigación
por
Programa
y
de
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factor “b” lo integran las 10 variedades de haba,
Laboratorio de Fitopatología del ICAMEX, la cual fue
materiales con los que ha venido trabajando el
aislada de suelos de Villa Guerrero, la cepa se
Programa
incremento en medio agar dextrosa papa (PDA). La
de
Leguminosas
del
ICAMEX.
Las
variables evaluadas fueron las siguientes:
primera aplicación se realizó el día 27 de junio, la
segunda y la tercera el 4 y 11 de julio de2005, con un
1.
Producción de vaina fresca. Se cosecharon
los
surcos
laterales
de
la
contenido de 1 x 105 conidios/ ml.
parcela
experimental, y se expreso el rendimiento
Aplicación de los fungicidas Clorotalonil y
Benomyl
por hectárea.
2.
3.
la
La aplicación de los fungicidas se inició el 27 de de
evaluación de esta variable se cosecharon los
junio para el tratamiento 3 aplicando 2 Kg/ha de
dos surcos centrales y se expreso el
clorotalonil, 2 kg/ha en 27 de julio y el 27 de agosto se
Producción
de
grano
total.
Para
rendimiento por hectárea.
aplicaron 0.5 kg/ha de Benomyl. Para (a4) que
Daño al follaje, para la evaluación de esta
corresponde a 6 aplicaciones se utilizaron 2 Kg/ha de
variable,
lecturas
Clorotalonil el cual se asperjó cada quince, iniciando
semanales a partir de que empezaron a
el 27 de junio, 12, 27, de julio, 12 de agosto, después
presentarse los primeros síntomas del ataque
se aplicó el Benomyl 0.5 Kg/ha, el 24 de agosto y 8 de
del patógeno, se evaluaron en forma visual
septiembre.
se
tomaron
nueve
auxiliándose de la escala de 1-9 propuesta
por Hanounik (1986), 1 = 0, 2 = 3, 3 = 10, 4
Determinación de carbamatos
= 25, 5 = 50, 6 = 75, 7 = 90, 8 = 97.5 y 9 =
Para la determinación de carbamatos en el suelo se
100 por ciento.
procedió a realizar una prueba cualitativa de la
Preparación y aplicación del Inóculo (Botrytis fabae
Sard)
Acetilcolinesterasa, empleando el juego de reactivos
In Quest OP/Carbamate Screen los cuales ya contienen
la enzima liofilizada.
Para la preparación del inóculo, se colectaron hojas de
a)
duplicado), colocándose en un vaso de
haba con lesiones severas ocasionadas por Botrytis
fabae,
en
Tenango
del
Valle,
Amanalco
precipitado de 100 ml, se le agregaron 50 ml
y
de acetona y se agitó durante 5 minutos
Chapultepec. Se utilizó la técnica propuesta por
posteriormente se filtró en un embudo
Hanounik, (1986), La aplicación se realizó en cuanto
buchner en papel filtro Whatman 1 y se
se presentaron las condiciones de humedad relativa
colocó en baño María a 30 °C durante 12
(80 por ciento) y temperatura óptima de 20 °C.
hrs, para evaporar a sequedad la acetona.
Hanounik (1986), esta se presentaron con las primeras
lluvias que iniciaron el 22 de junio de 2005, cuando
b)
el extracto del vaso.
3X105 propágulos/ml.
c)
del
inóculo
con
d)
La Cepa de Trichoderma harzianum que se utilizó
biofungicida,
fue
proporcionada
por
Se preparó un blanco con 1 ml de agua más
1 ml de solución búffer.
Trichoderma
harzianum
como
Al residuo remanente se le agregó 2.5 ml de
solución de cromógeno ® para resuspender
las plantas iniciaban la etapa de floración, aplicándose
Preparación
Se procedió a pesar 20 g de suelo (por
Se calibró en espectrofotómetro a una
longitud de 480nm.
el
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
e)
f)
Se agregaron 2 ml del extracto, se agitó de
de haba, encontraron que existía tolerancia al ataque
3-4 segundos y se colocó a baño María,
de Botrytis fabae, disminuyendo en uso de fungicidas
durante 5 minutos a 25 °C.
las perdidas en el rendimiento ocasionadas por este
Se filtró el contenido de las celdas y se leyó
hongo.
la absorbancia en el espectrofotómetro
g)
h)
(marca UV/Vis Geminis 6) a los 10, 15 y 20
Para la comparación de medias para los programas de
minutos a una longitud de 480 nm.
aplicación Cuadro 2, para el porcentaje de infección
Las lecturas de absorbancia se transformaron
no presento diferencias significativas entre los
a porcentajes, con el propósito de detectar la
tratamientos a1 y a2 lo mismo sucedió con los
presencia de carbámatos en el suelo.
tratamientos a3 y a4, sin embargo para las variables
Los resultados obtenidos se compararon con
rendimiento de vaina fresca , grano seco total y grano
un patón de referencia, el cual tenía una
seco
actividad
la
significativas. Con estos resultados se puede deducir,
acetilcolinesterasa, esto se corroboro con la
que el mejor programa es a4, pero con el programa a3,
presencia de una tonalidad azul.
es factible reducir el número de aplicaciones en un 50
del
100
por
ciento
de
comercial
si
presentaron
diferencias
Se realizó un análisis de varianza y pruebas de Tukey
por ciento, cuando se utilizan los genotipos resistentes
(P=0.01), para cada una de las variables.
y tolerantes, se pueden lograr rendimientos aceptables,
de ahí la importancia de realizar un control adecuado
Resultados y Discusión
de la enfermedad, de no hacerlo las perdidas de la
El Cuadro 1 muestra el valor más bajo para la variable
producción
porcentaje de infección y el valor más alto para el
concuerdan con lo que encontraron Hanounik (1979) y
rendimiento de vaina fresca, grano seco total y grano
Williams (1978), quienes afirmaron que cuando no
seco total en ton/ha, para las variedades S-215 y San
hay un buen control de la mancha de chocolate en las
Isidro; en tercer lugar se ubicó Diamante; entre
variedades susceptibles la producción se puede reducir
Monarca, San Pedro, ICAMEX-V-35 e ILB2008, de
hasta en un 67 por ciento.
son
considerables,
estos
resultados
igual forma ocurrió entre EG “02”03 e ICAMEX-V31; el mayor porcentaje de infección y menores
rendimientos le correspondieron a R-40, el de
infección entre ellos es diferente ya que cada uno de
ellos presenta cierto grado de resistencia al ataque por
Botrytis fabae, lo cual sugiere cierto grado de
tolerancia en cada una de las variedades,
lo cual
concuerda con los resultados mencionados por
Zakrzewska (1998) ICARDA Bouhassan et al., (2004)
(1983), quienes al trabajar con diferentes variedades
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Cuadro 1. Comparación de medias del porcentaje de infección en el follaje,
rendimiento en fresco, seco y comercial
en 10 variedades de haba.
VARIEDADES
Infección (%)
RVFton/ha
RGSTton/ha
RGSCton/ha
11.538d 9.3417 a
2.08075 a
1.617a
SAN ISIDRO
12.034d
9.1500ab
1.82167 b
1.464ab
DIAMANTE
13.826cd
8.8500 b
1.77817bc
1.31658bc
MONARCA
15.299bcd
7.0000 d
1.48250 d
1.12800cde
SANPEDRO
15.453bcd
6.6583 d
1.08833ef
0.72083hg
ICAMEX-V-35
15.577bcd
7.6333 c
1.66117 c
1.21242cd
ILB-20008
16.038bcd
6.9500 d
1.18250 e
0.91308efg
EG”02”03
17.536d
6.5250 d
0.97250 f
0.76333fgh
ICAMEX-V-31
18.716b
6.9170 d
1.48267 d
0.99608def
R-40
24.671a
5.9292 e
0.79417 g
0.55500h
S-215
DMSH0.05
5.3
0.126
0.126
0.250
Las medias con la misma letra no difieren significativamente, RVFton/ha = rendimiento de vaina fresca en
toneladas por hectárea, RGSTton/ha = rendimiento de de grano seco total en tonelada por hectárea,
RGSCton/ha = rendimiento de grano seco comercial en toneladas por hectárea
Cuadro 2. Comparación de medias del porcentaje de daño, rendimiento en fresco, seco y comercial en cuatro programas
de aplicación.
Programas
Infección (%)
RVFton/ha
RGSTton/ha
RGSCton/ha
a1 = Testigo
20.42 a
4.4233 d
0.66110 d
0.34460 d a2=Trichoderma h.
18.34 a
59%
5.0883 c
71.3%
0.80850 c
82.7% ***
0.35460 d
=
a3
Aplicaciones
13.35 b
53.2%
9.6793 b
63.3%
1.96943 b
81.5%
1.46550 b
10.2%
13.6%
26.3%
10.791 a
2.29873 a
1.99317 a
a4
=
Aplicaciones
3
6
12.29 b
Las medias con la misma letra no difieren significativamente
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***porcentaje de perdidas en el rendimiento
El rendimiento para S-215 (resistente) fue de 2.6, 2.2,
La última fecha de aplicación de los fungicidas fue el
0.6 y 0.4 t/ha y San Isidro (resistente) de 2.4, 2.1, 0.9 y
8 de septiembre de 2005, y las muestras de suelo para
0.7 t/ha, con 6 (a4), 3 (a3), T. harzianum (a2) y 0 (a1)
la identificación de plaguicidas carbámicos se tomaron
aplicaciones, al comparar los rendimientos con la dosis
en enero de 2006, de acuerdo a la vida media de
de aplicación se encontró que al disminuir en un 50
benomyl en el suelo es de 67 días, los resultados de
por ciento el número de aplicaciones, el rendimiento
inhibición de la acetilcolinesterasa, obtenidos de las
se reduce en un 15.3, 76.0 y 84.3 por ciento, para el
muestras de suelo de los a1, a3 y a4 sugieren que este
genotipo S-215, la variedad San Isidro, el rendimiento
puede tener una vida media mayor al estipulado. En
se ve afectado en un 12.5, 62.5 y 29.1 por ciento; el
relación a las propiedades físicas y químicas del
rendimiento en Diamante (tolerante) fue de 2.3, 1.9.
plaguicida y el suelo (ICAMEX, 2006) reportó que el
0.5 y 0.40, y en R-40 (susceptible) de 1.1, 0.76, 0.2 y
tipo de suelo es franco arenoso con un pH de 5.3
0.1 t/ha con 6, 3, T.harzianum (a2)y 0 (a1)
(suelo ácido) y un contenido de materia orgánica de
aplicaciones, al disminuir la dosis de aplicación en un
1.78 por ciento reportada como moderadamente alta,
50 por ciento, los rendimientos se redujeron en un
lo cual indica que los plaguicidas en suelos con un pH
18.0, 78.2 y 82.7 por ciento para Diamante y en R-40
ácido y un alto contenido de materia orgánica son
disminuyó un, 31.0, 81.8 y 89.1 por ciento.
retenidos por esta misma y bioacumularse en grasa
animal según lo reportado por (IPCS, 1991).por lo
Con estos resultados se puede deducir, que el mejor
que se explica la presencia de estos compuestos
programa es a4, pero con el programa a3, es factible
carbámicos en el suelo.
reducir el número de aplicaciones en un 50 por ciento,
cuando se utilizan las variedades resistentes y
tolerantes, se pueden lograr rendimientos aceptables,
de ahí la importancia de realizar un control adecuado
de la enfermedad, de no hacerlo las perdidas de la
producción
son
considerables,
estos
resultados
concuerdan con lo que encontraron Hanounik (1979) y
Williams (1978), quienes afirmaron que cuando no
hay un buen control de la mancha de chocolate en las
variedades susceptibles la producción se puede reducir
hasta en un 67 por ciento.
En la Figura 2 se aprecia que en los programas con 3
(a3) y 6 (a4) aplicaciones de fungicidas, se encontró un
38 por ciento y 41 por ciento de la inhibición de la
acetilcolinesterasa, lo cual indica que existe presencia
de carbamatos en el suelo.
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Cuadro 4. Interacción entre variedades y programas de aplicación para el rendimiento de grano seco comercial, de la
Figura 1.
PROGRAMA
VARIEDAD
RGSCt/ha
PERDIDAS
RENDIMIENTO
(%)
a1= Testigo
S-215
0.4
84.3
SAN ISIDRO
0.7
70.8
DIAMANTE
0.4
82.7
R-40
0.1
89.1
S-215
2.6
76.0
SAN ISIDRO
0.9
62.5
DIAMANTE
0.5
78.5
R-40
0.2
82.8
S-215
2.2
15.3
SAN ISIDRO
2.1
12.5
DIAMANTE
1.9
18.0
R-40
0.75
31.8
S-215
2.6
SAN ISIDRO
2.4
DIAMANTE
2.3
R-40
1.1
a2= Trichoderma h.
a3 = 3 aplicaciones
a4= 6 aplicaciones
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%ARAColinesterasa
100
90
100
100
σ a1 = 0.48
σ a2 = 0.17
σ a3 = 0.06
σ a4 = 0.13
90
80
70
60
62
58
50
X = 0.79
40
30
20
10
0
1St
a21
3a2
a54
a43
Programas
Figura 2. Presencia de carbamatos en cuatro programas de aplicación.
B= Standart a1 = testigo
a2= Trichoderma harzianum a3 = 3 aplicaciones a4 = 6 aplicaciones de fungicidas
desviación estándar
%ARAColinesterasa = Porcentaje de la actividad relativa de la acetilcolinesterasa.
σ=
a la mitad el número de aplicaciones sin
Conclusiones
detrimento del rendimiento adecuado y calidad de
a)
Los mejores rendimientos se obtuvieron en las
vaina y grano y con el beneficio ecológico.
variedades S-215 (resistente, 2.6, 2.2 y 0.41 t/ha) y
Diamante (Tolerante, 2.3, 1.9 y 0.40 t/ha), con 6
c)
En los programas con 3 (a3) y 6 (a4) aplicaciones
(a4), 3 (a3), en comparación con a1 (0 aplicaciones),
de fungicidas, se encontró un 38 por ciento y 41
al reducir la dosis de aplicación en un 50 por
por ciento de la inhibición de la acetilcolinesterasa,
ciento (a3), los rendimientos se redujeron en un
lo cual indica que existe presencia de carbamatos
15.4, 84.3; 18.0, y 82.7 por ciento respectivamente,
en el suelos.
el uso de estos genotipos tolerantes permite
controlar la enfermedad, y se pueden reducir los
costos y el empleo de fungicidas.
Bibliografía
b)
El programa con 6 (a4) y 3 (a3) aplicaciones
presentaron diferencias estadísticas en relación a
Bouhassan, A., M. Sadiki and B. Tivoli. 2004.
las variables de rendimiento de grano seco
Evaluation of a collection of faba bean (Vicia faba L.)
comercial, al reducir al 50 por ciento el número de
genotypes originating from the Maghreb for resistance
aplicaciones (a3), diminuye en un 26.3 por ciento
to chocolate spot (Botrytis fabae) by assessment in the
el rendimiento,. lo que indica que puede reducirse
field and laboratory. Euphytica 135:55-62.
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ESTUDIO DE HIDROCARBUROS AROMÁTICOS EN POLVOS DEL
NORTE DE LA CIUDAD DE MÉXICO
Flores Rodríguez J.1, Servín Martínez I. 1, Martínez López E.D. 1, Chavarría Hernández A.M. 1, Osorno Hernández B. 1 y
Vaca Mier M.2
1
Departamento de Ciencias Básicas, Departamento de Energía2, División de Ciencias Básicas e Ingeniería, Unidad
Azcapotzalco, Universidad Autónoma Metropolitana, Avenida San Pablo 120, Colonia Reynosa – Tamauliupas, 02200
Azcapotzalco, México D.F., [email protected]
RESUMEN:
En este trabajo se presentan los resultados de la
evaluación de benceno, tolueno, etilbenceno, o, m y
p-xileno en polvos recolectados en el norte de la
ciudad de México. Los sitios de estudio fueron dos
con alto aforo vehicular (sitio 1 y 2: caracterizados
por el transito de vehículos particulares, transporte
público y de carga, que usan como combustible
gasolina y diesel, estos sitios presentaron
recubrimiento de asfalto) y un sitio de referencia
localizado en un deportivo en la misma zona y el
suelo recubierto con concreto. Se realizaron dos
campañas de muestreo en los meses de Mayo y
Agosto de 2006. Las muestras se tamizaron
utilizando tamices con mallas de 1.912, 0.2489,
0.1041, 0.0737 y menores a esta abertura de malla.
El resultado mostró que en los sitios de estudio
alrededor que mas del 60 % de las partículas
presentaron tamaño de grano menores a 0.1041 mm
mientras que en el sitio de referencia presento un
mayor porcentaje de partículas finas. Las muestras
recolectadas se guardaron en refrigeración a 4°C
antes de realizar la extracción de los hidrocarburos.
El estudio se llevó acabo solo con las partículas mas
finas (menores a 0.1041 mm) utilizando
diclorometano como solvente y la técnica de
Soxleth., el reflujo se llevo acabo durante 3 horas a
INTRODUCCIÓN
Los polvos que circulan en zonas urbanas son un vector
mediante los cuales la población puede exponer a
sustancias tóxicas potencialmente peligrosas, sobre todo
a la infantil que según pueden ingerir hasta 90 mg/día
de polvo (Benin et al,1999).
Pocos estudios se han realizado sobre este tema y los
reportados se han enfocado a la evaluación de metales
tóxicos en zonas habitacionales cercanas a industrias
procesadoras de minerales (Días-Barriga et al, 1997 ).
MATERIAL Y MÉTODOS
Sitios de estudio
Para este estudio se seleccionaron tres sitios de estudio
localizados en el norte de la ciudad de México. El sitio
90 °C . Los extractos se purificaron por
cromatografía en columna, utilizando como
absorbente gel de sílice previamente purificado y
hexano grado cromatográfico como eluente. Las
muestras se concentraron y se analizaron por
cromatografía de gases, utilizando un cromatógrafo
de gases acoplado a un detector de masas. En los
sitios de estudio se identificó benceno (entre 3 y 4
ppm), tolueno (entre 2y 3 ppm). No se pudo separar
el m del p xileno y se cuantificaron juntos
obteniendo entre 2.5 y 3 ppm y o-Xileno en
concentración de alrededor de 6 ppm. En el sitio de
referencia solo se encontró benceno (3 ppm) y
tolueno (2 ppm). También se llevó acabo un
experimento tomando dos muestras de polvo y
adicionándoles alrededor de 10 ppm de los
compuesto de estudio y poniendo una de las
muestras en oscuridad y refrigeración y otra en
condiciones ambientales normales encontrándose la
desaparición total de los hidrocarburos en la última
muestra.
Este estudio se considera como
preeliminar ya que es importante, tomar mas
muestras con mayor frecuencia mejorar las técnicas
de extracción y análisis.
Palabras clave: polvos urbanos,
aromáticos, Ciudad de México,
hidrocarburos,
En cuanto a los estudios de hidrocarburos aromáticos la
mayoría de ellos se han dedicado a la presencia de
hidrocarburos poliaromáticos , sin embargo muy poca
información existe sobre la presencia de otro tipo de
hidrocarburos que pueden tener un impacto negativo
sobre la salud y el ambiente.
En este trabajo se presentan los resultados preeliminares
de la evaluación de benceno, tolueno, etilbenceno y o,
m y p Xileno todos ellos conocidos como BTEXs, en
polvos recolectados en el Norte de la Ciudad de
México.
1 se encuentra sobre avenida de las culturas, lugar
cercano al parador del metro el Rosario. El sitio 2 en el
cruce de Avenida San Pablo y Eje cinco norte, ambos
sitios caracterizados por el alto aforo vehicular de
vehículos que utilizan gasolina y diesel como
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combustible y un sitio de referencia (Sitio 3) localizado
dentro del Deportivo Reynosa, en el patinadero
existente en éste lugar. El recubrimiento de los sitios 1
y 2 es de asfalto y el tercero de concreto.
Lavado de material
Todo el material de plástico y vidrio se lavó con Extran
neutro libre de fosfatos y enjuagado con agua destilada
y un último enjuague con agua destilada y deionizada.
En seguida se dejo todo el material en mezcla crómica
para eliminar cualquier rastro de grasa y enjuagando
sucesivamente con agua destilada. Se seco el material
en la estufa por 24 horas y se enjuago con
diclorometano
antes
de
usarse.
Colección de muestras
Las muestras de polvo se colectaron utilizando una
aspiradora portátil de mano e introduciéndolas en
frascos de vidrio previamente lavados y etiquetados
hasta antes de tratarse, se aspiró aproximadamente un
m2 de superficie. Se realizaron dos campañas de
muestreo: Mayo y Agosto.
Los extractos de diclorometano se concentraron con
rotavapor a 40 °C hasta 10 ml y se transvasaron con
pipetas pasteur previamente lavadas para purificación
de los extractos por cromatografía en columna. La
purificación se llevó acabo por cromatografía en
columna utilizando 29 g de gel de sílice previamente
lavada con diclorometano. Los extractos purificados se
sometieron a una segunda purificación, también por
cromatografía en columna utilizando 25 de alúmina
previamente calcinada a 550°C y lavada con
diclorometano y al final con metanol. La segunda
purificación se realizo utilizando hexano de alta pureza
grado cromatográfico (Burdickand & Jackson) como
eluente.
Tamizado de muestras
Las muestras se tamizaron utilizando un Tamiz Ouvesa,
de latón con obertura de malla de 1.1912, 0.2489,
0.1041, 0.0737 y menores a 0.0737 mm Con el
propósito de eliminar las partículas grandes como
colillas de cigarros, piedras, etc.
Extracción de hidrocarburos
Para la extracción se utilizó un equipo Soxhlet con
cartuchos de celulosa previamente lavados con
diclorometano grado cromatografico (Burdickand &
Jackson). Se utilizaron entre 3 y 8 gramos de muestra
de polvo menores a 0.1041 mm. La extracción se llevo
acabo utilizando diclorometano y calentando en baño de
arena a una temperatura de alrededor de 90°C y con
agua enfriada con hielo.
Identificación y Cuantificación de BTEXs
La cuantificación se llevo acabo utilizando un
cromatógrafo Varian CP-3380, con una columna capilar
de 30 m de largo y 0.53 mm de diámetro interno y
como fase estacionaria dimetilpolipolixiloxano de 0.1
micras, con detector de ionización de flama, inyector
split/splitess (modelo 1177) acoplado a un inyector
automático Combi Pal System Varian. Con una
temperatura de inyección de 260°C, una temperatura de
columna 35 °C y temperatura de detector de 300°C.
Concentración y purificación de los extractos
Para la identificación de los hidrocarburos se utilizó una mezcla de estándares y los tiempos de retención se muestran en la
tabla 1.
Tabla 1. Tiempos de retención de BTEXs
Compuesto Tiempos de retención
(min)
Benceno
2.64
Tolueno
5.62
Etilbenceno 12.03
m/p-Xileno 12.86
o-Xileno
13.95
La cuantificación se llevo con curvas de calibración
inyectando 5 microlitros de estándares disueltos en
metanol y se obtuvieron las curvas de calibración con
coeficientes de correlación concentración-área de señal
de al menos 0.9
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En la Tabla 2 se muestran los resultados obtenidos del
análisis granulométrico de las muestras estudiadas en
las dos campañas de muestreo que se llevaron acabo
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Análisis Granulométrico
.
Tabla 2. Resultados del Análisis granulométrico en %
Sitio 1
Sitio 2
Tamaño de malla (mm)
1.1912
0.2489
0.1041
0.0737
<0.0737
Mayo
14.47
28.23
32.42
8.44
16.44
Agosto
38.62
10.43
21.36
9.07
20.52
Mayo
11.33
26.59
34.29
13.45
14.32
Agosto
11.09
19.31
32.81
15.78
21.01
Sitio 3
Mayo
36.4
8.9
27.7
8.3
28.7
Agosto
28.8
6.6
21.8
10.9
31.9
Como puede observarse en la Tabla 1 entre el 70 y 80
de las partículas tienen tamaño de menos de 0.2489 mm
lo que hace a estas partículas un medio de transporte de
los contaminantes tóxicos asociados a ellas para ser
ingeridos o tragados por la población, sobre todo la
infantil que tiene el habito de chuparse las manos. Por
otro lado estas partículas pueden suspenderse
fácilmente por las corrientes de aire y ser tragadas o
contaminar los alimentos que se consumen en las calles.
.
Además que son fácilmente transportados por las aguas
hacia los sistemas de alcantarillados en épocas de lluvia
y ser llevados a los cuerpos de agua. Específicamente
en la ciudad de México la contaminación con polvo es
muy importante ya que la mayoría de los hogares
almacena el agua para su consumo en tanques y
cisternas que no están herméticamente tapados lo que
constituye un medio de contaminación del vital líquido
Resultados de BTEXs en las muestras
En la tabla 2 se muestran los resultados obtenidos de la
determinación de benceno, tolueno, etilbenceno, m/pXileno y o-Xileno.
Compuesto
Benceno
Tolueno
Etilbenceno
m/p Xileno
o- Xileno
n.d. = no se detectó
Tabla 3. Resultados de BTEXs (ppm) en los polvos de la calle
Sitio 1
Sitio 2
Sitio 3
Mayo
Agosto
Mayo
Agosto
Mayo
4.04
3.19
3.08
3.06
3.07
2.29
2.38
2.38
2.4
2.18
3.92
n.d..
n.d.
n.d,
n.d.
n.d.
2.71
2.72
2.7
n.d.
6.24
6.18
6.22
6.41
n.d.
Estos resultados muestran en todas las muestras la
presencia de benceno y tolueno, lo cual es sorprendente
pues son los hidrocarburos mas ligeros y por lo tanto
los mas volátiles, por lo que pareciera ser que las
fuentes de emisión de estos compuestos a la atmósfera
es constante y probablemente de las emisiones de los
automóviles, en el caso del sitio 3 a pesar de que el
recubrimiento es de concreto, no se puede adjudicar que
estos compuestos provengan del asfalto el cual esta
presente en la capa que recubre la superficie de los otros
sitios de estudio. Hay que hacer notar que el sitio tres
esta cerca del eje 2 norte (Sitio 2) que es un eje vial con
un alto aforo vehicular. Tal vez estos compuestos son
emitidos y se asocian rápidamente a las partículas finas
y se depositan en el suelo. Se realizó un experimento
complementario adicionando estos hidrocarburos en
cantidades conocidas a una muestra de polvo del sitio 3
alrededor de 10 ppm por hidrocarburo y se dividió en 2
submuestras, una de ellas se conservo en la
Agosto
3.1
2.38
n.d
n.d.
n.d.
refrigeración y protegida de la luz y otra se puso en el
techo de la universidad donde se realizo el estudio, en
un recipiente abierto, y después de tres días no se
detecto ningún compuesto, probablemente se
evaporaron o descompusieron los hidrocarburos. En
cuanto al etilbenceno, m/p-Xileno y o-Xileno se
pudieron identificar en las muestras estudiadas en los
sitios 1 y 2 (ambos asfaltados), siendo este último que
se encontró en mayor cantidad. Probablemente el
asfalto constantemente emite estos hidrocarburos a la
atmósfera.
CONCLUSIONES
Este estudio es muy preeliminar para tener concusiones
definitivas sin embargo muestra que la contaminación
por hidrocarburos aromáticos pudiera ser un problema
mas grande de lo que se piensa y el asfalto y las
emisiones vehiculares pueden ser las fuentes de estos
compuestos que si bien no se ha demostrado que son
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carcinogénicos si son bioacumulables debido a sus
propiedades físicas (Albert 2004), sin embargo, en el
caso específico del benceno Dean (1985); Hayes et al
(1997), Lyne et al (1997) y Rinsky et al (1981) han
reportado un incremento el riesgo del desarrollo de
ciertos tipos de cáncer en humanos expuestos a este
compuesto.
Además, Lemire et al (2004) han encontrado benceno y
tolueno en sangre en usuarios de transporte no
ocupacional a ha estos compuestos en la Ciudad de
REFERENCIAS
Albert L. (2004) Toxicología Ambiental, Primera
Edición, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez,
Chihuahua, México
Benin A. L., Sargent J.D., Dalton M. and Roda S.
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neighborhoods near ore smelters in northern Mexico.
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toxicology of benzene, toluene, Xilenes and phenols.
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Díaz Barriga, Batres L., Calderón J., Lugo A., Galvao
L., Lara L., Rizo P., Arroyo M.E. y McConell R. (1977)
The El Paso smelter 20 years later; residual impact on
mexican children, Environmental Research, Vol 74: 1116
México, esto indica que los habitantes de la ciudad de
México corren el riesgo de contraer esta enfermedad.
Para tener un panorama mas amplio de este problema
ambiental se tendría que proseguir este estudio por un
mayor período de tiempo, tomando en cuenta los
parámetros climáticos como la lluvia, el viento, etc.,
sobre todo para una mayor protección de la población
infantil ya que pareciera ser que los polvos urbanos de
pequeño tamaño son un vía de transporte importante de
estos y otros contaminantes.
Hayes B.R., Yin S.N., Dosemenci M., Li GL,
Wacholder S., Travis, L.B.. (1997) Bemzene and the
dose–related incident of hematologic neoplasm in
Chine. J. Natl. Cancer. Inst, 89: 1065-1071.
Lynge E., Andersen A., Nilsson R., Barlow L., Pukkala
E., Nordiinder R..(1997) Risk of cancer and exposure to
gasoline vapor. Am. J. Epidemiol, 145: 217-245
Rinsky R.A., Young R.I., Smith A.B. (1981) Leukemia
in benzene workers. Am. J. Ind. Med., 2: 217-245
Lemire S., Ashley D., Otaya B., Romieu I., Welch S.,
Meneses-González F., Hernández Avila M.,
Environmental exposure of commuters in Mexico City
to volatile organic compounds as assed by blood
concentrations, 1998. (2004) Salud Publica de México,
Vol. 46, No 1, january-february, 1-7
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EVALUACIÓN DE LA BIODISPONIBILIDAD IN- VITRO DE PLOMO EN RESIDUOS
MINEROS
1
1
1
1
1
2
Itzel Servín, Imelda Rangel , Julio Flores, Darío Martínez y Mabel Vaca .
2
,
Depto. de C. Básicas, Depto de Energía Universidad Autónoma Metropolitana, Av. Sn. Pablo 180, Col. Reynosa
Tamaulipas, Del. Azcapotzalco, C.P. 02200 México D.F., Teléfono 01 (55) 53189025 Fax 53189024
[email protected],
RESUMEN
del residuo minero en un medio ácido, es probable
La necesidad de evaluar la biodisponibilidad en zonas
para sobreestimar la biodisponibilidad oral como
mineras, proviene del hecho de que se ha demostrado
bioaccesibilidad oral del plomo en el estómago. La
que los metales cuyo origen es la minería tienen una
fracción bioaccessible obtenida, como estimación para
baja capacidad de absorción. Así los metales que no
la biodisponibilidad, es menor del 100% de la
pueden absorberse porque forman cristales minerales
concentración total del metal en la escoria, para el
de baja biodisponibilidad, deben ser considerados de
residuo minero que fue examinado, lo que sugiere que
bajo riesgo y el sitio de su procedencia, en
solamente una fracción del plomo en el residuo minero
consecuencia, no merecería ser restaurado.
pueda contribuir a la exposición interna en el
organismo de la población.
En este trabajo, se utilizó un modelo in vitro de la
digestión, como herramienta en la evaluación riesgo
para
estimar
la
exposición
oral
del
INTRODUCCIÓN
material
particulado, siendo estudiado por medio de la
El crecimiento de la industria en el norte de México ha
movilización del plomo en un reactor, a partir de
creado
escoria
desafortunadamente, la atención para el control
de
fundición,
en
fluidos
gástricos
(bioaccesibilidad).
un
potencial
problema
ambiental;
ambiental ha quedado detrás del paso de la
industrialización (Benin et al., 1999), trayendo como
El diseño y la construcción del reactor, cumple con las
una
características
sustancias potencialmente tóxicas para el organismo.
operativas,
al
ser
un
modelo
consecuencia la acumulación de distintas
reproducible, técnicamente es de fácil manejo y
relativamente sencillo.
Dentro de estas sustancias, lo metales pesados se han
convertido en un tema actual tanto en el campo
Los
resultados
obtenidos,
demuestran
que
la
ambiental como en el de salud pública. Los daños que
evaluación de riesgo basada en la migración del plomo
causan son tan severos y en ocasiones tan ausentes de
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síntomas, que las autoridades ambientales y de salud
contaminantes, estos pueden ser inadecuados para
de todo el mundo están tratando de minimizar la
evaluar
exposición de la población, en particular de la
metálicos, o predecir su toxicidad subsecuente a la
población
fauna y la salud humana (Nolle et al., 2003).
infantil,
a
estos
elementos
tóxicos
la
biodisponibilidad
de
contaminantes
(CILADHAC,1999). Entre ellos destaca el plomo,
donde la cantidad de este en el organismo se relaciona
Algunos
con los niveles de concentración del mismo en el
biodisponibilidad de los metales tóxicos particulados
ambiente.
presentes en los sitios mineros es menor que la de
investigadores
han
sugerido
que
la
estos metales cuando proceden de áreas urbanas, por la
En el 75% de los países el plomo es emitido al aire por
existencia de formas relativamente insolubles de
fuentes fijas, por medio de fundidoras, productos
metales tóxicos asociadas con los residuos de sitios
petroquímicos y por actividades de minería, siendo
mineros. En los polvos urbanos, estos metales se
esto, un problema importante para la salud, ya que, en
encuentran en formas de sales muy solubles, como los
estos sitios industriales, el desarrollo urbano a veces
halogenuros, por lo que causan una mayor afectación
causa perturbaciones que naturalmente ocurren en el
sobre la salud.
proceso
de
mineralización
que
conduce
a
la
contaminación de suelo residencial (Nolle et al.,
La necesidad de evaluar la biodisponibilidad proviene
2003).
del hecho de que una dosis dada de un metal en el
suelo, puede ser absorbida sólo una parte (o en algunos
Estudios anteriores hacen referencia sobre, el polvo
casos, completamente) que la misma dosis del metal
aerotransportado de fundiciones no
administrado en los estudios de toxicidad usados para
ferrosas, el polvo de la calle, donde posiblemente se
determinar la dosis segura (NEPI, 2000), de esta
exponen adultos y niños a los metales pesados debido
manera, al utilizar la concentración total del
a su inhalación o ingestión tanto de suelo contaminado
contaminante que está asociado a alguna fase sólida se
como de polvo (Benin et al., 1999). La atención de sus
sobreestima
autores
la
contaminantes al que está expuesta la población
caracterización de los compuestos metálicos de polvo
(Rodríguez et al., 1999) . El valor de las medidas de la
para identificar la fuente de
biodisponibilidad relativa para metales en el suelo es
contaminación (Sobonska et al., 1999). Aunque los
que tales medidas pueden ser usadas en evaluaciones
análisis químicos de suelo, aire y agua proporcionen
de riesgo con una exactitud mayor para cuantificar
está
información
enfocada
sobre
las
principalmente
concentraciones
en
de
la
fracción
disponible
de
los
los
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exposiciones potenciales para este medio (NEPI,
absorción en el tracto gastrointestinal. El desarrollo de
2000).
esta prueba, y las razones para la selección de
parámetros representativos, se describen con base en el
En la evaluación de las exposiciones se asume
método PBET (Ruby et al. 1996) tomando en cuenta
típicamente que el contenido total del metal por
las consideraciones y características que sugieren Grøn
extracción
y Andersen (2003). Este método in vitro se desarrolló
según
NOM-052-ECOL-1993,
implícitamente asume, que un químico puede llegar a
para
ser equitativamente disponible en toda la media para
gastrointestinal
cualquier material sin importar su origen. En muchos
características
casos, la exposición es mucho más pequeña que las
concentración Cl-) del estómago y el intestino delgado,
previstas, para el caso que se considera el contenido de
la relación sólido:solución, el mezclado estomacal, y
metal total y para efecto de la norma pudiese ser
la tasa de vaciado del estómago, obteniendo una
mucho mayor, porque las sustancias
químicas
estimación de la cantidad del metal tóxico que se
orgánicas e inorgánicas en el suelo son menos
mueve en el ser humano, pudiendo ser la base para
biodisponibles que la sustancia química en agua o en
fijar el límite de contaminación aceptable para un sitio
el alimento (EXPONET, 2005).
en específico.
Las concentraciones más altas de los contaminantes
MATERIAL Y MÉTODOS
reproducir
los
de
parámetros
del
un
niño,
incluyendo
químicas
(como
el
pH
tracto
las
y
la
que son aceptables en suelos, están generalmente
basadas sobre las estimaciones de exposición humana
Origen de la muestra
y en la toxicidad de los contaminantes para los
Para dirigir la hipótesis que relaciona a las PM sobre
humanos (Grøn & Andersen, 2003).
los efectos de salud de la ingesta
Hasta el momento, en México no existen ni criterios ni
antropogénica se relacionó PM>250µm con metales de
normas de control para cuantificar los metales tóxicos
transición biodisponibles. La PM de emisión-fuente
biodisponibles
materiales
seleccionada para el estudio deriva de una fundidora
contaminados con metales tóxicos en suelos o en
ubicada en el Rosarito, Baja California, y representa
polvos (Flores et al., 1998).
un rango de biodisponibilidad de metal constitutivo,
por
ingestión
de
como es el plomo.
Este proyecto realizó ensayos in-vitro diseñada para
determinar la fracción de elementos inorgánicos que
Reactivos analíticos y equipo
son solubilizados y quedan disponibles para su
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Acido nítrico concentrado (HNO3); ácido clorhídrico
aberturas 1190µm, 250µm, 200µm, 105µm y 74µm,
HCl 1M (Mallinckodt), 69.6% de pureza; ácido
marca Mont Oniox.
perclórico concentrado, HCLO4 (Merck), 70 % de
pureza; ácido fluorhídrico,HF; Agua destilada pH=1,
Se debe construir un vaso reactor de acrílico con un
para extracción de metales totales.
volumen nominal de 40 a 250 mL al que se le debe
acondicionar tres orificios en la parte superior : uno
Acido láctico, CH3CHOHCOOH (Mallinckodt), 85%
de venteo y uno para introducir el difusor de gas
de
sodio,
nitrógeno ; en la parte inferior, para el septum de
NaH2PO4H2O, (Tecsiquim) 98-102 % de pureza;
muestreo y en este mismo incluye la purga del
Tiocianato de Potasio RA, KSCN (Tecsiquim) 99% de
reactor, además de contar con una tapa que embone
pureza; cloruro de potasio RA, KCl (Tecsiquim) 99-
perfectamente con 2 orificios: para el sensor de pH y
100.5% de pureza; carbonato anhidro de sodio,
para inyectar las soluciones requeridas, ya sea para la
NaHCO3 (Na2CO3), (Tecsiquim) 99% de pureza;
acidificación
cloruro de sodio, NaCl (JT Baker); pepsina estomacal
solución intestinal.
pureza;
fosfato
monobásico
de
de la solución estomacal o para
la
porcina 1:10000 (Sigma). Tanto para solución
estomacal
como
salival;
estándar
de
Plomo
1000µL/mL, 0.10% W/V (JT Baker).
Dentro del reactor se deberá manejar una temperatura
correspondiente al calor corporal de un ser humano, y
por lo tanto se manejará una temperatura de 37°C, la
Estufa marca MAPSA, modelo HDP-867; Balanza
cual se proporciona y se mantiene por medio de la
Analítica
irradiación de calor de una lámpara de 75 watts, a un a
marca
Mettler,
modelo
AE240;
Potenciómetro marca Hanna Instruments, modelo
Waterproof;
Polarógrafo,
Conductímetro
modelo
TraceLab
marca
50,
distancia de 20 cm. del reactor.
Corning;
Radiometer
Deben utilizarse jeringas y botellas de plástico con
Analytical;, 100, 200 µL; Espectrofotómetro de
tapas antiderrame para guardar las muestras ,
Absorción Atómica Varian modelo AA-20 PLUS;
manteniendolas a una temperatura de 3 °C, a las
Parrilla con agitador magnético marca Corning;
jeringas se les debe conectar un portafiltro con filtros
Membrana de acetato de celulosa de 0.45 µm y
de acetato de polivinilo con un diámetro de poro de
diámetro de 25mm estéril marca Millipore; Membrana
0.45 µm.
de acetato de celulosa de diámetro de 150mm estéril
marca Whatman; Juego de tamices de latón de
Preparación de fluidos sintéticos para el reactor
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Preparación de la solución estomacal: La solución
Pretratamiento y caracterización de las muestras
estomacal usada se preparo en
Análisis granulométrico: Con el fin de clasificar la
aproximadamente 85 ml de agua destilada que
muestra de acuerdo a sus diferentes tamaños de
contenga 878 mg de cloruro de sodio (NaCl), 125 mg
partícula se llevo acabo un análisis granulométrico en
de pepsina porcina con actividad de 800 a 2,500
forma manual con la técnica denomina cuarteo la cual
unidades/mg. Ajuste el pH con HCl 1.8 ± 0.1 hasta
permite
obtener un volumen de 100 ml. (Ellickson et al.,
homogéneas. Las muestras se tamizaron con un equipo
2001).
de tamices con mallas de latón de abertura mayores
obtener
muestras
representativas
y
de 1 mm, para eliminar las partículas grandes y
Preparación de la saliva artificial: La saliva artificial
menores a 0.250 mm
usada, es decir, la solución Tani y
Zucchi, se escogió por tener la característica de una
Extracción de metales tóxicos
buena similitud con la saliva humana, principalmente
Para la extracción de los Metales Totales, se procedió
para ser usada en una composición aniónica. Esta
a la realización de una digestión ácida Perclórico-
saliva artificial consiste de una solución acuosa con la
Nítrico-Fluorhídrico, (1:3:1), para cada muestra por
5.3x10-3moldm-3
KSCN;
triplicado más un blanco de referencia preparada al
1.5x10-2 dm-3NaHCO3; 2x10-2 mol dm-3KCl; 1.4x10-
mismo tiempo y de la misma manera que la muestra de
3 mol dm-3 NaH2PO4; 1.2x10-2 dm-3 ácido acético
polvo pero sin material sólido.
siguiente
composición:
CH3CHOHCOOH; pH 6.7 (Sanna et al, 2002).
Para el análisis de los metales extraídos se utilizó un
Lavado de Material
polarografo Modelo TracelLab 50 controlado con un
Todo el material se lavo primero con detergente libre
software Trace Master de Radiometer Analytical, el
de metales, en seguida se enjuagó con abundante agua
cual consististe en un analizador POL50 y una base
destilada y se dejo por 24 horas en una solución al 10
polarográfica MDE 150 con electrodo de gota d e
%
mercurio.
de HNO3 (R.A. J.T. Baker), volviéndose a enjuagar
con abundante agua destilada, todo el material se dejo
Con base en ventajas y desventajas reportadas por
secar a una temperatura de 60 °C y una vez seco se
diversos autores que han desarrollad o evaluaciones
guardo en bolsas de polietileno hasta antes de uso
in-vitro de la disponibilidad de contaminantes tóxicos,
(Flores et al., 1998)
llevando a cabo el diseño y la construcción de
reactores que simulan el proceso de digestión
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gastrointestinal, se tiene para este reactor que el
margen de error de 10% en el aparato. Las condiciones
proceso de digestión se realiza en tres etapas.
a las que se trabajo para Pb fue con una longitud de
onda (λ) de 217nm; slip 1.0nm; límite de detección de
Empezando por simular la entrada de partículas por
0.1 ppm, rango óptimo 0.5 - 10.0 mg/L, absorbancia
ingestión en la boca, siendo un tiempo de residencia
0.2.
corto en un ambiente neutro, para continuar con un
tiempo de digestión ácido de al menos 1 hora, un
pH subsiguiente de 7, para la
disolución de los
constituyentes
y un tiempo
de los polvos
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
de
digestión alcalina de al menos 8 horas.
Resultados de la separación granulométrica.
En la siguiente gráfica se integran los resultados del
En estas etapas las condiciones aeróbicas (oxidantes)
peso (g) obtenidos para la distribución de las partículas
en el estómago y
por clase granulométrica del residuo de escoria por
intestino
anaeróbicas (reductoras) en el
delgado para las
especies metálicas, se
controlaron con la introducción de nitrógeno cuando
fundición, con una pérdida al tamizar de ±4.39%
48.9%
fue requerido, el control de temperatura se logró por
medio de la irradiación de calor de una lámpara de 75
watts , que se mantuvo constantemente en 37°C, el
sistema de mezclado continuo lo proporcionó un
agitador magnético, y se verificó constantemente el pH
con una medición continua, así mismo se ajustó este
parámetro con la adición de enzimas o de otros
constituyentes que pueden
disolver los metales,
dependiendo a la etapa correspondiente.
El
análisis
fue
espectrofotómetro
de
realizado
utilizando
absorción
atómica
un
Varian
modelo AA-20 PLUS equipado con un sistema de
dilución
automático
modelo
SIPS
(Simple
Introduction Puma System) mediante la técnica de
flama y el método de curvas de estándar tomando un
1
Porcentaje de fracciones granulométricas presentes
en el residuo de escoria de fundición.
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De acuerdo a la separación granulométrica realizada se
2
obtuvieron, las partículas menores a 1190µm pero
presentes en el residuo de escoria de
mayores a 0.250 µm representan un 67.2% de la
fundición.
Peso en gramos de las fracciones granulométricas
muestra total y las partículas menores a 0.250 µm
representa un 32.7 %, de las cuales, 14.9% es la
Metales Totales
fracción representativa en este proyecto ya que es la de
Las concentraciones de plomo (Pb) total cuantificado
un tamaño menor a 250µm pero mayor a 200 µm, y
por
esta fracción podría ser inhalada, absorbida o tragada
correspondiente al residuo de escoria menor a 250µm
más fácilmente por diferentes rutas. Ruby (1992),
se muestra en la siguiente Tabla.
Voltametría
de
redisolución
anódica
Gasser (1996) y otros autores, coinciden en que
cualquier tamaño <250µm es fácilmente ingerida hacia
el organismo, por lo que en cuanto se refiere a la
Replicados
1
2
x
S
muestra analizada para este proyecto, tenemos que
sólo una tercera parte sería la que podría estar presente
en el organismo humano.
Fracciones granulométrica ( gr) por tamaño de
partícula
Concentración Pb
(mg/kg)
15261.33
15632.74
15447.03
262.63
Tabla 1. Concentración de Metales Totales para plomo
en partículas <250µm provenientes de escorias de
400
37
350
5 .4
fundición.
1
gramos ( gr)
300
Mejía et al (1999), al llevar a cabo un muestreo en
250
suelo superficial con partículas provenientes de escoria
200
14
1
0 .0
de fundición en el estado de San Luis Potosí,
4
11
150
.3 6
cuantificó una concentración de metales totales de
.9
61
100
5
23
50
5 2633-4,013
.02
(1996),
11
µm
en
muestra
de
escorias,
concentraciones de 10,100 mg/Kg. para Plomo y
7,700mg/Kg. para Cadmio, en suelo de zonas aledañas
10
5µ
m
encontró
74
74
<F
5<
10
<F
4<
m
0µ
20
F6
<
µm
m
5µ
m
20
<F
3<
m
0µ
25
90
0µ
m
F1
>
<F
2<
11
25
90
0µ
0µ
m
µm
0
mg/Kg. de Plomo; por otra parte Gasser
a
una
fundidora
tomando
en
cuenta
las
concentraciones obtenidas en este proyecto y las
reportadas por la literatura tenemos, que los valores
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obtenidos son mayores en comparación, debido a que
Se muestra la bioaccesibilidad evaluada para el plomo
la muestra utilizada proviene directamente de la
en función del tiempo de residencia dentro del reactor,
escoria de fundición. Lo cual nos indica que las
gráfica siguiente.
concentraciones de metales tóxicos disminuyen al
Porcentaje Biaccesible
aumentar la distancia de la fundidora, que es donde
normalmente se encontrarían la escoria de fundición y
que igualmente el aire sería un transporte del material
particulado, a las zonas residenciales.
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tiempo de residencia (min)
Porcentaje de Bioaccesibilidad
3
Los resultados en la fase salival, debido a que esta
Bioccesibilidad del plomo con un tiempo de
residencia de 80 minutos.
solución no es muy ácida y no contiene muchos
agentes acomplejantes y su límite de detección en los
aparatos fue demasiado pequeño para poder ser
Este valor, expresado en porcentaje, representa la
cuantificado, no se obtuvieron.
fracción del contaminante que es movilizada de la
Los resultados para la bioccesibilidad para el residuo
saliva al quimo (Pasta homogénea y agria, resultado de
minero son presentados en la tabla siguiente, donde los
la digestión en el estómago) siendo esta, la cantidad
valores en la cuarta columna
máxima del metal tóxico que puede ser liberada y, por
corresponden al
porcentaje soluble en los fluidos gástricos.
lo tanto que podría estar disponible para la absorción
intestinal (Oomen, 2000).
Tiempo
(min)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tabla
plomo
Totales
(mg)
1.608
1.608
1.608
1.608
1.608
1.608
1.608
1.608
1.608
3
Concentración
en el reactor
(mg)
0.62
0.72
0.76
0.82
0.79
0.84
0.87
0.90
0.95
bioaccesible
%
35.62%
39.76%
42.54%
43.53%
42.76%
47.40%
48.79%
51.17%
55.76%
Por lo tanto, se tiene que la fracción obtenida,
corresponde a un contaminante (en este caso, plomo)
bioccesible absorbido, que podría ser transferido al
torrente sanguíneo (Oomen, 2000), lo que nos daría
lugar a la fracción absoluta biodisponible.
Resultados de Bioccesibilidad del
Cabe mencionar que la única norma mexicana que
contempla
la
biodisponibilidad
de
compuestos
metálicos en materiales, es la norma NOM-015/1SCFI/SSA-1994, Seguridad de juguetes y artículos
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
escolares. Límites de biodisponibilidad de metales en
por medio de la movilización del plomo en un reactor,
artículos
a partir de un residuo minero de fundición, en fluidos
recubiertos
con
pinturas
y
tintas.
Especificaciones químicas y métodos de prueba.
gástricos (bioaccesibilidad).
Teniendo como principales conclusiones para este
Esta
Norma
Oficial
Mexicana
establece
las
proyecto terminal lo siguiente:
especificaciones y los métodos de prueba para la
determinación
de
la
biodisponibilidad
de
los
•
En cuanto al diseño y construcción del
elementos antimonio (Sb), arsénico (As), bario (Ba),
reactor, cumple con las características
cadmio (Cd), cromo (Cr), plomo (Pb), mercurio (Hg) y
operativas descritas por Grøn C & Andersen
selenio (Se) del material en juguetes, instrumentos
et al 2003, al ser un modelo reproducible,
gráficos escolares, pinturas para niños y plastilinas. El
técnicamente
límite establecido que contempla la norma para plomo,
relativamente sencillo, por lo que los costos
es de 600 mg/Kg. y tiene un 10% de error para ser
de construcción y operación resultan bajos.
es
de
fácil
manejo
y
válida.
•
Existen
concentraciones
extremadamente
Sin embargo, se limita a determinar la cantidad de
elevadas para Pb y Cd en escorias de
elementos solubles que pueden ser
fundición, comparado con otros estudios.
extraídos y solamente indica el uso de HCl para
simular las condiciones de acidez, de
•
Empleando el peor de lo escenarios para la
manera que no incluye soluciones sintéticas parecidas
exposición oral tomando en base el sistema
a los fluidos gastrointestinales, que pudieran recrear un
digestivo
escenario más real del sistema digestivo, y al no estar
bioaccesibilidad del plomo para la matriz
en función de la composición de los líquidos gástricos,
utilizada, determinándose en el estómago,
no se puede basar la solubilidad del metal en la
donde la absorción más alta fue de 55.76% y
matriz.
la más baja 35.62% en un tiempo de
de
un
niño,
se
obtuvo
la
residencia de 85 minutos.
CONCLUSIONES
•
La fracción bioaccessible, como estimación
El uso de un modelo de la digestión in vitro, como
para la biodisponibilidad, es menor del
herramienta en la evaluación de riesgo para estimar la
100% de la concentración total del metal en
exposición oral del material particulado, fue estudiado
la escoria, para el residuo minero y los
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metales que fueron examinados., lo que
herramienta útil para investigar la bioaccesibilidad de
sugiere que solamente una fracción del
los contaminantes en escorias de fundición como
plomo en el residuo minero pueda contribuir
indicador
a la exposición interna en el organismo de la
contaminante, este parámetro, permite definir el riesgo
gente.
para la salud y, por consiguiente, podría fijar el límite
para
la
biodisponibilidad
oral
del
de contaminación aceptable para un sitio en específico,
•
La reproducibilidad del modelo in vitro de la
facilitando la toma de decisiones al momento de
digestión fue investigada examinando los
diseñar programas de intervención.
resultados
de
bioaccesibilidad.
La
reproducibilidad del modelo empleado es
AGRADECIMIENTOS
aceptable, pero probablemente pueda ser
mejorada cuando el ajuste del pH en la fase
Este Proyecto Terminal fue elaborado en: Laboratorio
estomacal se estandarice y se mantenga.
de Toxicología Analítica Ambiental Departamento de
Ciencias
•
Básicas
Universidad
Autónoma
Los datos demuestran que la evaluación de
Metropolitana Unidad Azcapotzalco Edificio G,
riesgo basada en la migración del plomo del
Laboratorio 103 Av. Sn. Pablo No.180. Col. Reynosa
residuo minero en un medio ácido, es
Tamaulipas, C.P 02200 Del. Azcapotzalco, Ciudad de
probable
México Tel.:(55)53189025. Fax: 53189024 Correo
para
sobreestimar
la
biodisponibilidad oral como bioaccesibilidad
electrónico: [email protected]
oral del plomo en el estómago.
Con los recursos del Proyecto de Investigación:
Sustancias Tóxicas en Zonas Urbanas. Aprobado por
•
Los resultados obtenidos con este modelo in
el
Consejo
Divisional
vitro, se debe interpretar con cuidado pues
Ingeniería.Universidad
no muchos contaminantes y matrices se han
Unidad Azcapotzalco.
de
Ciencias
Autónoma
básicas
e
Metropolitana
probado hasta a hora. Además las variables
tales como cantidad ingerida, de forma y
REFERENCIAS
grueso de matriz, y en presencia de alimento
no se han examinado todavía.
Benin AL, Sargent JD, Dalton M & Roda Sandy
(1999) High Concentrations of Heavy Metals in
Considerando las conclusiones mencionadas arriba, las
Neighborhoods Near Ore Smelters in Northern
evaluaciones preliminares in vitro resultaron ser una
Mexico. Env. Health Perspectives
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ARSENICO, CROMO Y FIERRO EN LA CUENCA DEL RIO CONCHOS
Quintana M. E. C1., Sosa C. M1., Rubio A. H1., Puga T. S1., Quintana M. G1, R. Soto1, T. Lebgue1, R. Patiño2
Universidad Autónoma de Chihuahua, Facultad de Zootecnia
Periférico Francisco R. Almada Km. 1, Teléfono (614) 4 340303 Fax 4 340345
[email protected]
RESUMEN
El análisis multivariado por componentes principales indica
Introducción. Debido a la problemática por contaminación
que las muestras tomadas en la época de lluvia
de los cuerpos de agua en el planeta y en particular de los
correspondientes a los muestreos tomados en los meses de
ríos, se analizó el agua del río Conchos que representa la
Junio, Agosto y Octubre son las más contaminadas y el sitio
cuenca más importante en el estado de Chihuahua, única
6 correspondiente a la parte mas baja de la cuenca cerca de
que derrama a la región desértica un total aproximado de
la ciudad de Ojinaga presenta los mayores problemas por
560 kilómetros de riveras. El objetivo de este trabajo es
contaminación.
cuantificar la contaminación espacial y temporal por
Conclusiones. El Fierro es un contaminante asociado
Arsénico, Cromo y Fierro de sus aguas.
principalmente a los grandes asentamientos humanos donde
Metodología.
Seis
sitios
fueron
seleccionados
para
el uso generalizado de este y los deslaves del suelo durante
muestreos de agua bimensuales durante el año 2004,
la época de lluvias sea quizá las principales causas de sus
iniciando en Febrero para terminar en Diciembre. Los
altas concentraciones. El Cromo, puede estar presente en
puntos se distribuyen 2 en la parte alta de la cuenca, 3 a la
todos los sitios y en las diferentes épocas del año ya que se
parte intermedia y 1 al final aproximadamente a 1 kilómetro
utiliza
antes de ingresar al río Bravo. Las muestras fueron de un
particularmente en temporada de lluvias incrementa sus
litro de agua en cada sitio, para posteriormente analizar los
concentraciones debido al deslave de los suelos que genera
metales Arsénico, Cromo y Fierro por medio del
su arrastre para llegar a los canales de drenaje naturales. En
espectrómetro de plasma acoplado inductivamente (ICP).
relación al Arsénico que se presenta en la época seca se
Resultados. Los resultados muestran concentraciones
puede pensar que las actividades antropogénicas son las
máximas de arsénico de .372, .223 y .05 mg/lt en los sitios
principales responsables mientras su presencia en época de
Ríos Parral en Camargo, Conchos Ojinaga y Chuviscar
lluvias puede ser el efecto del deslave natural de los suelos
Aldama respectivamente, 0.343, .294 y .277 mg/lt de
ricos en este mineral.
en
múltiples
actividades
humanas
pero
Cromo, Fierro mostró concentraciones de 98.45, 74.73 y
INTRODUCCIÓN
50.06 mg/lt ambos en los Ríos Conchos en Ojinaga,
El agua representa uno de nuestros más preciados recursos,
Conchos en Zaragoza y San Pedro Satevó respectivamente.
pues, además de ser indispensable para la existencia de todo
ser vivo y de formar parte de su estructura, es utilizada en
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casi todas las actividades humanas. (Vázquez, 1991). De
para ciertos usos y se considera como no contaminada para
esta manera, para poder utilizar el agua es preciso que tenga
ellos, puede estar contaminada para otros. (Gray, 1994).
una calidad aceptable para el uso al que se destina. A lo
Además de la contaminación desafortunadamente existe
largo de la historia dicha calidad ha sido un factor
una situación como la que menciona (Gray, 1994), en
determinante
hombre.
relación a la situación del agua que se da en todo el mundo
Desafortunadamente éste ha abusado de las aguas del
y particularmente aquí en Chihuahua referente a que las
planeta utilizándolas como vehículo de sus desechos, en
áreas de mayor demanda normalmente no corresponden con
forma tal que sus actividades particularmente durante los
las áreas en donde se encuentran los recursos adecuados de
últimos tiempos, han ido degradando paulatinamente el
agua, lo que genera múltiples restricciones en su uso y
medio ambiente acuático (Vázquez, 1991). En el contexto
distribución.
de la contaminación del agua el término puro significará un
La situación en el estado de Chihuahua y en especial en la
estado del agua en que ninguna sustancia se encuentre
cuenca del río Conchos, es un recurso vital para alrededor
presente en concentraciones suficientes para impedir que
de un millón de habitantes asentados a lo largo de sus 560
sea usada con los propósitos considerados como normales,
kms de cauce, quienes practican alguna de las cadenas
situación muy difícil de encontrar ya que una de las
productivas importantes para la economía de la región. Sin
principales características de este recurso es precisamente la
embargo, existen evidencias para sospechar que sus aguas
capacidad para disolver una amplia variedad de sustancias.
se encuentran, en un mayor o menor grado, contaminadas
Las soluciones en las cuales el agua es el medio de
(Gutiérrez y Borrego, 1999; Rubio et al., 2002). Por lo
disolución se les denominan soluciones acuosas. Muchas de
anterior es fundamental monitorear la contaminación por
las reacciones químicas que se efectúan a nuestro alrededor
metales pesados a la cual a estado sujeto este importante
y que afectan nuestras vidas incluyen sustancias disueltas
cuerpo de agua, donde desgraciadamente muy poco se
en agua. (Brown et al. 1993) mencionan que los nutrientes
conoce sobre el tema, agravando la situación los largos y
disueltos en la sangre son llevados a nuestras células, donde
frecuentes periodos de sequía típicos en la región desértica
reaccionan y nos ayudan a mantenernos vivos. Las partes de
del norte de la Republica Mexicana. Se desea entonces,
los automóviles se corroen cuando están en contacto
Conocer la distribución espacial y temporal de los
frecuente con soluciones acuosas que contienen disueltas
contaminantes Arsénico, Cromo y fierro en el agua y
diversas sustancias. Por lo tanto cualquier sustancia que
posteriormente diagnosticar el estado de salud actual de la
impida el uso normal del agua debe considerarse como un
cuenca provocada por los niveles de contaminación de estos
contaminante de la misma. Parte de la complejidad del
metales.
para
el
bienestar
del
problema de la contaminación del agua nace de la gran
variedad de los usos de ésta. Un agua que resulta apropiada
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MATERIALES Y METODOS
inicia el libramiento rumbo a la ciudad de Ojinaga,
Descripción del área de estudio
encontrándose a una Latitud de 28° 49’ 23.7’’, a una
El estudio se llevo a cabo a lo largo de la cuenca del Río
Longitud de 105° 54’ 57.0’’ y a una elevación de 1279
Conchos, esta cuenca corre de Oeste a Este en el Estado de
msnm, estos tres puntos corresponden a la parte media de la
Chihuahua, iniciando en el municipio de Bocoyna en la
cuenca ; y finalmente el sexto (6) en el Río Conchos,
sierra Madre Occidental y desemboca en el Río Bravo a la
altura de ciudad Ojinaga, con una distancia aproximada
de 560 Km de riveras. El clima según INEGI, (1999) es
extremoso con régimen de lluvias en verano, inviernos
fríos y primaveras secas, el promedio de precipitación
oscila entre 750 mm en la región mas alta de la cuenca,
donde la vegetación que predomina es bosque de
pino/encino, hasta 200 mm en la parte mas baja con la
vegetación de matorral típica del desierto Chihuahuense.
Muestreo
Las muestras de agua se colectaron en seis diferentes
puntos, el primero (1) se localiza en la región del Río
Conchos, a 2.5 Km del poblado de Valle de Zaragoza, a una
Latitud de 27° 28’ 15.5’’, una longitud de 105° 42’ 25.4’’, y
una elevación de 1329 msnm; El segundo (2) en el Río San
Pedro, en el puente San Pedro a 5 Km del poblado de
Figura No.1.- Localización del Área de Estudio y Sitios de
muestreo.
puente Las Vegas cerca de la ciudad de Ojinaga a 3 Kms
antes de ingresar al Río Bravo con una Latitud de 29° 34’
02.1’’, Longitud de 104° 26’ 46.1’’, y una elevación de 786
msnm y que corresponde a la parte baja de la cuenca
(Figura 1).
Metodología
Satevó, a una Latitud de 27° 57’ 13.2’’, una Longitud de
106° 06’ 35.9’’, y una elevación de 1375 msnm ambos
puntos corresponden a la parte alta de la cuenca; El tercero
(3) en el Río Florido en el Km 2 de la carretera libre a
Ciudad Jiménez en Latitud 27° 40’ 36.6’’, Longitud de
105° 08’ 37.4’’ y una elevación de 1225 msnm; El cuarto
(4) en el Río Parral en las pilas Ciudad Camargo rumbo al
hotel Ojo Caliente en Latitud 27° 40’ 03.4’’, Longitud de
105° 12’ 33.8’’, y una elevación de 1228 msnm; El quinto
El muestreo de agua se realizó cada dos meses en el
periodo comprendido de febrero a Diciembre del 2004. El
volumen de la muestra obtenida fue de 1 lt en cada sitio, la
cual fue conservada en recipientes de polipropileno
debidamente lavados con una solución detergente no iónica
libre de metales, enjuagados en agua destilada para
posteriormente sumergirse en una solución con ácido
nítrico (1/50) por un periodo de 24 horas y después vueltos
a enjuagar con agua destilada tal como lo indica la NOM-
(5) en Ciudad Aldama Río Chuviscar, a la altura donde
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001-ECOL (NOM, 1996). Una ves obtenida la muestra se
normas
almacenó en hielo hasta alcanzar una temperatura de 4°C,
1993), NMX-AA-14 (NMX, 1980) y NOM-117-SSA1
manteniéndola constante y trasladándolas en forma
(NOM, 1994).
inmediata al laboratorio para someterse al proceso de
Análisis Estadístico
digestión como lo indica la norma Mexicana NMX-AA-
La prueba estadística utilizada fue un análisis de correlación
051-SCFI (NMX, 2001), que consiste en agregar ácido
por el cuadrado de Pearson con el fin de saber si existía
nítrico concentrado a una porción representativa de la
interrelación entre las variables Arsénico, Cromo y fierro,
muestra sin filtrar hasta digestión completa, la cual se
además de la posible relación de estos contaminantes con la
manifiesta por la presencia de un residuo de color claro, se
época y sitio de muestreo (SAS. 1999). También se
filtra y se lleva a un volumen de muestra semejante al
utilizaron
tomado originalmente, se almacenan en refrigeración para
Principales del paquete estadístico SAS. Este paquete
su siguiente análisis que fue en el Laboratorio del INIFAP
permite en función de la máxima variación caracterizar e
(Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas
identificar datos del muestreo con mayor similitud además
y Pecuarias) en el Campo experimental *La Campana.* En
de separarlos de acuerdo al grado de contaminación en cada
este laboratorio se determinó la concentración de metales en
sitio y época (SAS. 1999).
oficiales
técnicas
mexicanas
NOM-014-SSA-1(NOM,
Multivariadas
por
Componentes
un Espectrómetro de Emisión Óptica de Plasma Acoplado
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Inductivamente (ICP-OES) 2100 marca Perkin Elmer. Para
El análisis de correlación por el cuadrado de Pearson
la determinación de los metales motivo del estudio se
muestra que aunque entre Arsénico y Cromo no existe
prepararon estándares de concentración conocida (1mg/lt)
relación, Arsénico muestra una importante correlación con
de cada metal y se ajustaron los parámetros de longitud de
el sitio de muestreo a una significancía de α=0.192,
onda, posición del plasma, flujo de gases y sensibilidad
mientras que Cromo manifiesta una fuerte relación con el
para cada uno de los elementos analizados.
mes que se llevo a cabo el muestreo con una significancía
Una ves calibrado para cada estándar se ajusto (cero
de α=0.0051 Cuadro 1. Esto se debe quizá a que aunque la
emisión) utilizando el blanco reactivo o matriz equivalente
presencia de estos contaminantes se dio en todos los sitios
que en este caso fue agua tridestilada con ácido nítrico en la
muestreados, Arsénico se incremento de manera importante
misma concentración utilizada para digerir la muestra, que
en aquellos localizados cerca de los grandes centros de
no tiene ningún analito o sustancia que altere el análisis.
población con concentraciones que alcanzaron 0.372 mg/lt
Después de realizada la calibración se procedió a la lectura
en el río parral cerca de Ciudad Camargo con una fuerte
de las muestras por aspiración directa. Todo lo anterior
influencia Agrícola e industrial, 0.223 mg/lt en el sitio cerca
siguiendo el protocolo de acuerdo a la norma mexicana
de Ciudad Ojinaga parte mas baja de la cuenca con
NMX-AA-051-SCFI (NMX, 2001) para los metales y las
características particulares de las Ciudades fronterizas como
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lo es la acumulación de chatarra automotriz en los canales
mejoradores de suelo, Herbicidas, plaguicidas etc. que
naturales de drenaje (Reynolds, 2002) y 0.052 mg/lt en el
utilizan el Arsénico en su síntesis. Esto provoca una gran
río Chuviscar en Ciudad Aldama que corresponde al área de
Arsénico (Maeda, 1994). También en la agricultura es
influencia de la Ciudad de Chihuahua con un fuerte impacto
movilidad de este elemento ya que no permanece en un solo
del desarrollo industrial común en los grandes centros de
lugar, lo cual significa altas concentraciones en sitios donde
población mientras Cromo muestra una fuerte tendencia a
de manera natural no existe (ASTDR, 1997).
incrementar su concentración en los meses asociados a la
También se manifiesta una relación importante α=0.176
época lluviosa con concentraciones que alcanzaron 0.343
entre las variables Arsénico y Fierro, lo cual corresponde a
mg/lt el Sitio Conchos Ojinaga, 0.294 mg/lt en Conchos
lo reportado por Kelly, (2001) quien indica que las formas
Valle de Zaragoza y 0.277 mg/lt en Río San Pedro Satevó,
mas comunes como ingresa el Arsénico en los cuerpos de
todos en el mes de Agosto. Lo anterior esta explicado por
agua es como Arsenoporita (FeAs). Por otra parte Flores y
los múltiples usos antropogénicos que se dan a ambos
Navar, (2002) reportan que el deslave de las rocas en
metales tales como la industria del acero clásica en todo
arroyos y ríos ingresan en el agua elementos como
sitio con desarrollo poblacional e íntimamente ligada a la
Arsénico, Fierro, Manganeso y Níquel ya sea en su forma
utilización del Cromo que al contaminar los suelos y
elemental o formando compuestos entre ellos. El fierro
posteriormente
escurrimientos
debido a lo anterior alcanza concentraciones máximas de
provocados por la lluvia ingresan a los cuerpos de agua, o
98.45 mg/lt en el sitio Conchos Ciudad Ojinaga, 74.73
bien la industria del Cobre común en la fabricación de
mg/lt en Conchos Zaragoza y 50.06 mg/lt en el sitio San
implementos eléctricos que produce grandes cantidades de
Pedro Satevó, todos presentándose en el muestreo del mes
común
de Agosto, mitad de la época lluviosa.
ser
encontrar
lavados
productos
por
los
químicos
usados
como
Cuadro 1.- Análisis de correlación por cuadrado de Pearson
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El análisis multivariado por componentes principales
el año 2004 mostró condiciones extraordinarias de lluvia
muestra que existe una influencia significativa del mes
situación completamente anormal en el Estado de
cuando se realizo el muestreo sobre los resultados obtenidos
Chihuahua por lo cual los agrupa en la parte derecha de la
de concentración de los contaminantes con un nivel de
figura, mientras los demás muestreos Febrero (1) y Abril
significancía de 0.12, donde los Componentes principales 1
(2) con excepción del realizado en Octubre (5), final de la
y 2 explican el 90.56 % de la variación total como se
época húmeda corresponden a la temporada seca y los
muestra en el Cuadro 2.
agrupa en el tiempo menos contaminado en la parte
Cuadro 2. Resultado de las correlaciones canonicas en el
izquierda de la figura lo cual coincide con lo mencionado
análisis estadistico para efecto de mes de muestreo
por Goulet et al., (2001) en relación a la fuerte influencia
que tiene los escurrimientos superficiales sobre el deslave
de contaminantes presentes en los suelos.
Por su parte Moss. (1998) reporta que los mejoradores de
suelo y en general todo agroquímico utilizado en las
La figura 2 muestra también que los meses con mayor
contaminación corresponden a los muestreos realizados
durante Junio (3) y Agosto (4), los cuales corresponden al
inicio y mitad de la época lluviosa, y el mes de Diciembre
actividades agrícolas son la principal causa de la
contaminación de los ecosistemas lacustres dentro de su
Figura 2.- Clasificación de los meses por Componentes
principales en función de su Contaminación.
(6) correspondiente al inicio de la temporada seca el cual en
área de influencia sobre todo cuando las condiciones de
erosión hídrica se dan durante la temporada de lluvias.
Para el análisis entre los diferentes sitios del muestreo, los
Componentes principales 1 y 2 explican el 92.03 % de la
variación Cuadro 3.
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Cuadro 3. Resultado de las correlaciones canónicas en el análisis estadístico para efecto de sitio de muestreo.
Aunque se observa gran similitud entre los sitios 2, 3, 4 y 5
en términos de contaminación por los metales analizados, la
Figura 3 muestra como el sitio 6 correspondiente a la parte
mas baja de la cuenca en el Río Conchos a la altura de
Ciudad Ojinaga es el más contaminado. Esto quizá como
resultado en general de todas las actividades realizadas en la
cuenca y en particular a las costumbres clásicas de las
ciudades fronterizas de tomar como bodega de todo tipo de
materiales y en especial de chatarra automotriz los causes
Figura 3.- Clasificación de los sitios de muestreo por
Componentes principales en función de su contaminación.
naturales de drenaje (Reynolds, 2002). También los sitios
con
menos
contaminación
son
aparentemente
los
correspondientes a la parte media de la cuenca 2,3, 4 y 5
localizados aguas debajo de las principales reservorios de la
región como lo son La boquilla en el Río Conchos, Las
vírgenes sobre Río San Pedro y el embalse del Río
Chuviscar antes de Ciudad Aldama esto quizá corresponda
a lo citado por Garbarino et al., (1995) quienes indican que
los reservorios de agua, funcionan como filtros sobre todo
para aquellos contaminantes que precipitan al momento en
que el agua disminuye la velocidad dentro de un río
mientras los sitios con mayor turbulencia aparecen como
aquellos con mayor presencia de contaminantes. Esto es lo
que sucede con el sitio de muestreo localizado en la parte
alta de la cuenca Río Conchos Valle de Zaragoza (1) sitio
con mayor turbulencia, el cual se ubica en la parte media y
derecha de la figura de resultados en el análisis por
componentes principales.
En relación a los límites sugeridos por las normas oficiales
para la concentración de los metales estudiados en aguas
para protección de la fauna acuática y los resultados
encontrados en los 6 sitios y en las diferentes épocas de
muestreo, considerando la época húmeda (H) a los meses de
verano o estación lluviosa de Junio, Agosto y Octubre y la
época seca (S) los meses de Diciembre, Febrero y Abril, se
muestran en las figuras 4, 5 y 6 para el comportamiento de
los
contaminantes
Arsénico,
Cromo
y
Fierro
respectivamente.
En la Figura 4 se puede observar como el sitio 1 (Río
Conchos Valle de Zaragoza) en la época húmeda
particularmente en la muestra del mes de Junio el limite
máximo permitido por la Norma Oficial Mexicana para
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Arsénico de 0.1 mg/lt (NOM, 1996) fue rebasado con 0.126
mg/lt, el sitio 4 (Río parral en Ciudad Camargo) rebasó el
limite permitido en una ocasión durante la época seca en la
muestra del mes de Diciembre con 0.372 mg/lt, mientras
que el sitio 6 (Río Conchos en Ciudad Ojinaga) rebasó los
limites permitidos en dos ocasiones, una durante la época
seca en el mes de Diciembre con 0.167 mg/lt y otra en la
época húmeda en el mes de Junio con 0.223 mg/lt. Aun y
cuando Gutiérrez, (2000), reporta que los suelos en el norte
Figura 4.- Comportamiento de la contaminación por
de México y suroeste de los Estados Unidos de
Arsénico en mg/lt en los diferentes sitios de muestreo,
Norteamérica son ricos en Arsénico y su deslave producto
época del año y limite máximo permitido de 0.1 mg/lt
del escurrimiento del agua de lluvia incrementa los niveles
(NOM, 1996).
de este contaminante en los cuerpos de agua, los casos que
En relación al Fierro, la Figura 6 muestra como el fierro
fueron rebasados aun en la época seca sin duda son causa de
esta asociado a toda la cuenca, y aun y cuando podemos
fuentes puntuales producto de la actividad antropogénica, lo
suponer que dicha presencia es de origen natural dadas las
cual obliga a seguir con estudios mas orientados a los sitios
características de los suelos en el Norte de México y sur de
problema hasta encontrar la causa exacta del daño.
los Estados Unidos de Norteamérica ricos en este mineral
Para el caso del Cromo, La figura 5 muestra que aun y
(Gutiérrez, 2000), es evidente que el Limite Máximo
cuando el limite máximo permitido que marca la Norma
Oficial Mexicana de 0.5 mg/lt (NOM, 1996) no es
rebasado, es evidente como la presencia de este
contaminante se da en toda la cuenca del conchos y durante
todo el año, con concentraciones que alcanzan los 0.343
mg/lt en el punto 6 (Río Conchos Ciudad de Ojinaga), lo
cual obliga a continuar con estudios puntuales en los
diferentes ecosistemas que interactúan con la cuenca del
Conchos, dadas las características de este metal, de
persistencia, bioacumulación y biomagnificación, lo cual
afecta todos los procesos vitales de los organismos vivos
presentes en un ecosistema (Schmitt, 2002).
Sitio
Figura 5.- Comportamiento de la contaminación por Cromo
en mg/lt en los diferentes sitios de muestreo, época del año
y limite máximo permitido de 0.5 mg/lt (NOM, 1996).
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Permitido de 5.0 mg/lt (NOM, 1996) es rebasado
atribuible a fenómenos naturales es evidente la urgencia por
ampliamente durante la época de lluvias presentando
generar medidas que den solución al problema.
concentraciones que alcanzan de 20 a 100 mg/lt en toda la
Aun y cuando todos los sitios presentan algún problema por
cuenca, lo cual permite pensar en un inadecuado manejo
la presencia de estos contaminantes, es el sitio 6 (Río
que se da a la cuenca en términos de conservación, lo cual
Conchos
sugiere la rápida e inminente intervención de las
problemática.
autoridades relacionadas con el ramo.
en
Ojinaga)
el
que
presenta
la
mayor
LITERATURA CITADA
ASTDR. 1997. Agency for Toxic Substances and Disease
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Conchos,
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Arsénico se da durante todo el año y en toda la cuenca, y
aunque quizá la presencia en la época de lluvias obedezca a
fenómenos naturales, los sitios 4 (Río Parral en Ciudad
Rio San Juan, Nuevo Leon, Mexico, 1995-1996. J. Environ.
Qual. 31:1256-1265.
Goulet, R.R., Leclair, E. N. and Pick, F.R. 2001. The evaluation of
Camargo) y Sitio 6 (Río Conchos Ojinaga) rebasan los
limites
permitidos
incluso
en
la
época
seca.
La
contaminación por fierro rebasa hasta 20 veces los limites
permitidos en la época de lluvias, y aun y cuando es
metal retention by a constructed wetland using the
pulmonate gastropod Helisoma trivolvis (Say), Arch.
Environ. Contam, Toxicol. 40, 303-310.
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
n
LA LOMBRICULTURA DOMÉSTICA COMO HERRAMIENTA
PARA LA SOCIALIZACION DE EDUCACIÓN AMBIENTAL
Generalmente el tema de desechos domésticos en
tierra y de los alimentos en descomposición. Por
1
1
2
J. Alejo-López
Graciela M.L. Ruiz-Aguilar
F. Ramírez-Santoyo
México, está muySergio
retirado
de las ,actividades
ejemplo,, Luis
se especula
que las lombrices se comen
1
Unidad
Estudios Superiores
de Salvatierra,
Guanajuato.
Privada
de Arteaga
cotidianas
y de de
esparcimiento
que se desarrollan
en el Universidad
las de
raíces
y acaban
las plantas,
se s/n,
les 38900,
mata con
Salvatierra, Gto.jabón
México.
hogar. En éste último, solamente se llevan acciones
o con sal, también se dan de comer a los
2
de Ciencias
Agrícolas,
Km.cuando
9 Carretera
Irapuato-Silao,
36500,
Irapuato,
como Instituto
la limpieza
al interior
de Universidad
la casa y deelGuanajuato.
pollos
se encuentran
en la
macetas
o en la
México.
mantenimiento del jardín o del patio, poco se daGuanajuato,
la
tierra. La lombricultura es un proceso de
separación de basura y el reciclaje, si acaso esto se
transformación de cualquier sustancia orgánica
realiza un poco en el medio urbano. Las familias
(sustrato) mediante la acción intensiva y
perciben insuficientes las acciones a favor del
controlada de las lombrices de tierra (Serratos,
ambiente y mucho quisieran que se resolviera al
1996); o también se trata de preparados orgánicos
menos el problema de la recolección de basura en su
residuales biodegradables con fines prácticos a
colonia.
gran escala (Reinés et al., 1998). La
La práctica de la lombricultura ha resultado favorable
“Lombricultura doméstica” mediante cajones de
para la socialización de conocimientos ambientales
polietileno, está relacionada con la lombricultura
en los hogares de las zonas urbanas, promovidos por
en el hogar, por su forma de producción a
estudiantes de Ingeniería Agroindustrial. El presente
pequeña escala (Carrera-Silva, 2004; Gavetta,
estudio pretende describir, experiencias sobre
2004; Schuldt, 2001; Barbado, 2003; Reinés, 1998;
lombricultura doméstica, como una actividad de
Ferruzzi, 1994; Serratos, 1996).
Servicio Social Universitario (SSU), dentro del
El intercambio de experiencias escuela–hogar en
programa de Ingenieros Agroindustriales de la
materia de contaminación y ambiente, resulta
Unidad de Estudios Superiores de Salvatierra de la
motivadora en el propio espacio familiar para todos
Universidad de Guanajuato. Esta experiencia
sus miembros, sobre todo para los pequeños.
académica, es un seguimiento de una investigación
Aparecen nuevas preguntas y respuestas desde el
anterior llamada “Lombricultura escolar mediante el
seno familiar, que favorecen la creatividad y el
servicio social universitario” (Alejo-López y Ruizrespeto al medio ambiente.
Aguilar, 2006). Este modelo de composteo ha logrado
El composteo doméstico con lombrices, como una
no solamente la separación de basura en el hogar,
práctica cotidiana en el hogar y formativa en los
sino también la obtención de humus para las plantas y
alumnos, con la supervisión del profesor y el empleo
áreas ajardinadas. Además del fomento a prácticas
de materiales de reuso, ha logrado establecer
ecológicas en el hogar de los participantes.
lombriciarios en algunos hogares; así como
aprovechar sus residuos biodegradables en el
Palabras clave: Lombricultura, Educación, Medio
mantenimiento de sus plantas.
ambiente, Sociedad.
La Unidad de Estudios Superiores de Salvatierra
(UNESS) imparte el programa de Ingeniería
Agroindustrial (IAI), cuyo objetivo curricular es
Introducción
incorporar valor agregado a los productos del campo.
La familia es la institución social referente por
Para su formación ambiental, se incorpora la materia
excelencia, donde se cuida, alimenta y educa a los
del hombre y el medio ambiente, y un programa de
hijos. Poco han penetrado en ese espacio vital, la
SSU llamado “Lombricultura escolar”. Este último,
cultura ambiental, los programas escolares, las
con la finalidad de capacitar y producir fertilizante
acciones de los gobiernos; que es donde se
orgánico útil para las plantas y áreas ajardinadas. En
reproducen
una
importante
cantidad
de
la práctica, el SSU en la UNESS se percibe como un
conocimientos y valores humanos desde que
elemento formativo que permite la vinculación con la
nacemos.
sociedad local.
En el hogar con la preparación de alimentos, se
En este sentido el proyecto de “Lombricultura
generan gran cantidad de desechos domésticos,
doméstica” procura la transmisión de experiencias
que se tiran en el mismo depósito, junto con otros
mediante cursos en los hogares proporcionados
desechos no orgánicos. La responsabilidad
por los mismos alumnos de ingeniería
ambiental e higiénica termina con llevarlo a la
agroindustrial
con
resultados
educativos
puerta para que el camión recolector lo traslade.
interesantes que van más allá de los aspectos
No existe una separación de basura, ni mucho
técnicos de la vermicomposta, como son aspectos
menos un conocimiento de las bondades de la
económicos, culturales y de valores.
lombricultura. Al contrario, existe una noción
Materiales y métodos
errada y de repugnancia sobre las lombrices de
La producción de composta se realizó considerando
la metodología propuesta en Alejo-López y RuizAguilar (2006). Esta fue desarrollada en una primera
etapa, entre el profesor – supervisor y el alumno de
servicio social, con la finalidad de producir pie de
cría y composta para mantenimiento de áreas verdes
de la escuela, así como para la dotación a los talleres
para las amas de casa. Posteriormente, en la segunda
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
etapa, se llevó a cabo el taller de producción de
lombrices entre el estudiante y el ama de casa.
El proceso educativo se contempló considerando los
aspectos estudiados en Alejo-López y Ruiz-Aguilar
(2006), pero enfocado al impacto que causa en las
familias la incorporación de la lombricultura en sus
actividades diarias. Se establecieron bitácoras de
trabajo para determinar las formas en que las familias
resuelven las situaciones que se les presentan y cómo
van adquiriendo los conocimientos a través de un
aprender a hacer (UNESCO, 2006).
Resultados y discusión
Los resultados pueden estimarse en base a los cursos
impartidos en más de 20 familias y alrededor de 100
personas. Las resoluciones hacen referencia a la
conciencia generada en las amas de casa sobre las
posibilidades de realizar una actividad real. Además
de la consideración del impacto que tendrá en el
medio ambiente y su entorno familiar.
Los estudiantes, al igual que en el proyecto anterior
(Alejo-López y Ruiz-Aguilar, 2006), establecieron
días de trabajo y tiempo dedicado por semana a la
actividad. En esta ocasión, los principales problemas
a los que se enfrentaron los alumnos del servicio
social fue mantener la humedad de la composta y su
temperatura. Esto se debió a las altas temperaturas
que se presentaron durante el periodo de primavera –
verano en la región. Asimismo, se requirió la
formación de un rol en el periodo vacacional, para el
mantenimiento de los lombriciarios. Cabe resaltar la
incorporación de nuevos prestadores de SSU, que
requirieron un mayor tiempo de entrenamiento y
conocimiento de los procesos productivos de
composteo. Lo anterior se realizó con apoyo de una
presentación en power point por parte del profesor –
supervisor.
Por otro lado, debido al nivel educativo de la mayoría
de las amas de casa involucradas en el proyecto, se
necesitó preparar una serie de materiales, incluyendo:
rotafolios, fotocopias, dibujos y demostraciones; por
parte de los estudiantes de SSU, que no se habían
dispuesto para el proyecto anterior.
Por invitación de los propios alumnos de SSU, se
contó con la participación de 20 amas de casa en el
proyecto. La mayoría de ellas con un nivel
socioeconómico medio y en general, pertenecientes a
un núcleo familiar de cinco personas. Se requirió
impartir tres cursos durante la realización del
proyecto para orientar y retroalimentar el proceso. En
esta etapa, participaron seis estudiantes. Los cursos se
impartieron en los hogares con las amas de casa, en
compañía de familiares y vecinos. Este curso
consistió en una parte teórica y descriptiva de lo que
es
la
composta
mediante
lombricultura.
Posteriormente, se emplearon los materiales para el
curso como son: caja de polietileno, una base de
madera o silla, bolsas de plástico, paja, desechos y
pie de cría (proporcionado por los alumnos). Se
procedió a establecer los lombriciarios en los jardines
y patios de las casas, fuera del alcance de animales
domésticos y/o plagas, cerca de una toma de agua y
lejos del sol. Se realizó una visita semanal de
seguimiento hasta la primera cosecha entre los dos
meses y medio y tres meses, teniendo cuidado de los
diferentes parámetros que involucran el proceso:
temperatura, humedad, color, olor, población, paja,
estiércol, residuos de comida y ausencia de plagas.
Con el material cosechado, se obtuvo sustrato para las
plantas (humus líquido y composta) del hogar
productor. Las amas de casa, con la cosecha,
prepararon un nuevo lombriciario para continuar con
el proceso por ellas mismas. A dos años de iniciado el
proyecto, de las 20 familias involucradas, el 20 %
continúan con la producción de humus y composta.
Algo que resalta, es que estas familias involucradas,
han compartido con familiares y vecinos, sus propias
experiencias; y establecido nuevos
La educación que se generó a través del programa, en
las amas de casa, permitió desarrollar capacidades de
aprender a conocer, aprender a vivir juntos, aprender
a hacer y aprender a ser (UNESCO, 2006).
Conclusión
El composteo doméstico con lombrices, se
transformó en una práctica cotidiana en el hogar y
formativa para las amas de casa, con la supervisión
del profesor y el empleo de materiales de re - uso. Un
impacto educativo importante es la relación de los
estudiantes con el contexto social del ama de casa y
el contraste de su educación formal en la escuela.
Este modelo de composteo ha logrado no solamente
la separación de basura en el hogar, sino también la
obtención de humus para las plantas y áreas
ajardinadas. El intercambio de experiencias escuela –
hogar en materia de contaminación y ambiente,
resulta motivadora en el propio espacio familiar para
todos su miembros, sobre todo para los pequeños.
Aparecen nuevas preguntas y respuestas desde el
seno familiar, que favorecen la creatividad.
El proyecto ha procurado la transmisión de
experiencias mediante cursos en los hogares
proporcionados por los alumnos de IAI, con
resultados educativos sobre la vermicomposta, una
actitud de respeto y curiosidad por el conocimiento
de las lombrices y su labor, así como el interés por
establecer micronegocios de composta orgánica. En
un entorno de respeto al medio ambiente.
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
PROTOTIPO PARA POTABILIZACIÓN DE AGUA
J..M. Vigueras-Cortés1; I. Villanueva-Fierro1; M.G. Vicencio de la Rosa1; A.A. Moreno-Peralta3 y L.A. de la PeñaArellano2.
1
CIIDIR IPN Unidad Durango, Academia de Ciencias Ambientales. Sigma s/n, Fracc. 20 de Noviembre II, 34220,
Durango, Dgo. Becarios de COFAA. 2Instituto Tecnológico de Durango. 3Estudiante de Posgrado del CIIDIR IPN
Unidad Durango. Correo electrónico: [email protected]
RESUMEN
En la ciudad de Durango, México, el abastecimiento
del agua para uso y consumo humano se lleva acabo a
través de pozos de extracción de aguas subterráneas.
Debido a la sobreexplotación, en los últimos 16 años el
nivel estático ha disminuido en promedio 26 cm por
año. Se estima que la disponibilidad de agua
subterránea tiene un déficit de 34,872,588 m3/año, lo
que indica que no existe volumen disponible para
nuevas concesiones en la Unidad Hidrológica
denominada Acuífero Valle del Guadiana en el
Estado de Durango. Como una fuente alternativa de
abastecimiento,
que
ayudaría
abatir
la
sobreexplotación de los mantos acuíferos, se evaluó el
agua de la Presa Gral. Guadalupe Victoria, en
periodo de secas y de lluvias, por un proceso de
floculación-coagulación (PFC) para obtener agua
para uso y consumo humano a través de un prototipo
de clarificador tipo Lamella. El agua de la presa no
contiene metales pesados por arriba de lo establecido
en la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994.
A través de Prueba de Jarras con ayuda del equipo
Potencial Z y con el Método Estadístico Simplex
Secuencial, se optimizó la adición de sales de aluminio
y policloruro de aluminio como coagulantes y
floculantes. En el efluente final no hubo metales
pesados (As y Pb). Se obtuvo un producto con una
turbiedad promedio de 0.5 UTF; se logró remover el
color hasta 5 unidades Platino-Cobalto (Pt-Co); la
concentración de Aluminio fue de 0.2 mg/L; los
fluoruros se mantuvieron en 0.48 mg/L con lo que se
demuestra que el prototipo Lamella es apto para
producir agua para uso y consumo humano que
cumple con la normatividad sanitaria. Por la
eficiencia del prototipo se propone su uso en
comunidades pequeñas que carecen de un sistema
seguro de producción de agua para consumo de la
población.
Palabras clave: Clarificador Lamella, potabilización,
coagulación-floculación.
INTRODUCCIÓN
El crecimiento de la población en las grandes ciudades
pone en riesgo el abastecimiento y aprovechamiento
seguro del agua para uso y consumo humano, y la ciudad
de Durango, México no es la excepción. De acuerdo al
Plan Estatal de Desarrollo (PED, 2005 -2010), el Instituto
Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI,
2000) y la Gerencia Estatal de la Comisión Nacional del
Agua (CNA), indican que los mantos freáticos del Valle
del Guadiana, están sobreexplotados. Cerca del 82% es
extraído por pozos profundos y se reporta que a lo largo
de 16 años el nivel estático ha disminuido 26 cm por año.
Debido a la deficiencia en la recarga de los acuíferos,
actualmente no se autorizan la perforación de pozos
agrícolas, sino únicamente para abastecimiento de agua
potable, donde se operan 79 pozos profundos, concesión
autorizada por Comisión Nacional del Agua (CNA) con
una capacidad de bombeo de 2 650 L/s, de los cuales se
extraen 1 780 L/s. Se estima que la disponibilidad de agua
subterránea tiene un déficit de 34,872,588 m3/año, lo que
indica que no existe volumen disponible para nuevas
concesiones en la unidad hidrológica del acuífero Valle
del Guadiana en el Estado de Durango (CNA, 2002).
Como una medida preventiva, es importante considerar
otras fuentes de abastecimiento, para evaluarlas y
protegerlas. En este sentido, el PED (2005 – 2010),
menciona que el agua de la Presa Gral. Guadalupe
Victoria, es una fuente segura de agua para los habitantes
de la ciudad de Durango. Los contaminantes del agua del
embalse de la presa se consideran de tipo físico,
relativamente fáciles de remover, impurezas que incluyen
partículas inorgánicas como arcillas y materia orgánica
natural suspendida, lo que le da un color característico y
turbidez, y en ocasiones olor a cieno, sobre todo en época
de lluvias. Por su origen, el agua tiene una carga
microbiológica baja, la que a través de cloración puede
eliminarse. La conductividad eléctrica del agua de los
pozos de Durango tienen alrededor de 450 µS/cm,
mientras que el agua de la presa contiene alrededor de 88
µS/cm, lo que significa que el agua de la Presa contiene
menor cantidad de sólidos disueltos.
Ante esta situación, el CIIDIR IPN Unidad Durango, se ha
propuesto contemplar y evaluar alternativas económicas, no
convencionales de tratamiento y disponibilidad de
abastecimiento de agua para uso y consumo humano que
cumpla con la NOM-127-SSA1-1994. Como materia prima,
los recursos hídricos más importantes susceptibles de
explotar es el efluente de la Presa Gral. Guadalupe Victoria.
Actualmente el agua de la presa, es utilizada en su totalidad
para riego agrícola.
A fin de determinar los parámetros óptimos de
potabilización se propuso la evaluación de un proceso de
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MEMORIAS EN EXTENSO VI CONGRESO INTERNACIONAL Y XII NACIONAL DE CIENCIAS AMBIENTALES
floculación-coagulación a través de un prototipo no
convencional tipo Lamella. Para lograr este objetivo se
diseñó y construyó empleando materiales que propiciaron
hermeticidad y reproducibilidad de resultados a nivel piloto,
empleando agua de la Presa, previamente caracterizada.
Respecto a la coagulación y precipitación química son
procesos donde compuestos como sales metálicas y/u óxidos
metálicos o hidróxidos como la cal, son agregadas al
efluente con la finalidad de desestabilizar la materia coloidal
y causar una aglomeración de pequeñas partículas hasta
alcanzar tamaños considerables y formar lo que se llaman
flocs o flóculos, que son más fácilmente removidos por
gravedad. La efectividad del proceso es influenciado por la
concentración y dosificación del agente coagulante, el pH
del agua y la fuerza iónica así como la concentración y
naturaleza de los compuestos orgánicos (Stephenson, et al
1996).
Las sales de aluminio y el policloruro de aluminio (sales de
aluminio polimerizadas) han sido ampliamente usados como
coagulantes en el tratamiento de agua potable y aguas
residuales, sin importar tanto las características químicas y
calidad biológica (Van-Benschoten et al, 1990). Son
efectivos en la remoción de un amplio rango de impurezas
del agua incluyendo partículas inorgánicas, como arcillas,
partículas coloidales, sustancias orgánicas naturales disueltas
y microorganismos patógenos. Casi todas las impurezas
coloidales en el agua están cargadas negativamente y por lo
tanto pueden ser estables como resultado de la repulsión
eléctrica. La desestabilización del coloide se puede llevar a
cabo agregando cantidades relativamente grandes de sales o
cantidades más pequeñas de cationes que interactúen
específicamente con los coloides y neutralicen su carga.
Cationes altamente cargados tales como el Al3+ y Fe3+
podrían ser eficaces a este respecto. El exceso de
dosificación puede dar la revocación de la carga y el
reestabilización de coloides (Duan, et al 2003).
En cuanto al clarificador tipo Lamella, de placas
inclinadas, es un equipo que por un procedimiento físico
separa los sólidos del agua, en un espacio de un tercio de
lo que lo hace un clarificador convencional circular.
Después de la floculación, los sólidos reposan en placas
inclinadas y sedimentan por gravedad hacia al fondo el
que pueden ser cónico o cilíndrico. El espacio entre las
placas es usualmente de unos centímetros, lo contrario a la
profundidad total del tanque que son varios de metros.
Así, la sedimentación es reducida drásticamente, donde el
flujo debe ser laminar para prevenir que los sólidos
vuelvan a ser arrastrados a la superficie por el líquido en
movimiento.
La inclinación de las placas se recomienda a 45° para
partículas pesadas y 60° para partículas ligeras. La
máxima capacidad de flujo de diseño de un clarificador de
placas se basa en el Índice de Flujo por unidad de área
proyectada de manera horizontal, y en este caso el tiempo
de retención no es un criterio de selección.
recipientes para mezclado y coagulación de lámina de
acero al carbón, recubierta con pintura epóxica.
A la par de la construcción se caracterizó el agua de la
Presa en dos épocas del año, para ver la variación
estacional. La Turbiedad, Aluminio y Fluoruros, se
determinaron en un espectrofotómetro SMART
COLORIMETER de LaMotte, Modelo LMC202 Rev E.
La Turbiedad se midió en el programa número 41 y se
calibró con divinilbencen-estireno (400 FTU) estándar
de AccuStandar. El Aluminio se analizó por el método de
Eriochrome cyanine R programa número 1 y se calibró
con estándares de LaMotte. Los Fluoruros se analizaron
por el método Spands empleando el programa número 15
y se calibró con estándares de LaMotte. El Color fue
analizado con un colorímetro marca Aqua Tester de
Obreco Analytical Systems Inc. utilizando discos
calibrados en Unidades Pt-Co.
El pH se analizó en potenciómetro, marca Orion, Modelo
230A. La conductividad eléctrica se analizó en un
conductímetro Marca Orion Modelo 162. El Oxígeno
Disuelto y ORP se analizaron en equipo portátil marca
HATCH LDOTM modelo HQ20. La temperatura se
determinó con termómetro de mercurio según NMX-AA007-SCFI-2000. Los sólidos sedimentables se analizaron
en Cono de Sedimentación Imhoff, conforme NMX-AA004-SCFI-200. La acidez y alcalinidad se realizó por
titulación (NMX-AA-036-SCFI-2001). A través de
Prueba de Jarras con ayuda del equipo Potencial Z y con
el Método Estadístico Simplex Secuencial, se optimizó la
adición de sales de aluminio y policloruro de aluminio
como coagulantes y floculantes, empleando cal para
mantener la alcalinidad adecuada y eficientar el proceso
de potabilización al mantener el pH entre 6.5 y 8.5. En el
agua tratada se midieron fluoruros, aluminio, turbiedad y
sólidos sedimentables.
RESULTADOS
Los datos de la tabla 1 muestran la caracterización del
agua en distintas épocas del año, donde los promedios de
la temperatura del agua para primavera fue de 15.25°C y
en verano de 21°C.
METODOLOGIA
El clarificador tipo Lamella consiste es un recipiente
rectangular con fondo cónico, de 450 litros, de placas
inclinadas de acrílico a 45°; en un extremo tiene
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Tabla 1. Caracterización del agua cruda de la presa primavera-verano 2006.
Primavera
Parámetro
Verano
Marz
Abril
Mayo
Jun
Prom
Julio
Ago
Sept
Oct
Prom
pH
7.15
7.18
7.17
7.56
7.26
7.39
7.25
7.4
7.29
7.3
Conductividad
(µS/cm)
80.7
90
92.9
88.8
88.1
74.7
72.8
76.7
72.9
74.2
Temperatura (°C)
14
14
15
18
15.25
21
22
20
21
21
OD (mg/L)
6.2
6.0
6.0
5.9
6.0
5.9
5.8
5.7
5.5
5.7
105.6
100.3
99.7
104.8
102.6
109.4
134.2
107.9
105.9
114.3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
35
35
35
40
36.2
45
50
45
50
47.5
3
5
7
6
5.2
5
7
5
6
5.75
300
320
320
310
312.5
300
310
320
330
315
Flúor (mg/L)
0.6
0.58
0.59
0.68
0.61
0.57
0.58
0.57
0.56
0.57
Turbidez (FTU)
16
16
15
17
16.7
19
21
20
19
19.7
ORP
Sólidos
Sedimentables (mL/L)
Color
(U Pt-Co)
Acidez (mg/L de
CaCO3)
Alcalinidad (mg/L de
CaCO3 )
Prom = Promedio
El comportamiento de la turbidez en primavera y verano se
muestra en las figuras 1 y 2. El efecto que se observa al
adicionar policloruro de aluminio comienza con una
disminución de la turbidez hasta llegar a cero para luego
revertirse el proceso y aumentar la turbiedad. El punto isoeléctrico es diferente para las épocas pero se mantiene en
un orden de 24 a 27 mg/L.
Tabla 2. Diseño Experimental a través del Método
Simplex Secuencial
EXPERIMENTO
X1
X2
X3
A
BAJO
BAJO
ALTO
B
ALTO
BAJO
BAJO
C
BAJO
ALTO
BAJO
D
ALTO
ALTO
ALTO
Los valores con los que se evaluó.
X1 = Cal
Bajo= 2 ppm
Alto= 4 ppm
X2 = Policloruro Al
Bajo=20 ppm
Alto= 40 ppm
X3 = Poliacrilamida
Bajo= 3 ppm
Alto= 6 ppm
Una vez encontrado el punto isoeléctrico se empleó el
Método Estadístico Simplex Secuencial y se obtuvo un valor
óptimo a través de ajustes a un valor real en base a una
variable-respuesta (dependiente) que en este caso fue la
turbiedad, como se muestra en la tabla 2.
Tabla 3. Optimización con el Método Simples
Secuencial de los datos.
Condición
Cal
mg/L
Óptimo
2.75
Policloruro
PoliTurbiedad
de
acrilamida
UTF
Aluminio
26.1
3.1
0
En la tabla 3, se observa que después de correr el método 5
veces se obtuvo la menor turbiedad a los 35 minutos.
Con el agua de la presa, a una alcalinidad 450 mg/L de
CaCO3, se hicieron ensayos con el prototipo a un gasto de 1
L/min, adicionando la suspensión de cal a 3 mg/L,
floculante a 25 mg/L y coagulante a 2 mg/L. Se observó una
óptima coagulación – floculación, obteniendo un producto
con características físicas de color y turbiedad semejante al
agua para uso y consumo humano, como se muestran en la
tabla 4.
En la tabla 5, se comparan los valores obtenidos del proceso
de coagulación-floculación con la normatividad vigente, de
acuerdo al promedio de 4 meses de evaluación.
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CONCLUSIONES
Tabla 4. Caracterización del agua tratada en
ciclo primavera-verano 2006.
Primavera
Las diferencias observadas en el agua de la presa entre
estaciones muestran que durante la época de lluvias existe
un incremento en la turbiedad, lo cual es de esperarse, pero
lo importante es que el gasto del coagulante y floculante
no se observa un incremento significativo, debido al
amplio rango de eficiencia de ellos.
La aplicación de policloruro de aluminio y poliacrilamida
tuvieron un excelente comportamiento como agentes
coagulante y floculante, ya que elimina la turbiedad, hasta
una eficiencia del 100%, parámetro importante que es
básico en este tipo de productos.
A través del clarificador tipo Lamella se obtiene agua para
uso y consumo humano que cumple con los parámetros
que marca la NOM-127-SSA-1994. Actualmente se esta
procesando información experimental con dos gastos
diferentes (2 y 3 L/s). Se contempla que este sistema
pueda ser escalado para el diseño de una planta
potabilizadora, aprovechando el agua de la Presa Gral.
Guadalupe Victoria como una fuente alternativa para la
ciudad de Durango, Dgo. así también para emplearse en
pequeñas comunidades rurales donde no se practica la
potabilización.
Verano
Parámetro
Promedio
pH
7.83
7.84
103.3
101.7
28
30.75
Color (U PtCo)
12.5
11.2
Alcalinidad
CaCO3)
422.5
432.5
Flúor (mg/L)
0.52
0.46
Turbidez (FTU)
0.25
0.5
Aluminio (mg/L)
0.05
0.037
Conductividad
(µS/cm)
Sólidos
Sedimentables mL/L
(mg/L
Tabla 5. Comparación de los resultados con los límites que marca la NOM-127-SSA1-1994.
Resultados
Color
(U PtCo)
Turbidez
(FTU)
Al
(mg/L)
pH
Máximos permisibles
de la NOM-127-SSA11994
20
5
0.2
6.5- 8.5
0.025
1.5
Antes de Tratamiento
20 - 50
20
N/D
7.3
N/D
0.59
Después de tratamiento
11
5
0.2
7.8
N/D
0.48
DISCUSIÓN
La presa Gral. Guadalupe Victoria pertenece a la región
hidrológica No. 11 Presidio – San Pedro, Cuenca 01 del
Río San Pedro de la subcuenca El Tunal y tiene una
capacidad de captación de 81 Mm3 y cubre una área de 1
800 km2. Se localiza a 7 km de la ciudad de Durango y es
una alternativa segura de abastecimiento de agua para uso
y consumo humano. Por esta situación, es imperioso se
tomen las medidas pertinentes aguas arriba para evitar al
máximo posibles efectos de contaminación por fuentes
industriales y descargas de aguas residuales de poblados
cercanos a los causes de captación de la presa.
As
(mg/L)
F
(mg/L)
AGRADECIMIENTOS
SE agradece a la Secretaría de Investigación y Posgrado
del IPN, quien financió el proyecto “Evaluación de un
prototipo para la potabilización del agua de la Presa
Guadalupe Victoria en Durango”, Clave SIP 20061459,
realizado en el CIIDIR Unidad Durango, en el
Laboratorio de Ambiental.
REFERENCIAS
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precipitation of a Mechanical Pulping effluent
– I. Removal of carbon, color and turbidity.
Wat. Res. Vol 30, No. 4 pp 781 – 792.
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Comisión Nacional del Agua (CNA, 2002); Determinación
de la disponibilidad de agua en el acuífero
Valle del Guadiana, Estado de Durango,
Primera Edición: abril de 2002. México, DF.
Plan Estatal de Desarrollo 2005 - 2010. 1ª edición,
Gobierno Estatal de Durango.
NOM-127-SSA1-1994. Salud ambiental. Agua para uso y
consumo humano. Límites permisibles de
calidad y tratamientos a que debe someterse el
agua para su potabilización. Secretaría de
Salud. México, D.F.
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