UNIVERSIDAD VERACRUZANA

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
ZONA XALAPA
PROGRAMA EDUCATIVO:
INGENIERIA AMBIENTAL
“MACROFAUNA EDÁFICA COMO BIOINDICADORES ASOCIADOS
A LOS PARAMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS DEL SUELO
CONTAMINADO POR HIDROCARBUROS EN POZA RICA,
VERACRUZ”
TESIS
QUE PARA ACREDITAR LA EXPERIENCIA EDUCATIVA:
EXPERIENCIA RECEPCIONAL
QUE PRESENTA:
DIANA BELÉN HERVER HERNÁNDEZ
DIRECTOR:
DR. BENITO HERNÁNDEZ CASTELLANOS
CODIRECTOR:
DR. JOSE ANTONIO GARCÍA PÉREZ
XALAPA, VER.
2014
ÍNDICE
INDICE DE FIGURAS ....................................................................................................................... 4
INDICE DE TABLAS ........................................................................................................................ 5
RESUMEN.......................................................................................................................................... 6
CAPÍTULO I....................................................................................................................................... 8
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 8
1.1.
La Industria Petrolera y su impacto sobre el suelo. ............................................................. 9
1.2.
Macrofauna edáfica como bioindicares de contaminación ................................................. 9
1.3 Tesis ........................................................................................................................................ 11
CAPITULO II ................................................................................................................................... 12
ANTECEDENTES ............................................................................................................................ 12
2.1.
El suelo .............................................................................................................................. 13
2.2.
Contaminación del suelo. .................................................................................................. 14
2.3.
Hidrocarburos aromáticos policíclicos .............................................................................. 15
2.4.
Nuevas Técnicas: Bioindicadores ..................................................................................... 17
2.5.
Invertebrados como bioindicadores................................................................................... 18
2.5.1.
Colémbolos................................................................................................................ 20
2.5.2.
Isópodos .................................................................................................................... 21
2.5.3.
Artrópodos................................................................................................................. 22
2.5.4.
Termitas..................................................................................................................... 22
2.5.5.
Hormigas ................................................................................................................... 23
2.5.6.
Coleópteros y Dípteros .............................................................................................. 23
2.5.7.
Diplópodos ................................................................................................................ 23
2.6.
Ventajas del uso de bioindicadores ................................................................................... 24
CAPITULO III .................................................................................................................................. 25
METODOLOGÍA ............................................................................................................................. 25
3.1.
Zona de muestreo .............................................................................................................. 26
3.2.
Suelo de la zona de muestro .............................................................................................. 27
3.3.
Muestreo de la macrofauna edáfica ................................................................................... 27
3.4.
Análisis de información .................................................................................................... 28
3.5.
Análisis de suelo................................................................................................................ 29
3.5.1.
Textura: ..................................................................................................................... 29
3.5.2.
PH:............................................................................................................................. 30
3.5.3.
Materia Orgánica: ...................................................................................................... 31
3.5.4.
Nitrógeno (método Micro-Kjeldahl): ........................................................................ 33
3.5.5.
Fosforo Extraíble (Método Olsen): ........................................................................... 34
3.5.6.
Cationes Intercambiables (Ca, Mg, K, y Na): ........................................................... 36
3.6.
Hipótesis ............................................................................................................................ 39
3.7.
Objetivos ........................................................................................................................... 39
3.7.1.
Objetivo general ........................................................................................................ 39
3.7.2.
Objetivos específicos................................................................................................. 39
CAPITULO IV .................................................................................................................................. 40
RESULTADOS ................................................................................................................................. 40
4.1.
Abundancia y Biomasa de la Macrofauna edáfica ............................................................ 41
4.2.
Riqueza de Taxa ................................................................................................................ 44
4.3.
Parámetros físicos y químicos del suelo............................................................................ 45
4.4.
Caracterización de los Hidrocarburos en la zona de estudio ............................................. 46
4.5.
Correlación de los diferentes parámetros analizados ........................................................ 47
CAPITULO V ................................................................................................................................... 49
DISCUSION GENERAL .................................................................................................................. 49
5.1.
Discusión ........................................................................................................................... 50
5.2.
Conclusión......................................................................................................................... 52
5.3.
Glosario ............................................................................................................................. 53
5.4.
Referencias ........................................................................................................................ 57
3
INDICE DE FIGURAS
CAPITULO II
Figura 1: Algunos de los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs) más dañinos para
la salud humana (USEPA, 1987) .......................................................................................... 16
CAPITULO III
Figura 2. Vista aérea de los sitios de muestro del campo petrolero Miguel Alemán ........... 26
Figura 3: Monolitos (25 x 25 x 30 cm) realizados en la zona de estudio del Campo
Petrolero Miguel Alemán ..................................................................................................... 27
Figura 4: Triangulo de texturas de U.S.D.A. para el análisis granulométrico de los suelos.29
CAPITULO IV
Figura 5. Abundancia total de la macrofauna edáfica (invertebrados) en el campo petrolero
Miguel Alemán, S = suelo, las barras indican el error estándar. .......................................... 42
Figura 6. Biomasa total de la macrofauna edáfica (invertebrados) en el campo petrolero
Miguel Alemán, S = suelo, las barras indican el error estándar. .......................................... 42
Figura 7. Riqueza de taxa de la macrofauna edáfica en el campo petrolero Miguel Alemán.
.............................................................................................................................................. 45
INDICE DE TABLAS
CAPITULO III
Tabla 1. Ubicación geográfica de la zona de estudio. .......................................................... 27
Tabla 2. Clasificación del suelo según su pH. ...................................................................... 31
Tabla 3. Valores de referencia para la clasificación de la Materia Orgánica en suelos. ...... 32
Tabla 4. Valores de referencia para la clasificación del Nitrógeno inorgánico en suelos. ... 34
Tabla 5. Preparación de la curva de calibración de fosforo.................................................. 35
Tabla 6. Interpretación de P en mg/kg.................................................................................. 36
CAPITULO IV
Tabla 7. Organismos dela macrofauna del suelo (invertebrados) encontrados en la zona de
estudio del campo petrolero Miguel Alemán. ...................................................................... 41
Tabla 8. Abundancia de las diferentes taxa encontradas en el campo petrolero Miguel
Alemán ................................................................................................................................. 43
Tabla 9. Biomasa de las diferentes taxas encontradas en el campo petrolero Miguel
Alemán. ................................................................................................................................ 44
Tabla 10. Parámetros físicos y químicos del suelo en el campo petrolero Miguel Alemán. 46
Tabla 11. Hidrocarburos en el suelo en el campo petrolero Miguel Alemán. ...................... 47
Tabla 12. Correlación de las 24 variables analizadas ........................................................... 48
5
RESUMEN
Por su impacto en la economía mundial, la industria petrolera es de las más importantes.
Las actividades que realizan como la exploración, extracción, traslado y refinación han
afectado de manera negativa a los ecosistemas naturales contaminándolos y reduciendo su
calidad, principalmente estos efectos negativos son causados por los derrames de petróleo
crudo por el resultado de la ruptura de oleoductos. En consecuencia, se han reducido los
servicios que proporcionan el suelo y los cuerpos de agua.
En la actualidad existen diferentes tecnologías para la remediación de sitios contaminados
las cuáles se han clasificado en físicas, químicas y biológicas, sin embargo cabe señalar que
las dos primeras resultan ser muy costosas, por lo que el uso de nuevas tecnologías de
menor costo para la remediación de los sitios contaminados es necesario. De igual manera,
existen diferentes mecanismos para identificar si un suelo está contaminado, principalmente
se realiza mediante la toma directa de muestras y su posterior análisis en el laboratorio de
parámetros físicos y químicos, y mediante la comparación de las concentraciones del
agente externo o contaminante con los valores que marca la Norma oficial o internacional,
se determina si está contaminado o no. Sin embargo es necesario conocer el efecto que esta
contaminación ejerce sobre los organismos del suelo, para determinar si efectivamente se
puede considerar o no como contaminado. Recientemente se han realizado estudios con
organismos utilizados como bioindicadores de contaminación del suelo como en el caso de
organismos de la macrofauna edáfica tales como las lombrices de tierra y más actualmente
ácaros y colémbolos, siendo estos dos últimos utilizados más para la identificación de
metales pesados
Por lo anterior, este estudio tuvo como finalidad la identificación de organismos de la
macrofauna edáfica con potencial para ser utilizados como organismos bioindicadores de
contaminación del suelo por hidrocarburos. Por la importancia que representan las
lombrices en el ecosistema del suelo, estos organismos han sido estudiados por separado
por lo que no se incluyen en este trabajo de investigación. Los resultados demostraron que
de las 20 taxas encontradas, 3 (Collembola, Isopoda y Thysanura) solo fueron localizadas
en suelos no contaminados, también siendo estas las de mayor biomasa demostrando que
estos organismos más pesados son sensibles a la presencia del hidrocarburos.
6
Con base en los resultados obtenidos, los organismos del suelo que no fueron sensibles a la
contaminación por hidrocarburos podrían tener potencial para la remediación de suelos
contaminados por hidrocarburos, por lo que se sugiere la realización de estudios
encaminados a utilizar a dichos organismos en la remoción de estos contaminantes en
climas tropicales.
7
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
8
1. INTRODUCCIÓN
1.1.La Industria Petrolera y su impacto sobre el suelo.
La industria petrolera es de suma importancia ya que tiene un impacto decisivo en la
economía mundial. Petróleos Mexicanos es la mayor empresa de México, así como una de
las más grande de América Latina, es de las pocas empresas petroleras del mundo que
desarrolla toda la cadena productiva de la industria, desde la exploración, hasta la
distribución y comercialización de productos finales, incluyendo la petroquímica; durante
2012, sus ingresos totales ascendieron a un billón 647 mil millones de pesos (PEMEX,
2013). La venta de crudos y derivados refinados figura como la actividad más ventajosa
para la economía nacional (Vela-Martínez, 2007).
En el sureste de México son frecuentes los derrames de petróleo crudo principalmente
como resultado de la ruptura de oleoductos y desbordamiento de las presas de las baterías
de separación. En Poza Rica, Veracruz son comunes los derrames petroleros por las
diferentes actividades de la paraestatal Petróleos Mexicanos (PEMEX). Siendo un riesgo
para la salud humana y de los demás organismos. Cabe mencionar que tan solo en los
primeros tres meses del año 2012, se registraron 15 derrames petroleros en Poza Rica, Ver.
(PROFEPA, 2012) lo que nos da una idea de la magnitud del problema.
En consecuencia, se ha contaminado el suelo, se han reducido los servicios ambientales que
este proporciona, ocasionando afectación a la biodiversidad de organismos del suelo, así
como también contaminación a los cuerpos de agua (Hernández Castellanos, 2013; Wang et
al., 2010.). La contaminación ha disminuido el poder de autodepuración por procesos de
regeneración biológica normales, dificulta los procesos de aireación, disminuye el
rendimiento de los cultivos, poniendo en riesgo la salud humana y de los organismos.
1.2. Macrofauna edáfica como bioindicares de contaminación
En la actualidad existen diferentes tecnologías para la remediación de sitios contaminados
las cuáles se han clasificado en físicas, químicas y biológicas, sin embargo cabe señalar que
las dos primeras resultan ser muy costosas, por citar un ejemplo en 2010, la paraestatal
PEMEX por la atención a una hectárea de suelo contaminado emitió un pago de 30, 000,
9
000.00 (treinta millones de pesos), a diferencia de las biológicas estas resultan ser más
rentables, compatibles con el ambiente y económicamente viables.
Existen diferentes mecanismos para identificar si un suelo está contaminado,
principalmente se realiza mediante la toma directa de muestras y su posterior análisis en el
laboratorio de parámetros físicos y químicos, y mediante la comparación de las
concentraciones del agente externo o contaminante con los valores que marca la Norma
oficial o internacional, se determina si está contaminado o no. Sin embargo es necesario
conocer el efecto que esta contaminación ejerce sobre los organismos del suelo, para
determinar si efectivamente se puede considerar o no como contaminado.
Algunos de los principales organismos utilizados como bioindicadores de contaminación
del suelo han sido las lombrices de tierra (Paoletti, 2006, 1999), Ácaros y Colémbolos
(Santorufo et al., 2012), aunque estos últimos en zonas con disturbios urbanos. Otros
trabajos relacionados han utilizado organismos del suelo, como es el caso de lombrices de
tierra, como bioindicadores de la afectación por metales pesados.
Existen pocos estudios que relacionen la capacidad de invertebrados de la macrofauna
edáfica como bioindicadores en sitios contaminados por hidrocarburos. Existe una gran
diversidad de organismos del suelo que podrían funcionar como bioindicadores de
contaminación por hidrocarburos, pero aún no han sido explorados.
La macrofauna es conformada por todos aquellos microorganismos encargados de la
descomposición de la materia orgánica, los cuales dan ventilación a los suelos y fomentan
la interacción entre los componentes físicos, químicos y biológicos, dan atributo a cada
suelo y ayudan a disminuir los niveles de contaminación. Por esa razón es necesario
conocer el grado de contaminación existente en zonas impactadas por derrames petroleros
que permita ejercer acciones tendientes al control y a la remediación de dichos sitios, en los
que los organismos bioindicadores de la macrofauna edáfica podrían dar alternativas de
solución.
La abundancia o disminución de organismos del suelo en un sitio contaminado podría ser
usada como un indicador del nivel de contaminación (De Silva & Van-Gestel, 2009). Como
se mencionó anteriormente, existen pocos trabajos en los cuales se evalúen el impacto de
10
los derrames petroleros sobre los organismos de suelo, principalmente sobre la macrofauna
edáfica, por lo que la presencia o ausencia de estos organismos en zonas contaminadas
como Poza Rica, Veracruz nos permitirá obtener información sobre la relación del
contaminante y la macro fauna edáfica en estos sitio contaminados.
Sin embargo, se han reducido los servicios ambientales que proporción el suelo y los
cuerpos de agua. Son pocos los estudios que relacionan el efecto de la contaminación por
hidrocarburos del petróleo a la macrofauna del suelo, por lo que más estudios relacionados
se vuelven necesarios (Hernández-Castellanos, 2013)
Poza Rica Veracruz es considerada la capital petrolera de México, es por esta razón que la
contaminación causada por los hidrocarburos sobre todo los de petróleo es mucho mayor
que en otras entidades de la república.
1.3 Tesis
El presente trabajo pretende dar a conocer la justificación, objetivos, marco teórico y
metodología de la investigación realizada y que lleva por título: Macrofauna edáfica como
bioindicadores asociados a los parámetros físicos y químicos del suelo contaminado por
hidrocarburos en Poza Rica, Veracruz, México y que está relacionada con la búsqueda de
nuevos organismos del suelo, capaces de participar como bioindicadores de la
contaminación.
11
CAPITULO II
ANTECEDENTES
12
2. ANTECEDENTES
2.1. El suelo
El suelo es uno de los hábitats más complejos del planeta Tierra. Es también uno de los
ecosistemas más heterogéneos que existen, tiene un rol irremplazable en la biosfera;
controla la productividad de las plantas y permite la degradación de la materia orgánica y
los nutrientes (Pietramellara et al., 2002).
El suelo brinda diversos servicios ambientales al constituir el medio
donde crece la
vegetación, y por lo tanto opera como una base de vida al abastecer a las especies animales
de alimentos, energía renovable y materias primas para otros servicios. El suelo también
funciona como filtro, regulador y transformador de diversas sustancias, con estas funciones
el suelo es una fábrica de diversos componentes y procesos del ecosistema y a la vez un
agente amortiguador de diversos impactos negativos al ambiente, esta capacidad se deriva
de su naturaleza compleja, polifásica y dinámica, de sus propiedades físicas, químicas y
biológicas (FitzPatrick, 1996). Con sus capacidades de filtro regulador y transformador, el
suelo protege al medio ambiente en general, al agua y la cadena alimenticia en particular
contra la contaminación. El suelo también funciona como reserva genética, esta función se
relaciona directamente con la ecología, al constituir el hábitat de miles de organismos
animales y vegetales adaptados para desarrollar una diversidad de funciones básicas dentro
del ecosistema, como son la descomposición de residuos orgánicos, la fijación de nitrógeno
atmosférico, la transformación de sustancias inorgánicas a formas asimilables para las
plantas, etc. El componente biológico del suelo desempeña un papel fundamental en la
complejidad y funcionalidad del ecosistema y por lo tanto el suelo constituye una reserva
genética importante (Becerra, 2005).
El suelo así es un hábitat que alberga una amplia gama de organismos (Moreira, et al.,
2012.). Casi todos los organismos que viven en la superficie de la tierra o dentro del suelo
afectan de una o de otra manera el desarrollo de los suelos (FitzPatrick, 1996).
Un suelo se considera contaminado cuando las propiedades físicas, químicas y biológicas
han cambiado de tal forma que pierde parte o toda capacidad para cumplir las funciones de
su estado natural (Mujica & Figueroa, 1996).
13
La FAO (2007) ha definido 32 Grupos de Suelos entre los cuales se encuentran los
vertisoles. Estos suelos son muy arcillosos, con alta proporción de arcillas expandibles. Es
de los suelos muy oscuros, con alto contenido de materia orgánica, en general de texturas
finas, que se agrietan durante los períodos de humedad deficiente y tienen una alta
capacidad para contraerse y expandirse con los cambios de humedad. Son muy plásticos y
pegajosos, de permeabilidad muy lenta y tienen alta capacidad de retención de agua. Tienen
alta capacidad de intercambio catiónico y por ser suelos muy poco lixiviados, alta
saturación en bases, de las cuales más del 80 por ciento corresponde al calcio.
Algunos de los contaminantes más comunes en el suelo son los hidrocarburos de petróleo
derramados o depositados durante las operaciones de extracción, refinación, transferencia y
comercialización de estos productos, razón por la cual frecuentemente se encuentran suelos
contaminados con petróleo, combustóleo, gasolinas, diesel y turbosina (CENAPRED,
2012).
2.2. Contaminación del suelo.
La contaminación es la presencia en el ambiente de cualquier agente físico, químico o
biológico o bien una combinación de varios agentes en lugares, formas y concentraciones
tales que sean o puedan ser nocivos para la salud o perjudiciales para la vida vegetal o
animal (Aguilar, 2009). La contaminación es uno de los problemas ambientales más
importantes que afectan al planeta y se presenta cuando se produce un desequilibrio, como
resultado de la adición de cualquier agente al medio ambiente, en cantidad tal, que cause
efectos adversos a los organismos o materiales expuestos saturando la capacidad natural de
asimilación (Enkerlin et al., 1997).
Diversos ecosistemas han sido afectados por la contaminación ocasionada por las
actividades de la industria petrolera, como son: la exploración, extracción, traslado y
refinación, siendo los derrames de petróleo crudo la principal causa de contaminación de
estos ecosistemas. Poco se sabe de la sensibilidad de los organismos del suelo a la
contaminación, aunque es sabido que la contaminación por hidrocarburos reduce la
macrofauna del suelo. Derrames petroleros han sido reportados como dañinos para la flora
y fauna (Perez-Armendariz et al., 2010.).
14
Los hidrocarburos de petróleo son contaminantes considerables ya que su estructura
química así como su complejidad, su baja solubilidad en agua y fuerte absorción en suelo
hace que se quede por largos periodos en el ambiente con la probabilidad de ser expuesto a
los humanos así como a la flora y la fauna (Jacques et al., 2007).
Poza Rica Veracruz es considerada la capital petrolera de México, es por esta razón que la
contaminación causada por los hidrocarburos sobre todo los de petróleo es mucho mayor
que en otras entidades de la república.
2.3. Hidrocarburos aromáticos policíclicos
En el petróleo crudo se encuentran los hidrocarburos poliaromáticos o los hidrocarburos
aromáticos policíclicos (HAPs) los cuales son compuestos formados por dos o más anillos
aromáticos fusionados (Haritash & Kaushik, 2009) son tóxicos y persistentes en el medio
ambiente y algunos pueden persistir en el suelo por largo tiempo (Bojes & Pope, 2007). La
agencia de protección al medio ambiente de los Estados Unidos (EPA) ha clasificado a 16
hidrocarburos poliaromáticos (Figura 1) como contaminantes prioritarios por el riesgo que
representan al ambiente y a la salud. Entre estos 16 destaca el fenantreno, antraceno y
benzo(a)pireno (BaP). El fenantreno es un compuesto de tres anillos fusionados de
benceno, el antraceno con tres anillos condensados forman antraquinona cuando se oxida y
cuando se reduce forma 9,10-dihidroantraceno (Eweis et al., 1999), finalmente, el
benzo(a)pireno (BaP) es un compuesto de cinco anillos condensados de benceno.
Los HAPs tienen solubilidad muy alta en lípidos, por lo tanto se absorben rápidamente en
el tracto gastrointestinal de los seres humanos (Gibson & Subramanian, 1984). El BaP, por
los efectos mutagénicos de los HAPs, es el responsable de la iniciación de tumores (Lee &
Hosomi, 2001), considerado por la EPA como un probable carcinógeno humano. Los HAPs
distribuidos en el suelo pueden causar daño a la salud, ya que pueden pasar a la cadena
alimenticia, por lo tanto, el suelo contaminado es una fuente importante de HAPs, de gran
preocupación para la salud humana (Tao et al., 2006). En general, cuanto mayor sea el
número de anillos de benceno, mayor será la toxicidad de los HAPs (Cerniglia, 1992).
15
La principal preocupación de los humanos por la exposición a BaP, está relacionada con la
contaminación atmosférica ocasionada por fuentes industriales y en zonas donde el suelo
está contaminado con BaP (ATSDR, 1995).
Figura 1: Algunos de los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs) más dañinos para la salud humana
(USEPA, 1987)
En consecuencia, se han reducido los servicios ambientales que proporciona el suelo y los
cuerpos de agua. Son pocos los estudios que relacionan el efecto de la contaminación por
16
hidrocarburos del petróleo a la macrofauna del suelo, por lo que se vuelven necesarios más
estudios relacionados (Hernández-Castellanos, 2013).
La creciente demanda para identificar indicadores biológicos en cuanto a la contaminación
del ambiente corresponde a la necesidad de encontrar una manera eficiente, barata y rápida
para la formulación de juicios y escalas de evaluación según el estado de salud del
ambiente (Paoletti & Bressan, 1996). Al principio este método solo era usado para
identificar la calidad en cuerpos de agua.
2.4. Nuevas Técnicas: Bioindicadores
En los últimos años los métodos existentes para controlar, disminuir o eliminar la
contaminación del suelo pueden ser de diferente naturaleza, ya se física, química
(denominados también remediación) y biológica (biorremediación). En esta última se
utiliza a los organismos para degradar el contaminante del suelo.
Los organismos del suelo pueden ser muy útiles para la identificación, limpieza,
propiedades y monitoreo de los cambios en el medio, ya que proveen de un sistema
objetivo de medición que integran los parámetros físicos, químicos y biológicos (Debus &
Hund, 1997).
Un bioindicador se puede definir como: “una especie o grupo de especies que reflejan el
estado biótico o abiótico de un medio, representa el impacto de los cambios en el hábitat, la
comunidad u otros ecosistemas, o es indicador de la diversidad de la taxa o falta de
diversidad en un área (McGeoch, 1998)”.
Los bioindicadores son un valor numérico derivado por la medición de la presión, estado o
condiciones ambientales en un área determinada que con el paso del tiempo representa una
tendencia en las condiciones del ambiente. La clave del bioindicador es que es útil,
objetivo, cuantitativo y reproducible. Los tipos de bioindicadores incluyen los
microbiológicos, con la flora y con fauna, en esta última entran los invertebrados del suelo.
17
Como los invertebrados son sensibles al cambio en la condiciones del suelo, se consideran
factibles para ser bioindicadores en las perturbaciones del suelo (Nahmani & Lavelle,
2002).
2.5. Invertebrados como bioindicadores
Anderson (1988) clasifica a los invertebrados en 3 grupos, dependiendo su tamaño y su
interacción con el medio, los cuales son:
1) Microfauna: estos invertebrados miden menos de 0.1 mm, incluye principalmente a
los protozoarios, nemátodos y rotíferos.
2) Mesofauna: estos invertebrados miden de 0.1mm a 2mm.
3) Macrofauna: este grupo de invertebrados consiste en las especies lo suficientemente
grandes como para modificar la estructura del suelo con sus movimientos, miden
más de 2 mm de ancho y son visibles a simple vista. La taxa más importante de este
grupo son los isópodos, dípteros, coleópteros, diplópodos, lombrices, hormigas,
artrópodos y moluscos.
Otros autores como Lavelle, et all., (1997) clasifican de igual manera a los invertebrados
por sus rangos de tamaño con estas mismas características.
Los invertebrados participan activamente en las interacciones que se desarrollan en el suelo
entre los procesos físicos, químicos y biológicos. Los suelos tienen todos los atributos de
los sistemas auto-organizados (Perry, 1995) y diferentes escalas en las que operan los
invertebrados y los diferentes tipos de ingeniería de ecosistemas que se desarrollan. Este
completo análisis de las actividades de invertebrados muestra que ellos pueden ser los
mejores posibles indicadores de la calidad del suelo.
Los invertebrados son también conocidos como los ingenieros del suelo (Lavelle et al.,
2006). Un ejemplo de invertebrados que son considerados como los ingenieros físicos se
encuentran las hormigas, termitas y lombrices (los 3 grupos más importantes como
ingenieros del suelo) por su habilidad de alterar al ambiente mediante sus actividades las
cuales han sido documentadas ampliamente. Un ejemplo de estas actividades documentadas
se encuentra cerca de Manaus (Brasil) en donde diversas comunidades de estos ingenieros
18
del suelo en estado natural forestado producen una gran diversidad de estructuras
biogénicas las cuales proveen al suelo de favorables propiedades hidráulicas. Cuando se
deforestan, estos suelos tienden a perder gran parte de esta diversidad y llegan a sufrir
invasiones de otras especies que solo proporcionan un solo tipo de estructura en el suelo
(Barrion et al., 1997; Chauvel et al., 1999; Barros et al., 2001).
Otros experimentos realizados por Blanchart et al. (1997), y Barros et al. (2001),
demuestran que el funcionamiento físico del suelo puede ser profundamente modificado en
los lugares donde se altera la actividad de los invertebrados.
Los invertebrados considerados como ingenieros químicos son los organismos que pueden
generar efectos desproporcionados según su tamaño (efectos muy grandes para organismos
pequeños) mediante la realización de alguna actividad en la cual produce sustancias
químicas con hormonas o generan algún efecto fisiológico. Se tiene de ejemplo a las
termitas y lombrices las cuales por medio de su saliva y mucosa producen hormonas y
sustancias ricas, las cuales juegan un papel importante en cuanto a la selección y
estimulación de la actividad microbiana (Lavelle et al., 2006). Se tiene más documentación
sobre la actividad realizada por lombrices, en cuanto a las termitas, existen expectativas de
realizar investigaciones más profundas.
Lavelle et al. (2006) proponen el grupo bajo el término de ingenieros biológicos a la
consecuencia de los cambios en las comunidades causadas por la actividad de los
invertebrados. La interacción de las plantas de las distintas comunidades del suelo da como
resultado modificaciones muy significativas en la dinámica de este. Esto suele ser una
consecuencia del efecto general de los invertebrados en los ciclos de nutrición. Por
ejemplo, el efecto de las hormigas producido por la selección variada de semillas y el
estímulo del crecimiento son otros pequeños procesos generados por estos ingenieros
biológicos mediante los invertebrados del suelo los cuales pueden afectar el ecosistema y
sus sistemas.
Esta abundancia relativa y ubicación natural de los invertebrados así como las actividades
que realizan, contribuyen con la productividad y la gestión del suelo y los servicios del
ecosistema en varias formas (Neher, 1999a,b, 2001)
19
Estudios previos demuestran el efecto de HAP‟s en poblaciones microbianas así como
poblaciones de lombrices, colémbolas, larvas de díptero o comunidades de nemátodos.
(Cutright & Lee, 1994; Snow-Ashbrook & Erstfeld, 1998, 1999; Frouz, 1999; Saterbak et
al., 1999; Krauss et al., 2000). Estos estudios fueron examinados tanto en las comunidades
microbianas (nemátodos y microartrópodos) como en las comunidades de invertebrados en
combinación con la descomposición de los contaminantes del suelo expuestos a diversos
rangos (5 – 37,500 ppm) de concentraciones de HAP‟s.
Los invertebrados del suelo son excelentes candidatos para estudiar
el efecto de la
actividad humana sobre el medio ambiente (McIntyre, 2000). Adicionalmente, los
invertebrados tienen gran abundancia, fáciles de identificar y responden rápido a la
alteración del suelo (Nahmani & Lavelle, 2002).
Existe una gran cantidad de invertebrados del suelo. De acuerdo con una reciente
estimación, la variedad de fauna en el suelo representa el 23% del total de los organismos
hoy en día (Decaëns et al 2006).
Existe gran variedad taxa que es sensible a los cambios en el hábitat, por lo tanto es posible
enfocarse en distintos grupos funcionales como consumidores primarios o predadores para
el monitoreo del ecosistema.
Algunos autores indican que los invertebrados que viven en los suelos que han sido
alterados, tienen un cambio de comportamiento y fisiología comparada con otros
invertebrados del suelo (Coiffait, 1958) por esta misma razón son considerados como
buenos bioindicadores sobre la salud del suelo.
2.5.1. Colémbolos
Dentro de los grupos la macrofauna que viven en el suelo, se considera de gran importancia
los ácaros oribátidos y colémbolos, por su número, diversidad, abundancia de especies y
actividad. Estos grupos se consideran indicadores biogeográficos y ecológicos a causa de su
gran aptitud para la especiación, estenotopía, ciclo corto de vida y el poco poder de
dispersión de las especies adaptadas a la vida edáfica y a diferentes tipos de suelo, y por sus
hábitos alimenticios, como degradadores de la materia orgánica (Johnston, 2000; Palacios–
20
Vargas, 2003). En el caso de los cultivos agrícolas, después de una perturbación, puede
ocurrir una reducción selectiva de la diversidad de la fauna del suelo sobreviviendo
principalmente ácaros y colémbolos (Paoletti & Bressan, 2006; Palacios–Vargas, 2003).
Los Colémbolos son los miembros más importantes en la mesofauna involucrada en el
procesos de descomposición, son vulnerables a los efectos causados por la contaminación
(Bengtsson & Rundgren, 1984) Greensdale en el 2007 enlista puntos favorables del porque
escoger a los colémbolos como bioindicadores presentes en todo todos los ecosistemas, la
abundancia y su facilidad de recolectarlos en suficientes cantidad hace accesible su análisis.
También, tienen un ciclo de vida corto, haciendo que respondan rápido a los cambios del
ambiente y, como están en constante contacto con el suelo, son más sensibles cuando se les
aplica estrés en el ecosistema.
Poca población de colémbolos en el suelo estimula al crecimiento bacteriano y de hongos,
sin embargo, alta población puede afectar negativamente a la población de hongos
reduciendo la humidificación del suelo (Hanlon & Anderson, 1979).
Los colémbolos han sido muy útiles para el monitoreo de los procesos de rehabilitación de
un sitio mediante el examen de sus tazas de recolonización en el suelo (Hutson, 1980a,b;
Greenslade and Majer, 1993) Debido al gran tamaño de sus poblaciones y su alta taza de
reproducción los colémbolos tienen un tiene un impacto grande en la dinamica. (Teuben
and Roelofsma,1990; Hopkin, 1997)
2.5.2. Isópodos
Un valioso indicador ecotoxicológico de la modificación o daño en los ecosistemas
terrestres es el incremento en la abundancia de poblaciones de isópodos, debido a su
importancia en las cadenas tróficas y por sus hábitos alimenticios, lo cual ha sido evaluado
en sitios contaminados con residuos petroquímicos. Dichos organismos fueron utilizados
como bioindicadores en una área ocupada por una refinería, encontrándose diferencias
significativas en su abundancia (Faulkner & Lochmiller, 2000).
Es un grupo taxonómico usado en los análisis toxicológicos, uno de los más grandes
crustáceos con aproximadamente 10,000 especies, la mayoría bioindicadores marinos y
21
bioindicadores de la toxicidad del suelo (Schultz, 1982) Los isópodos terrestres son de los
pocos vertebrados que ya son usados en pruebas de toxicidad del suelo y se han hecho
parámetros de evaluación dependiendo de la abundancia de los individuos (Faulkner &
Lochmiller, 2000), su taza de reproducción (Niemeyer et al., 2009) y su sobrevivencia
(Stanek et al. 2006).
2.5.3. Artrópodos
Los artrópodos terrestres de la fauna de los saprófagos son los organismos más importantes
para la evaluación de los efectos de acumulación de sustancias tóxicas presentes en el
suelo, que tienen contacto directo con los contaminantes presentes en el (Gräff et al., 1997;
Hopkin et al., 1989). Las anélidas, en especial oligochaeta, son frecuentes en los exámenes
toxicológicos. Estos invertebrados tiene contacto con una gran cantidad de contaminantes
presentes en los orificios generados por los movimientos o por la ingestión del
contaminante del suelo (Spadotto et al. 2004) oligochaeta son considerados uno de los
organismos más importantes y representativos de la macrofauna edáfica (Kale, 1988).
Los artrópodos, en especial los microartrópodos son organismos que llegan a habitar
ecosistemas difíciles, por eso son de suma importancia. Pueden ser usados como
bioindicadores en sitios con condiciones en rehabilitación. (Dunger, 2005). La información
en cuanto a los artrópodos de un sitio que está contaminado es importante ya que esto podrá
servir para poder remediar la contaminación.
2.5.4. Termitas
Otros invertebrados como las termitas, son un grupo de insectos dominantes en suelos
áridos o semi áridos. Como estas especies viven en comunidades de millones de individuos
el efecto del suelo sobre ellas es muy considerable (Nye, 1955; Lee & Wood, 1971; Lobry
de Bruyn & Conacher, 1990). Wood (1988) identifica las formas en las que las termitas
modifican el suelo como lo son: la alteración física de los perfiles del suelo, cambios en la
textura, cambios en su naturaleza y distribución de la materia orgánica, cambios en la
distribución de las plantas así como su fertilidad y construcción de galerías subterráneas.
22
La construcción de los enormes nidos y los sistemas de galería de las termitas involucran
los cambios en el suelo (Collins, 1983). Estas estructuras son construidas por las heces
fecales de las termitas, saliva y partículas de suelo en varios tamaños. Esto modifica la
estructura y textura de suelo. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, es poco el
estudio sobre las termitas.
2.5.5. Hormigas
Las hormigas se encuentran en la mayor parte del hábitat terrestre. La mayoría son
predadores, son un componente crítico en el suelo superficial y en la composición del suelo.
Las hormigas, como las termitas, son insectos sociales y sus colonias tienen efectos
similares pero regularmente menos espectaculares sobre el ambiente (Nye, 1995; Lobry de
Bruyn & Conacher, 1990; Rogers & Lavigne, 1974). Gran cantidad de estudios demuestran
los impactos positivos y negativos de las hormigas en diferentes grupos de insectos
herbívoros y la relación cercana que ciertas de plantas tienen con especies particulares de
hormigas. Es poco sabido la importancia de las hormigas para regular la población de otros
invertebrados del suelo.
2.5.6. Coleópteros y Dípteros
Los coleópteros y dípteros son de suma importancia para el suelo. Usualmente esos son los
grupos con la mayor riqueza pero no siempre con la mejor abundancia o biomasa. Insectos
como los escarabajos y las moscas son particularmente importantes en la degradación del
estiércol y hojas, posteriormente regresan los nutrientes al suelo (Greenslade, 1985; Kalisz
& Stone, 1984).
2.5.7. Diplópodos
La importancia de los diplópodos en el reciclaje de nutrientes, aeración y fertilización de
los suelos es frecuentemente mencionado en la literatura (Dangerfield & Telford, 1989).
Debido al hábitat de los diplópodos y que son colonizadores, estos organismos pueden
tener gran influencia en la deposición de contaminantes en especial metales pesados y
compuestos orgánicos.
23
En otros estudios se ha observado que los diplópodos pueden funcionar como
bioindicadores de contaminación en el suelo por metales. Sin embargo, el efecto de
contaminantes orgánicos y mezclas de sustancias complejas sobre estos invertebrados es
poco conocida (Souza & Fontanetti, 2011).
2.6. Ventajas del uso de bioindicadores
Existen ventajas y desventajas de utilizar a la fauna del suelo como bioindicador a tres
niveles jerárquicos distintos: un único taxón (familia o especie), combinación de taxa
(órdenes o familia) y la comunidad completa (también llamado ensamble). Se sugiere que,
los bioindicadores deben ser considerados como un conjunto de herramientas que difieren
en su idoneidad según las características del sistema perturbado y el plan de manejo. Por
tanto, se sugiere que pueden ser utilizados de forma individual o combinando de manera de
realizar diagnósticos con la máxima resolución y precisión (Herrera & Cuevas, 2006).
La presencial y la abundancia numérica de los invertebrados del suelo ofrece una
importante información sobre la funcionalidad del ecosistema y sus servicios (SpringerVerlag, 2006)
Uno de los mayores debates científicos que surge por las recientes investigaciones, es la
relación entre la estructura de la biodiversidad y su proceso funcional. Varios estudios
tratan la variedad de los ecosistemas del suelo superficial y diferente productividad
(Watkinson & Freckleton, 1997; Hartnett & Wilson 1999; Klironomos et al., 2000;
Bradford et al., 2002; Wardle, 2002; Mulder & De Zwart 2003; Bardgett et al., 2005).
Los invertebrados como bioindicadores de suelo pueden responder a varias condiciones de
estrés en formas severas. Estos también pueden dar respuestas claras a los cambios
ambientales debido al cambio de la diversidad taxonómica y la facilidad que se tiene de
monitoreo (Paoletti et al., 1990).
24
CAPITULO III
METODOLOGÍA
25
3. METODOLOGIA
3.1. Zona de muestreo
El campo petrolero Miguel Alemán se encuentra localizado en las coordenadas 20º 32‟
Latitud norte, 97º 27‟ Longitud oeste, en la región totonaca, su clima es cálido, con una
temperatura media anual de 24,4 ºC; con lluvias abundantes en verano, su precipitación
media anual es de 1,010 milímetros y se encuentra a 50 metros sobre el nivel del mar. Su
tipo de vegetación es secundaria y pastizal. Las actividades preponderantes en la zona de
estudio son la actividad petrolera, agricultura y ganadería.
En este campo petrolero se eligieron 3 pozos (Figura 2, Tabla 1) para la realización del
muestro.
Figura 2. Vista aérea de los sitios de muestro del campo petrolero Miguel Alemán
26
Tabla 1. Ubicación geográfica de la zona de estudio.
NO. DE POZO
UBICACIÓN
PETROLERO
GEOGRÁFICA
48
20º 27‟25.6 NL y 97º 21‟13.6 WL
69
20º 26‟56.3 NL y 97º 21‟41.5 WL
98
20º 27‟22.6 NL y 97º20‟8.5 WL
3.2.Suelo de la zona de muestro
Su suelo es de tipo vertisol, que representa grietas anchas y profundas en época de sequía
(Enciclopedia de los Municipios y Delegaciones de México, 2014). Más características de
los suelos vertisoles se detallan en el apartado de antecedentes.
3.3.Muestreo de la macrofauna edáfica
Se eligieron tres sitios contaminados (presas de recorte de perforación) de los pozos
petroleros 48, 69, 98, y tres sitios aledaños a cada pozo libres de contaminación los cuales
sirvieron como control. Los pozos contaminados son pasivos ambientales (los derrames
ocurrieron entre 15 y 20 años atrás). En los sitios contaminados, se realizó un transecto a lo
largo de la presa y un monolito de 25 x 25 x 30 cm (Figura 3) fue excavado a los 10, 20, 30
y 40m Cada monolito será revisado y la macrofauna edáfica (organismos del suelo vistos a
simple vista) será colectada de manera manual, y colocados en recipientes de plástico
conteniendo alcohol al 70 % (Anderson & Ingram, 1993).
Figura 3: Monolitos (25 x 25 x 30 cm) realizados en la zona de estudio del Campo Petrolero Miguel Alemán
27
En el laboratorio, los diferentes organismos serán pesados y agrupados para determinar la
diversidad, abundancia y biomasa.
En cada monolito, será tomado un kg de suelo para determinar en el laboratorio las
características del suelo: Textura, pH, Materia orgánica (M.O.), Nitrógeno total (NT),
Fósforo extraíble (P), Potasio (K), Sodio (Na), Calcio (Ca) y Magnesio (Mg). Todos los
parámetros físicos y químicos mencionados se medirán con base en las técnicas incluidas
en la Norma Oficial Mexicana (NOM-021-SEMARNAT, 2000), la cual está basada en la
Soil Science Society of America Methods of Soil Analysis (SSSA, 1996).
Adicionalmente fue tomada una muestra de suelo aproximadamente de 200 g de cada
monolito y colocada en recipientes de vidrio libres de contaminantes, cada muestra fue
etiquetada y colocada en una hielera para su traslado al laboratorio y conservada a 4º C, de
conformidad con lo establecido en la NOM-138-SEMARNAT//ss-2003 para “Límites
máximos permisibles de hidrocarburos en suelos y las especificaciones para su
caracterización y remediación”. Las variables analizadas fueron la fracción pesada, benzo
(b) fluoranteno, benzo (k) fluoranteno, benzo (a) pireno, dibenzo (a,h) andraceno, indeno
(1, 2,3, c-d) pireno y benzo (a) antraceno de acuerdo a la metodología propuesta por dicha
norma. Los tres sitios no contaminados o controles fueron evaluados de la misma forma.
3.4. Análisis de información
Se realizaron análisis de varianza (ANOVA) de una vía, sobre las características del suelo,
la población de lombrices y la concentración de hidrocarburos, basadas sobre diferencias
mínimas significativas usando un modelo lineal generalizado (p<0.05), (SAS Institute Inc.,
1989).
Las diferentes metodologías para la caracterización de los suelos se describen a
continuación.
28
3.5.Análisis de suelo
3.5.1.
Textura:
En el presente método (procedimiento de Bouyoucos) se elimina la agregación debida a
materia orgánica y la floculación debida a los cationes calcio y magnesio. No se eliminan
otros cementantes como carbonatos. El tiempo de lectura se ha escogido de 40 segundos
para la separación de partículas mayores de 0.05 mm (arena) y de 2 horas para partículas de
diámetro mayores de 0.002 mm (limo y arena). Estos límites han sido establecidos por el
Departamento de Agricultura de Estados Unidos (U.S.D.A. por sus siglas en inglés) y se
han usado para construir el triángulo de texturas que se observa en la Figura 4 (NOM-021SEMARNAT-2000).
Figura 4: Triangulo de texturas de U.S.D.A. para el análisis granulométrico de los suelos.
Procedimiento:
Pesar 60 g de suelo de textura fino o 120 g de suelo de textura gruesa en un vaso de
precipitados de 500 mL, agregar 40 mL de agua oxigenada al 30% y poner a evaporar hasta
sequedad, agregar otros 40 mL y observar la reacción. Evaporar nuevamente a sequedad.
Repetir hasta que no haya efervescencia al agua oxigenada. Después de eliminar la materia
orgánica y llevar a sequedad el suelo, pesar 50 g de suelo de textura arcillosa o 100 g de
29
suelo de textura arenosa y ponerlos en un vaso de precipitados de 250 mL. Adicionar agua
hasta cubrir la superficie con una lámina de 2 cm. Agregar 5 mL de oxalato de sodio y 5
mL de metasilicato de sodio y dejar reposar durante 15 minutos. Si el suelo tiene mucha
arcilla puede prolongarse el tiempo hasta media hora. Pasar las muestras de los vasos de
precipitado a las copas del agitador mecánico, pasando todo el material con la ayuda de una
piceta. Activar los agitadores y proceder a dispersar cinco minutos. Al finalizar el tiempo
de agitación, bajar la copa del dispersor y pasar el contenido a una probeta de 1000 mL o al
cilindro de Bouyoucos enjuagando la copa con ayuda de una piceta. Agregar agua destilada
hasta completar un litro con el hidrómetro dentro de la suspensión en el caso de la probeta y
si utiliza el cilindro de Bouyoucos llevar a la marca inferior (1113 mL) con el hidrómetro
dentro de la suspensión. Sacar el hidrómetro y suspender el suelo con un agitador de mano
operando durante un minuto. Tomar las lecturas del hidrómetro a los 40 segundos y
después de 2 horas de terminada la dispersión con el agitador de mano. Para hacer una
lectura, colocar el hidrómetro dentro de la probeta 20 segundos antes del momento de la
determinación, cuidando de alterar lo menos posible la suspensión. Después de hacer la
lectura se seca el hidrómetro, se lava, se seca y se toma la temperatura. Si por alguna razón
al hacer la lectura se acumula espuma alrededor del hidrómetro, agregar unas gotas de
alcohol etílico (NOM-021-SEMARNAT-2000).
3.5.2. PH:
Método electrométrico para la determinación del pH en muestras de suelo en una solución
de agua pura. La evaluación electrométrica del pH se basa en la determinación de la
actividad del ion H mediante el uso de un electrodo cuya membrana es sensitiva al H. En el
caso de los suelos el pH se mide potenciométricamente en la suspensión sobrenadante de
una mezcla de relación suelo: agua 1:2 (NOM-021-SEMARNAT-2000).
Procedimiento:
Colocar 10 g de suelo en un vaso de precipitado de 100 mL. Añadir 20 mL de agua, la cual
da una relación 1:2. Agitar manualmente durante 1 minuto y dejar reposar 10 minutos. La
operación se repite 2 veces. Agitar perfectamente la suspensión del suelo antes de efectuar
la lectura correspondiente de pH. Se calibra el instrumento con las soluciones
30
amortiguadoras pH 4 y pH 7 teniendo cuidado de leer las muestras problema en el intervalo
de pH correspondiente (Jackson, 1964).
En la Tabla 2 Se muestra la clasificación del suelo según su pH
Tabla 2. Clasificación del suelo según su pH.
CLASIFICACION
Fuertemente ácido
Moderadamente ácido
Neutro
Medianamente alcalino
Fuertemente alcalino
pH
< 5.0
5.1 - 6.5
6.6 - 7.3
7.4 – 8.5
> 8.5
3.5.3. Materia Orgánica:
La determinación de Materia Orgánica (M.O.) del suelo se evalúa a través del contenido de
carbono orgánico con el método de Walkey y Black. Este método se basa en la oxidación
del carbono orgánico del suelo por medio de una disolución de Dicromato de Potasio
(
y el calor de reacción que se genera al mezclarla con Ácido Sulfúrico
)
concentrado. Después de un cierto tiempo de espera la mezcla se diluye, se adiciona Ácido
Fosfórico (
) concentrado para evitar interferencias de Fe +3 y el Dicromato de
Potasio residual es valorado con el Sulfato Ferroso. Con este procedimiento se detecta entre
un 70 y 84% del carbono orgánico total por lo que es necesario introducir un factor de
corrección, el cual puede variar entre suelo y suelo. (NOM-021-SEMARNAT-2000).
Procedimiento:
Pesar 0.5 g de suelo seco y pasado por un tamiz de 0.5 mm y colocarlo en un matraz
Erlenmeyer de 500 mL. Procesar un blanco con reactivos por triplicado. Adicionar
exactamente 10 mL de
1 N girando el matraz cuidadosamente para que entre en
contacto con todo el suelo. Agregar cuidadosamente con una bureta 20 mL de
concentrado a la suspensión, girar nuevamente el matraz y agitar de esa forma durante un
minuto. Dejar reposar durante 30 minutos. Añadir 200 mL de agua destilada. Añadir 5 mL
de
concentrado. Adicionar de 5 a 10 gotas del indicador de difenilamina. Titular
31
con la disolución de sulfato ferroso gota a gota hasta un punto final verde claro. (NOM021-SEMARNAT-2000).
Con los datos obtenidos es posible calcular el porcentaje de Carbono Orgánico (Ec. 1) y
posteriormente determinar el porcentaje de Materia Orgánica (Ec. 2).
% C Orgánico = N x (
) x 0.39
(Ec. 1)
Dónde:
B = Volumen de sulfato ferroso gastado para valorar el blanco de reactivos (mL).
T = Volumen de sulfato ferroso gastado para valorar la muestra (mL).
N = Normalidad exacta del sulfato ferroso (valorar por separado al momento de analizar
las muestras).
g = Peso de la muestra empleada (g).
mcf = factor de corrección de humedad.
% Materia orgánica = % C Orgánico x 1.724
(Ec. 2)
Los valores de referencia para clasificar la concentración de la materia orgánica en los
suelos minerales y volcánicos se presenta en la Tabla 3.
Tabla 3. Valores de referencia para la clasificación de la Materia Orgánica en suelos.
CLASE
Muy Bajo
Bajo
Medio
Alto
Muy Alto
% M.O.
SUELOS
SUELOS NO
VOLCÁNICOS
VOLCÁNICOS
< 4.0
< 0.5
4.1 - 6.0
0.6 - 1.5
6.1 - 10.9
1.6 – 3.5
11 – 16
3.6 - 6.0
> 16.1
>6.0
32
3.5.4. Nitrógeno (método Micro-Kjeldahl):
La determinación de nitrógeno total por este procedimiento involucra dos pasos: (a)
digestión de la muestra para convertir el nitrógeno a
(b) la determinación de
en el
digestado. La digestión de la muestra es desarrollada por calentamiento de la muestra con
ácido sulfúrico concentrado y sustancias como el
que promueven la oxidación de la
materia orgánica y la conversión del nitrógeno orgánico a amonio por incremento de la
temperatura de digestión y también emplea catalizadores como el Cu y Se, que aumentan la
velocidad de oxidación de la materia orgánica por el ácido sulfúrico. El amonio en el
digestado es determinado por titulación del amonio liberado por destilación del digestado
con álcali (NOM-021-SEMARNAT-2000).
Procedimiento:
Colocar una muestra de suelo previamente tamizada a través de malla 60 y que contenga
aproximadamente 1 mg de N en un frasco micro-Kjeldahl seco (1,0.5, y 0.25 g de muestra
para suelos con 2, 4 y 8% de materia orgánica, respectivamente). Adicionar 1.1 g de mezcla
de catalizadores
, 3 mL de ácido sulfúrico concentrado calentar en la unidad
digestora a temperatura media alta hasta que el digestado se torne claro. Ebullir la muestra
por 1 hr a partir del momento en que se torne claro. La temperatura en esta fase debe
regularse de modo que los vapores de ácido sulfúrico se condensen en el tercio inferior del
cuello del tubo de digestión. Una vez completada esta fase, dejar enfriar el frasco y agregar
suficiente agua para colocar en suspensión, mediante agitación, el digestado (15 a 20 mL
son generalmente suficientes). Dejar decantar las partículas de sílice evitando la
precipitación de cristales de sulfato de amonio. Transferir el contenido líquido a la cámara
de destilación del aparato, lavando el matraz de digestión con pequeñas porciones de agua.
Colocar en el tubo de salida del aparato de digestión un matraz Erlenmeyer de 125 mL
conteniendo 10 mL de la solución
+ indicadores. Adicionar cuidadosamente 10 mL
de NaOH 10 N de modo que la sosa se deposite en el fondo de la cámara de destilación.
Conectar el flujo de vapor e iniciar la destilación. Destilar hasta que el volumen alcance la
marca de los 75 mL en el frasco Erlenmeyer. Determinar el nitrógeno amoniacal presente
en el destilado titulando con el ácido sulfúrico 0.01 N. Debe usarse una microbureta de 10
33
mL con graduaciones de 0.01 mL. El cambio de color de la mezcla de indicadores en el
punto final de la titulación, es de verde a rosado fuerte. Se preparan blancos siguiendo
exactamente el mismo procedimiento que en las muestras (NOM-021-SEMARNAT-2000).
Con los datos obtenidos se calcula el porcentaje de N Total con la Ecuación 3 (Ec. 3).
% N Total = (Vm-Vb) x N x (
) x 10
(Ec. 3)
Dónde:
Vm = Volumen de ácido sulfúrico empleado en titular la muestra
Vb = Volumen de ácido sulfúrico empleado en titular blanco
N = Normalidad exacta del ácido sulfúrico
14 = Peso equivalente del nitrógeno
10 = Factor de conversión a porcentaje
P = Peso de la muestra de suelo en g.
Los resultados de los análisis de nitrógeno inorgánico pueden interpretarse como lo indica
la Tabla 4.
Tabla 4. Valores de referencia para la clasificación del Nitrógeno inorgánico en suelos.
CLASE
Nitrógeno Total %
Muy bajo
Bajo
Medio
Alto
Muy Alto
< 0.05
0.05 – 0.10
0.10 – 0.15
0.15 – 0.25
> 0.25
3.5.5. Fosforo Extraíble (Método Olsen):
Este método es ampliamente utilizado en estudios de fertilidad de suelos para la
determinación de fosforo disponible tanto en suelo neutros como alcalinos. El fosforo es
extraído del suelo con una solución
0.5 M ajustada a un ph de 8.5
34
Procedimiento:
Pesar 2.5 g de suelo previamente tamizado y colocarlo en un matraz Erlenmeyer de 50 mL.
Adicionar 25 mL de solución extractante (se tapan los matraces con tapones de hule
previamente cubiertos con una película de plástico para evitar contaminación). Agitar por 5
minutos en agitador de acción reciproca a 180 oscilaciones por minuto (opm), colocar los
matraces en posición vertical. El extracto se filtra en papel whatman 5, 42 o similar.
Simultáneamente se corren blancos de reactivos. Tomar alícuotas
de 2 a 40 mL de
extracto, dependiendo de la concentración de P en solución (alícuotas de 5 a 10 ml son en
general adecuados para suelos bajos o medios en P) y se colocan en un matraz aforado de
50 mL. Adicionar agua hasta completar aproximadamente 40 mL. Agregar 5 mL del
reactivo mezclado, agitar y completar el
volumen. Esperar 30 minutos y leer en un
espectrofotómetro a 882 nm. Paralelamente se prepara una curva de calibración de fósforo
como se indica en la Tabla 5. (Bray & Kurtz, 1945; CSTPA, 1974)
Tabla 5. Preparación de la curva de calibración de fosforo.
Solución P
Solución
Ácido
ascórbico
5
-------------------------------ml--------------------------0
5 o 10
40
5
1
“
“
5
2
“
“
5
3
“
“
5
4
“
"
5
6
“
“
5
Conc. de
fosforo
ppm
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.60
a en matraz aforado de 50 mL
b según la alícuota que se tome
c la necesaria para tener aproximadamente 40 mL
Con los datos obtenidos se determina el P con la siguiente ecuación (Ec. 4).
P (mg/kg) = ppm en CC x Dm x Dv
ppm CC = partes por millón en la curva de calibración
Dm = dilución de masa (volumen extractante/g de muestra)
Dv = dilución de volumen (aforo/alícuota)
35
(Ec. 4)
Los resultados de los análisis se interpretan de forma aproximada con la Tabla 6.
Tabla 6. Valores de referencia para la clasificación del P en suelos.
CLASE
Bajo
Medio
Alto
mg/kg de P
< 5.5
5.5 – 11
> 11
3.5.6. Cationes Intercambiables (Ca, Mg, K, y Na):
Método para la determinación de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y bases
intercambiables (Ca 2+, Mg 2+, Na+ y K+) de los suelos, empleando acetato de amonio
1N, pH 7.0, como solución saturante. El método para la determinación consiste en la
saturación de la superficie de intercambio con un catión índice, el ion amonio; lavado del
exceso de saturante con alcohol; desplazamiento del catión índice con potasio y
determinación del amonio mediante destilación. El amonio se emplea como catión índice
debido a su fácil determinación, poca presencia en los suelos y porque no precipita al entrar
en contacto con el suelo. La concentración normal que se usa asegura una completa
saturación de la superficie de intercambio y como está amortiguada a pH 7.0, se logra
mantener un cierto valor de pH. El lavado con alcohol pretende desplazar el exceso de
saturante y minimizar la pérdida del amonio adsorbido (NOM-021-SEMARNAT-2000).
Procedimiento:
Pesar 5 g de suelo secado al aire y tamizado por malla de abertura de 2 mm y transferirlo a
un tubo de centrífuga de 50 mL Agregar 33 mL de solución de acetato de amonio. Tapar y
agitar en posición horizontal durante 10 minutos. Luego, centrifugar hasta que el líquido
sobrenadante esté claro. Esto se logra fácilmente centrifugando a 2500 revoluciones por
minuto (rpm). Decantar el líquido en un matraz de 100 mL y repetir la extracción otras dos
veces, aforar con acetato de amonio y guardarlo para la posterior determinación de las
bases intercambiables (solución A). Agregar 30 mL de la solución de cloruro de amonio
36
1N; agitar durante 10 minutos y luego centrifugar hasta que el líquido sobrenadante esté
claro y desecharlo. Adicionar 30 mL de la solución de cloruro de amonio 0.25N, agitar
durante 10 minutos, centrifugar y desechar el sobrenadante. Lavar la muestra con porciones
de alcohol de 30 mL agitando durante 10 minutos, centrifugar y eliminar el sobrenadante
cada vez. El lavado termina cuando la prueba de cloruros en el decantado sea mínima.
Prueba de cloruros. Pipetear 10 mL del sobrenadante alcohólico en un tubo de ensaye y
agregar 4 o 5 gotas de nitrato de plata, si se observa un ligero precipitado blanco, la
reacción es positiva y se debe continuar el lavado hasta que la prueba de cloruros sea
negativa. Reemplazar el amonio adsorbido con tres porciones de 33 mL de cloruro de
sodio al 10%, agitando durante 10 minutos y centrifugando cada vez. Decantar cada
reemplazo en un matraz volumétrico de 100 mL y completar al volumen. Determinar el
amonio a partir de una alícuota de 10 mL, la cual se transfiere a un matraz Kjeldahl de 300
mL, se le agregan aproximadamente 8 mL de NaOH al 40% y se conecta al aparato de
destilación microkjeldahl. Recoger el producto de la destilación en un matraz Erlenmeyer
que contenga 10 mL de mezcla de indicador y ácido bórico. Determinar por titulación con
HCl 0.01N (NOM-021-SEMARNAT-2000).
La capacidad de intercambio catiónico expresado en Cmol(+) Kg-1 de suelo (CIC) se
calculará con la Ecuación 5
CIC = 200 (V) (N)
(Ec. 5)
Dónde:
V = volumen (mL) de HCl empleado al titular lo destilado en la solución borada.
N = normalidad del HCl.

Determinación de Ca y Mg
Pipetear 0.5 mL de la solución A en un tubo de ensaye. Añadir 9.5 mL de la solución
diluida de lantano y mezclar. Medir la concentración de Ca y Mg en las series estándar, el
blanco y la muestra por espectrofotometría de absorción atómica a una longitud de onda de
37
422.7 y 285.2 nm, respectivamente, usando una flama de aire-acetileno NOM-021SEMARNAT-2000).
Para calcular Ca (Ec. 6) y Mg (Ec. 7) se usan las siguientes ecuaciones respectivamente
Ca (cmol/kg) = 9.98 x
(Ec. 6)
Mg (cmol/kg) = 16.447 x
(Ec. 7)
Dónde:
a= Concentración de Ca o Mg medido en la muestra (mg/L)
b= Concentración de Ca o Mg medido en el blanco (mg /L).
w= Peso del suelo seco (g)

Determinación de Na y K por flamometría
Pipetear 1.0 mL de la solución A en un tubo de ensaye. Añadir 1.0 mL de la solución de
cloruro de cesio acidificada. Añadir 8 mL de agua y mezclar. Medir la concentración de Na
y K en las muestras el blanco y las series estándar por espectrofotometría de emisión de
flama.
Para calcular Na (Ec. 8) y K (Ec. 9) se usan las siguientes ecuaciones respectivamente.
Na (cmol/kg) = 4.347 x
(Ec. 8)
Mg (cmol/kg) = 2.557 x
(Ec. 9)
Dónde:
a= Concentración de Ca o Mg medido en la muestra (mg/L)
b= Concentración de Ca o Mg medido en el blanco (mg /L).
w= Peso del suelo seco (g)
38
3.6. Hipótesis
La ausencia o disminución de organismos de la macrofauna edáfica en suelos contaminados
por hidrocarburos podría ser un mecanismo bioindicador de contaminación en el suelo.
3.7.Objetivos
3.7.1. Objetivo general
Determinar
el efecto de la contaminación por hidrocarburos de petróleo sobre la
macrofauna edáfica.
3.7.2. Objetivos específicos
Identificar la macrofauna del suelo existente en la zona de estudio.
Caracterizar los hidrocarburos en el suelo contaminado.
Caracterizar los parámetros físicos y químicos del suelo contaminado en la zona de estudio.
39
CAPITULO IV
RESULTADOS
40
4. RESULTADOS
4.1.Abundancia y Biomasa de la Macrofauna edáfica
En La zona de estudio del Campo petrolero Miguel Alemán se encontraron 20 taxa, 18 en
estado maduro y 2 en estado inmaduro (larvas) (Tabla 7).
Tabla 7. Organismos de la macrofauna del suelo (invertebrados) encontrados en la zona de estudio del campo
petrolero Miguel Alemán.
PHYLUM
Arthropoda
CLASE
Arachnida
Chilopoda
Diplopoda
Crustacea
Insecta
Entognatha
Mollusca
Gastropoda
ORDEN
Araneae
Acari
Isopoda
Coleóptera
Larva Coleóptera
Staphylinidae
Thysanura
Formicidae
Isoptera
Diptera
Larva Diptera
Hemiptera
Orthoptera
Dermáptera
Hymenoptera
Diplura
Collembola
-
NOMBRE COMUN
Arañas
Ácaros
Ciempiés
Milpiés
Cochinillas
Escarabajos
estafilínidos
Tisanuros
Hormigas
Termitas
Moscas, mosquitos
Chinches
Grillos, saltamontes
Tijerillas
Abejas, avispas
Doble cola
Collembolos
Caracoles
La abundancia total de la macrofauna edáfica fue mayor en el suelo contaminado (suelo de
la presa de recorte de perforación de cada pozo) comparado con el suelo no contaminado
(suelo aledaño a cada pozo libre de contaminación), sin embargo esto no fue
estadísticamente significativo para p < 0.05 (Figura 5).
41
1400
1200
ind. m-2
1000
800
600
400
200
0
S contaminado
S no contaminado
Figura 5. Abundancia total de la macrofauna edáfica (invertebrados) en el campo petrolero Miguel Alemán,
S = suelo, las barras indican el error estándar.
La Biomasa total de la macrofauna edáfica fue mayor en el suelo no contaminado en
comparación con el suelo contaminado, sin embargo esto no fue estadísticamente
significativo para p> 0.05. S= suelo, las barras indican el error estándar (Figura 6).
40
35
g. m-2
30
25
20
15
10
5
0
S contaminado
S no contaminado
Figura 6. Biomasa total de la macrofauna edáfica (invertebrados) en el campo petrolero Miguel Alemán, S =
suelo, las barras indican el error estándar.
42
Las diferentes taxa localizas en el campo petrolero Miguel Alemán no presentaron
diferencias estadísticamente significativas entre el suelo contaminado y el suelo no
contaminado, a excepción del orden Araneae, donde sí se observaron diferencias
significativas para p< 0.05, NE = no encontrada (Tabla 8).
Tabla 8. Abundancia de las diferentes taxa encontradas en el campo petrolero Miguel Alemán
Taxa
Acari
Araneae
Chilopoda
Coleoptera
Gasteropoda
Dermaptera
Diplopoda
Diplura
Diptera
Formicidae
Hemiptera
Isoptera
Larva
Coleoptera
Orthoptera
Staphylinidae
Hymenoptera
Larva diptera
Collembola
Isopoda
Thysanura
Suelo
contaminado
6.66±7.96
30.66±9.92
5.33±3.93
42.66±17.50
250.66±193.39
1.33±2.30
2.66±3.11
2.66±4.61
5.33±3.93
78.66±102.07
1.33±2.30
228±316.27
Suelo no
contaminado
1.33±2.30
12±6.92
13.33±9.54
20±11.87
237.33±137.29
1.33±2.30
4±3.61
2.66±3.11
1.33±2.30
94.66±102.87
1.33±2.30
25.33±28.01
21.33±8.58
2.66±3.11
4±4.97
1.33±2.30
9.33±7.20
NE
NE
NE
20±9.72
2.66±3.11
N.E
N.E
N.E
4±3.61
4±3.61
1.33±2.3
F
p
1.239
7.139
1.800
3.444
0.009
0.000
0.234
0.000
2.302
0.036
0.000
1.222
0.277
0.013
0.193
0.076
0.923
1.000
0.633
1.000
0.143
0.850
1.000
0.280
0.031
0.000
0.860
1.000
La Biomasa de las diferentes taxa encontradas en la zona de estudio entre el suelo
contaminado y no contaminado no presentaron diferencias estadísticamente significativas,
a excepción del orden Diptera que si presentó diferencias significativas (p= 0.04), NE = no
encontrada (Tabla 9).
43
Tabla 9. Biomasa de las diferentes taxas encontradas en el campo petrolero Miguel Alemán.
Taxa
Acari
Araneae
Chilopoda
Coleoptera
Gasteropoda
Dermaptera
Diplopoda
Diplura
Diptera
Formicidae
Hemiptera
Isoptera
Larva
Coleoptera
Orthoptera
Staphylinidae
Hymenoptera
Larva diptera
Collembola
Isopoda
Thysanura
Suelo
contaminado
0.002±0.002
0.56±0.91
0.006±0.007
0.097±0.05
11.81±6.62
0.0005±0.0009
0.019±0.03
0.030±0.05
0.0005±0.0005
0.078±0.10
0.0001±0.0002
0.536±0.90
1.79±2.35
0.02±0.03
0.0021±0.003
0.00013±0.0002
0.099±0.07
Suelo no
contaminado
0.00013±
0.0002
0.12±0.17
0.048±0.03
0.058±0.054
18.35±14.22
0.0004±0.0006
0.14±0.18
0.021±0.029
0.0022±0.000
0.016±0.011
0.0016±0.002
0.013±0.014
3.18±3.17
0.022±0.027
F
p
1.405
0.248
0.684
4.051
0.720
0.520
0.040
1.391
0.058
3.142
1.126
0.834
0.997
0.417
0.056
0.405
0.478
0.843
0.250
0.810
0.040
0.299
0.370
0.328
0.371
0.548
0.029
0.865
0.0013±0.001
0.0012±0.002
0.00035±0.0006
4.2. Riqueza de Taxa
En la zona de estudio del campo petrolero Miguel Alemán, 20 taxa fueron encontrados, de
los cuales 14 se encontraron tanto en el suelo contaminado como en el suelo no
contaminado estos fueron: Acari, Araneae, Chilopoda, Coleóptera, Gasterópoda,
Dermáptera, Diplópoda, Diplura, Diptera, Formicidae, Hemiptera, Isóptera, Larva
Coleóptera y Orthoptera; mientras que en el suelo contaminado únicamente se encontraron
a los órdenes Staphylinidae, Hymenoptera y Larvas de díptera y en el suelo no contaminado
se encontraron tres órdenes: Collembola, Isopoda y Thysanura (Figura 7).
44
Figura 7. Riqueza de taxa de la macrofauna edáfica en el campo petrolero Miguel Alemán.
4.3. Parámetros físicos y químicos del suelo
Los parámetros físicos y químicos del suelo contaminado comparado con el suelo control el
cual está libre de contaminante, no presentaron diferencias significativas entre sí, solamente
presentaron diferencias significativas el fósforo y la arena para p< 0.05 (Tabla 10).
45
Tabla 10. Parámetros físicos y químicos del suelo en el campo petrolero Miguel Alemán.
Suelo
p
contaminado
no contaminado F
pH
7.6±0.2a
7.5±0.2a
1.2 0.28
M.O. (%)
7.9±3.9a
5.9±1.8a
2.5 0.12
N T( %)
0.3±0.1a
0.3±0.1a
0.1 0.75
C/N
12.5±3.6a
10.1±1.9a
3.8 0.06+
P mg kg-1
12.3±8.1a
4.5±1.3b
10.7 0.00**
Na cmol kg-1
0.9±0.2a
0.9±0.4a
0.0 0.97
K cmol kg-1
0.7±0.4a
0.6±0.2a
1.3 0.25
Ca cmol kg-1
14.4±10.6a
14.6±10.7a
0.0 0.96
Mg cmol kg-1
1.7±0.6a
1.5±0.5a
0.6 0.42
CIC cmol kg-1
28.3±6.1a
31.1±8.3a
0.8 0.36
C.E. µS/cm
178.9±20.8a
194.2±18.8a
3.5 0.07+
Arcilla %
53.2±14.7a
45.8±7.5a
2.3 0.13
Limo %
32.9±7.9a
29.1±8.6a
1.2 0.26
Arena %
14.1±11.1a
25±10.6b
5.9 0.02*
Fracción pesada Por arriba de Norma
0
Parámetros
Por medio de la comparación de los resultados con la NOM-021-SEMARNT-2000 se
idénticos al suelo contaminado y el solo no contaminado como del grupo de los suelos
Vertisoles.
4.4. Caracterización de los Hidrocarburos en la zona de estudio
En la zona de estudio se detectó la presencia de hidrocarburos poliaromáticos (Tabla 11),
estos parámetros se encuentran dentro de los límites permisibles por NOM-138SEMARNAT/SS-2003, sin embargo la fracción pesada sobre pasa los límites establecidos
por dicha norma que establecen que para suelo residenciales y agrícolas de 3000 mg/kg y
suelos industriales de 6000 mg /kg base seca. ND = No Detectado.
46
Tabla 11. Hidrocarburos en el suelo en el campo petrolero Miguel Alemán.
Sitio
Hidrocarburos
Fracción pesada
Benzo(B)fluoranteno
Benzo(k)fluoranteno
Benzo(a)pireno
Dibenzo(a,h) antraceno
indeno (1,2,3,c-d) pireno
Benzo (a) antraceno
Suelo
contaminado
8386±44.82
0.040±0.003
0.041±0.001
0.039±0.002
0.041±0.002
0.043±0.001
0.041±0.001
F
p
Suelo
No contaminado
ND
26251.5 0.0000
ND
141.6 0.0002
ND
930.2 0.0000
ND
380.2 0.0000
ND
240.2 0.0001
ND
1849.0 0.0000
ND
1681.0 0.0000
4.5. Correlación de los diferentes parámetros analizados
El análisis que correlaciona las 24 variables analizadas en este estudio mostró una
correlación positiva entre pH y N, M.O. y Ca, la relación CN y Abundancia, Benzo (b)
fluoranteno con Benzo (k) fluoranteno, Dibenzo (a, h) antraceno, Indeno (1,2,3,c-d) pireno
y Benzo (a) antraceno; y las variables pH con Mg, Ca con Arcilla, Ca con Arena, Mg con
N y Arcilla con Arena se correlacionaron negativamente (Tabla 12).
47
Tabla 12. Correlación de las 24 variables analizadas
Conduc.
P
MO
C
Na
K
Ca
Mg
CIC
N
CN
Arcilla
Limo
Arena
Frac. P.
Benzo b
Benzo k
Benzo a
Dibenzo
Indeno
Benzo antra
Abund.
Biomasa
pH
.654 (-)
.476 (+)
.835 (+)
.835 (+)
.584 (-)
.254 (-)
.489 (+)
.041 (-)
.098 (-)
.009 (+)
1 (+)
.523 (-)
.598 (+)
.499 (+)
.771 (-)
.281 (-)
.281 (-)
.281 (-)
.281 (-)
.281 (-)
.281 (-)
.997 (+)
.767 (-)
Conduc.
p
MO
C
Na
K
Ca
Mg
CIC
N
.870 (+)
.182 (-)
.181 (-)
.762 (-)
.400 (+)
.164 (-)
.695 (+)
.555 (+)
.662 (-)
.346 (-)
.131 (+)
.056 (-)
.155 (-)
.118 (+)
.935 (+)
.935 (+)
.935 (+)
.935 (+)
.935 (+)
.935 (+)
.344 (-)
.5580 (-)
.689 (-)
.689 (-)
.108 (-)
.730 (-)
.965 (+)
.435 (-)
.574 (-)
.467 (+)
.524 (-)
.999 (-)
.926 (-)
.974 (+)
.753 (+)
.195 (-)
.195 (-)
.195 (-)
.195 (-)
.195 (-)
.195 (-)
.527 (-)
.291 (-)
.000 (+)
.581 (+)
.582 (-)
.346 (+)
.876 (-)
.737 (-)
.844 (+)
.165 (+)
.312 (-)
.237 (+)
.337 (+)
.064 (-)
.884 (+)
.884 (+)
.884 (+)
.884 (+)
.884 (+)
.884 (+)
.162 (+)
.398 (+)
.581 (+)
.581 (-)
.346 (+)
.876 (-)
.737 (-)
.844 (+)
.165 (+)
.312 (-)
.237 (+)
.336 (+)
.964 (-)
.884 (+)
.884 (+)
.884 (+)
.884 (+)
.884 (+)
.884 (+)
.162 (+)
.399 (+)
.838 (+)
.927 (+)
.543 (+)
.682 (+)
.575 (-)
.416 (+)
.893 (-)
.818 (+)
.917 (+)
.644 (-)
.303 (+)
.303 (+)
.303 (+)
.303 (+)
.303 (+)
.303 (+)
.419 (+)
.182 (+)
.235 (-)
.295 (+)
.155 (+)
.262 (-)
.746 (-)
.269 (+)
.344 (-)
.245 (-)
.518 (+)
.535 (+)
.535 (+)
.535 (+)
.535 (+)
.535 (+)
.535 (+)
.743 (-)
.980 (-)
.530 (-)
.391 (-)
.498 (+)
.511 (+)
.034 (-)
.198 (+)
.009 (-)
.282 (-)
.770 (-)
.770 (-)
.770 (-)
.770 (-)
.770 (-)
.770 (-)
.508 (+)
.744 (+)
.139 (+)
.032 (-)
.959 (+)
.564 (+)
.639 (-)
.539 (-)
.812 (+)
.240 (+)
.240 (+)
.240 (+)
.240 (+)
.240 (+)
.240 (+)
.962 (+)
.726 (+)
.107 (-)
.902 (-)
.425 (+)
.500 (-)
.400 (-)
.673 (+)
.379 (+)
.379 (+)
.379 (+)
.379 (+)
.379 (+)
.379 (+)
.899 (-)
.865 (+)
.991 (-)
.532 (-)
.607 (+)
.507 (+)
.780 (-)
.272 (-)
.272 (-)
.272 (-)
.272 (-)
.272 (-)
.272 (-)
.994 (-)
.758 (-)
Continuación Tabla 16
CN
Arcilla
Limo
Arena
Frac. P.
Benzo b
Benzo k
Benzo a
Arcilla
Limo
Arena
Frac. P
Benzo b
Benzo k
Benzo a
Dibenzo
Indeno
.477 (-)
.402(+)
.501(+)
.229 (-)
.719(+)
.719(+)
.719(+)
.719(+)
.719(+)
.075(-)
.024(-)
.248(+)
.804(+)
.804(+)
.804(+)
.804(+)
.804(+)
.099(+)
.173(-)
.879(-)
.879(-)
.879(-)
.879(-)
.879(-)
.273(-)
.780(-)
.780(-)
.780(-)
.780(-)
.780(-)
.948 (-)
.948 (-)
.948 (-)
.948 (-)
.948 (-)
.000(+)
.000(+)
.000(+)
.000(+)
>.050(+)
>.050(+)
>.050(+)
.000 (+)
>.050(+)
Benzo
antra
Abund.
.719(+)
.804 (+)
.879(-)
.780(-)
.948 (-)
.000(+)
>.050(+)
>.050(+)
.003(+)
.474 (-)
.399(+)
.499 (+)
.226 (-)
.722(+)
.722(+)
.722(+)
Biomasa
.233(+)
.711 (-)
.635(+)
.735 (+)
.462 (-)
.486(+)
-486 (+)
.486 (+)
48
dibenz
o
>.050
(+)
>.050
(+)
.722
(+)
.486
(+)
indeno
>.050
(+)
.722
(+)
.486
(+)
Benzo
antra
Abund
.
.722
(+)
.486
(+)
.236
(+)
CAPITULO V
DISCUSION GENERAL
49
5. DISCUSIÓN GENERAL
5.1. Discusión
En el campo petrolero Miguel Alemán fueron encontradas 20 taxa de invertebrados
pertenecientes a la macrofauna edáfica, esta cifra es parecida a la reportada en otro estudio
en un sitio perturbado, donde se encontraron 16 de invertebrados en un suelo contaminado
por hidrocarburos (Uribe-Hernández et al., 2010), lo que refleja que la contaminación tiene
un efecto sobre la abundancia de los organismos del suelo.
En este estudio la abundancia total de la macrofauna edáfica fue mayor en el sitio
contaminado, lo que refleja posiblemente que al tratarse de un pasivo ambiental de más de
15 años de ocurrido el derrame, los niveles de contaminantes han disminuido y los
invertebrados se han ido adaptando a tales condiciones de contaminación, aunque los
niveles de contaminación se encuentran por encima de lo permitido por la Norma oficial
Mexicana NOM 138. Sin embargo taxa como Chilopoda, diplopoda y Formicidae
mostraron una mayor abundancia en el suelo no contaminado, lo que refleja la mayor
sensibilidad de estos organismos a la contaminación por hidrocarburos.
En la biomasa total ocurre lo contrario, es decir esta es mayor en el suelo no contaminado
lo que refleja que los organismos de mayor talla son más sensibles a la contaminación por
hidrocarburos como es el caso de la taxa Aranea, Gasteropoda y Diplopoda.
Taxa como Collembola, Isopoda y Thysanura solo se encontraron en el suelo no
contaminado, lo que indica su alta sensibilidad a la contaminación. Basados en trabajos
anteriores de autores como Santurofu et al., (2012) y Faulkner & Lochmiller (2000)
utilizando a los Collembolos e Isópodos como bioindicadores es posible concluir que estos
organismos reflejan el estado biótico o abiótico del campo petrolero Miguel Alemán y
podrían ser una respuesta al impacto de los cambios en el hábitat y en el ecosistema.
Se ha observado en otros estudios (McGeoch, 1998) que los invertebrados son sensibles a
cambios en la condiciones del suelo, por tanto se consideran factibles para ser considerados
como bioindicadores de contaminación (Nahmani & Lavelle, 2002).
50
Las características físicas y químicas del suelo en el campo petrolero Miguel Alemán al
parecer han amortiguado el impacto de la contaminación a los organismos del suelo, ya que
los altos niveles de Materia orgánica y Nitrógeno existentes en la zona favorecen su aporte
de energía, junto con la gran cantidad de arcilla existente, ya que se ha visto que estas
condiciones favorecen una mayor abundancia de la macrofauna del suelo (Lavelle et al.,
2006).
Se sabe muy poco del impacto que las diversas actividades humanas como la
contaminación causan a los organismos invertebrados del suelo y de la sensibilidad que
estos presentan ante los contaminantes, por lo encontrado en este estudio se podría señalar
que los invertebrados del suelo podrían ser candidatos para ser considerados organismos
bioindicadores de contaminación, sin embargo más estudios son necesarios.
Con base en los resultados obtenidos, los organismos que solo fueron encontrados en la
zona contaminada (Staphylinidae, Hymenoptera y Larva de Dipteros), es decir, que no
fueron sensibles a la contaminación por hidrocarburos podrían tener potencial para la
remediación de suelos contaminados por hidrocarburos, por lo que se sugiere la realización
de estudios encaminados a utilizar a dichos organismos en la remoción de estos
contaminantes en climas tropicales.
51
5.2. Conclusión
En sitios contaminados por hidrocarburos como el caso del campo petrolero Miguel
Alemán es posible utilizar la abundancia y biomasa de algunos organismos de la
macrofauna edáfica como bioindicadores de la contaminación. En pasivos ambientales el
efecto de la contaminación es menor sobre la abundancia y biomasa de la macrofauna
edáfica ya los niveles de contaminantes han disminuido y los invertebrados se han ido
adaptando a tales condiciones de contaminación. Se comprobó que los organismos como
los Collembolos e Isopodos, que han sido utilizados previamente como bioindicadores en
otras zonas, también pueden ser utilizados en regiones con clima tropical por su alto nivel
de sensibilidad a la contaminación. Se recomienda la realización de más trabajos para
comprobar si los invertebrados localizados en la zona contaminada podrían servir como
organismos remediadores de suelos contaminados por hidrocarburos generando una nueva
técnica de remediación, más económica y sin causar efectos negativos sobre el ambiente.
52
5.3. Glosario
Alícuota: Parte que se toma de un volumen (alícuota líquida) o de una masa (alícuota
sólida) iniciales, para ser usada en una prueba de laboratorio, cuyas propiedades físicas y
químicas, así como su composición, representan las de la sustancia original. Normalmente
las alícuotas son el resultado de repartir un volumen inicial en varias partes iguales. Se
suele medir en mililitros (mL) o gramos (g).
Antraceno: Hidrocarburo aromático sólido, blanco, con fluorescencia violeta, que se
emplea en la fabricación de colorantes y detectores de centelleo
Artrópodos: Animales invertebrados que forman el filo más diverso del reino animal. Estos
animales tienen el cuerpo cubierto por un exoesqueleto conocido como cutícula y formado
una serie lineal de segmentos ostensibles, con apéndices de piezas articuladas.
Los arácnidos, los insectos y los crustáceos son artrópodos.
Autodepuración: La autodepuración es el proceso de recuperación después de un episodio
de contaminación orgánica. En este proceso los compuestos orgánicos son transformados
progresivamente por la descomposición bioquímica, aumentando su estabilidad. Cada etapa
se caracteriza por su distinta composición física y química.
BaP: Benzo (a) Pireno pertenece a una clase de hidrocarburos aromáticos y que comparten
una estructura química básica, el anillo de benceno. Son compuestos poco solubles
en agua por tener propiedades hidrofóbicas consistentes en 2 o más anillos bencénicos, ya
sea en forma simple o múltiple, formando cadenas o racimos.
Biodiversidad: La biodiversidad o diversidad biológica es la variedad de la vida. Este
reciente concepto incluye varios niveles de la organización biológica. Abarca a la
diversidad de especies de plantas, animales, hongos y microorganismos que viven en un
espacio determinado, a su variabilidad genética, a los ecosistemas de los cuales forman
parte estas especies y a los paisajes o regiones en donde se ubican los ecosistemas. También
incluye los procesos ecológicos y evolutivos que se dan a nivel de genes, especies,
ecosistemas y paisajes.
53
Bioindicador: una especie o grupo de especies que reflejan el estado biótico o abiótico de
un medio, representa el impacto de los cambios en el hábitat, la comunidad u otros
ecosistemas, o es indicador de la diversidad de la taxa o falta de diversidad en un área
Biomasa: Cantidad total de materia viva presente en una comunidad o ecosistema.
Biorremediación: La biorremediación es una tecnología emergente que utiliza organismos
vivos (plantas, algas, hongos y bacterias) para absorber, degradar o transformar los
contaminantes y retirarlos, inactivarlos o atenuar su efecto en suelo, agua y aire.
Cation: Un catión es un ión con carga eléctrica positiva, es decir, que ha perdido electrones.
Los cationes se describen con un estado de oxidación positivo.
Colémbolo: Orden de insectos de pequeño tamaño, sin alas, con boca masticadora, en
algunos casos chupadora, y que viven sobre materia orgánica en descomposición.
Contaminación: Introducción de un agente contaminante dentro de un medio natural,
causando inestabilidad, desorden y también daños en el ecosistema.
Contaminante:
Cualquier factor cuya
presencia
en
un
determinado ambiente y
circunstancia, constituyan o desencadenen contaminación. Es la sustancia, o forma de
energía que normalmente no está presente en el medio ambiente marino, al menos en los
niveles que se encuentran confrecuencia y que aparentemente no causan efectos nocivos, Si
la concentración se incrementa con el tiempo puede producir efectos nocivos.
Densidad: La densidad es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.
Depuración: Eliminación de la suciedad, impurezas o sustancias nocivas
Destilación: Operación de separar, mediante vaporización y condensación en los diferentes
componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla,
aprovechando los diferentespuntos de ebullición de cada una de las sustancias ya que el
punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en
función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.
54
Dípteros: Orden de insectos de metamorfosis complicada, con la boca de tipo chupador, un
par de alas membranosas y otro par transformado en órganos que le dan la estabilidad
(llamados balancines).
Ecotoxicología: La ecotoxicología estudia el destino y los efectos de los contaminantes en
los ecosistemas, intentando explicar las causas y prever los riesgos probables. La
ecotoxicología prospectiva evalúa la toxicidad de las sustancias antes de su producción y
uso. La ecotoxicología retrospectiva se ocupa de confirmar si la sustancia produce daños en
el ecosistema
HAPs: Grupo de sustancias químicas que se forman durante la incineración incompleta del
carbón, el petróleo, el gas, la madera, las basura y otras sustancias orgánicas, como el
tabaco y la carne asada al carbón.
Hidrocarburos:
Los hidrocarburos son compuestos
orgánicos formados
únicamente
por átomos de carbono e hidrógeno.
HTP: Los términos hidrocarburos totales de petróleo se usan para describir una gran familia
de varios cientos de compuestos químicos originados de petróleo crudo.
Invertebrados: Se denomina invertebrados a todos aquellos animales que no se encuadran
dentro del subfilo de los vertebrados del filo cordados. No poseen columna vertebral o
esqueleto interno articulado.
Isópodos: Orden de crustáceos malacostráceos que carecen de caparazón, tienen el cuerpo
ancho y deprimido, todos los apéndices iguales, la cabeza soldada al primer segmento
torácico y los ojos sin pedúnculo.
Larvas: es un cierto animal en estado de desarrollo, que ya ha abandonado su huevo y
puede alimentarse por sí mismo, pero que aún no ha desarrollado la forma y la organización
que
caracteriza
a
los
adultos
Macrofauna: organismos mayores a 2 mm
55
de
su
especie.
Materia Orgánica: Conjunto de células animales y vegetales descompuestas total o
parcialmente por la acción de microorganismos.
Mutagénico: Agente físico, químico o biológico que altera o cambia la información
genética de un organismo y ello incrementa la frecuencia de mutaciones por encima del
nivel natural.
Oleoductos: Se denomina oleoducto a la tubería e instalaciones conexas utilizadas para el
transporte de petróleo, sus derivados y biobutanol, a grandes distancias.
Parámetros: Valor numéricos o dato fijo que considera en el estudio o análisis de una
cuestión.
pH: Coeficiente que indica el grado de acidez o basicidad de una solución
Taxa: un taxón o taxon es un grupo de organismos emparentados, que en una clasificación
dada han sido agrupados, asignándole al grupo un nombre en latín, una descripción si es
una especie, y un tipo
Textura: La textura del suelo es la proporción en la que se encuentran distribuidas variadas
partículas elementales que pueden conformar un sustrato. Según sea el tamaño, porosidad o
absorción del agua en la partícula del suelo o sustrato, puede clasificarse en 3 grupos
básicos que son: la arena, el limo y las arcillas.
Toxicidad: La toxicidad es la capacidad de cualquier sustancia química de producir efectos
perjudiciales sobre un ser vivo, al entrar en contacto con el. Tóxico es cualquier sustancia,
artificial o natural, que posea toxicidad (es decir, cualquier sustancia que produzca un
efecto dañino sobre los seres vivos al entrar en contacto con ellos).
Transecto: Área de muestreo, normalmente lineal o alargada, elegida como base para
estudiar una característica particular del suelo
56
5.4.Referencias
Aguilar, L., 2009.La Contaminación Ambiental. Recuperado de: http://contaminacionambiente.blogspot.mx/
Anderson, J.M. & J.S.I. Ingram, 1993. Tropical Soil Biology and Fertility: A Handbook of
Methods. 2nd Edn., CAB. International, Oxfordshire, Wallingford, UK., ISBN: 085198-821-0.
Anderson, J.M., 1988. Invertebrate mediated transport processes in soils. Agric,
Ecosystems and Environment 24:5-19.
ATSDR, 1995. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Toxicological Profile
for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). U.S. Department of Health &
Human Services.
Bardgett, R.D.; Bowman W.D.; Kaufmann, R.; Schmidt, S.K. 2005. A temporal approach
to linking aboveground and belowgroundecology. Treds Ecol. Evol 20:634-641.
Barrion, A.T.; Litsinger, J.A.; Dichogaster; Curgensis; Michaelsen; 1997. Annelida:
Octochaetidae: an earthworm pest of terraced rice in the Philippine Cordilleras,
Crop Protection. 16–1,89–93.
Barros, E.; Curmi, P.; Hallaire, V.; Chauvel, A.; Lavelle, P., 2001. The role of macrofaune
in the transformation and reversibility of soil structure of an oxisol in the process of
forest to pasture conversion, Geoderma 100: 1193–1213.
Becerra, A., 2005. Escorrentía, Erosión y Conservación de Suelos. 1ª reimpresión.
Universidad Autónoma de Chapingo, México, 375 pp.
Bengtsson, G. & Rundgren, S., 1984. Ground-living invertebrates in metal-polluted forest
soils. Ambio, vol.3, pp.(29-33), ISSN 00447447.
Blanchart, E.; Lavelle, P.; Braudeau, E.; Le Bissonais, E.; Valentin, C., 1997. Regulation
of soil structure by geophagous earthworm activities in humid savannas of Cote
d‟Ivoire, Soil Biol. Biochem. 29, 431–439.
57
Bojes, K.H. & P.G. Pope, 2007. Characterization of EPA‟s 16 prioritary pollutant
polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in tank button solids and associated
contaminated soils at oil exploration and production sites in Texas. Regul. Toxicol.
Pharmcol., 47: 288-295.
Bradford, M.A.; Jones, T.H.; Bardgett, R.D.; Black, H.I.J.; Boag, B.; Bonkowski, M.;
Cook, R.; Eggers, T.; Gange, A.C.; Grayston, et al., 2002. Impacts on soil faunal
community composition and model grassland ecosystem. Science 298:615-618.
Bray, R.H. & L. T. Kurtz, 1945. Determination of total, organic , and available phosphorus
in soil. Soil Sci. 59:39-45.
CENAPRED,
2012.
Centro
Nacional
de
Prevención
de
Desastres.
http://www.cenapred.unam.mx/es/Investigacion/RQuimicos/ContaminacionSuelos/
Cerniglia, C. E., 1992. Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons. Springer.
Advance Applied Microbiology 3, 351-368.
Chauvel, A.; Grimaldi, M.; Barros, E., Blanchart, E.; Desjardins, T.; Sarrazin, M.; et al.,
1999. Pasture degradation by an Amazonian earthworm, Nature 389: 32–33.
Coiffait , H., 1958. Les Coléopteres du sol. Vie et Milieu, Paris, 258 pp.
Collins, N.M., 1983. Termite populations and their role in litter removal in Malaysian rain
forests. In S.L. Sutton, T.C. Whitmore, and A.C. Chadwich (eds). Tropical
Rainforest: Ecology and Management. Blackwell Scientific Publications, Oxford,
pp. 311-325.
CSTPA, 1974. Handbook on reference methods for soil testing. Council of Soil Testing and
Plant Analysis. Athens, Georgia.
Cutright, T.J. & Lee, S.; 1994a. Microorganisms and metabolic pathways for remediation
of PAH contaminated soil. Fresenius Environ. Bull. 3, 413–421.
58
Cutright, T.J. & Lee, S.G., 1994b. Bioremediation kinetics for PAH contaminated soils.
Fresenius Environ. Bull. 3, 597–603
Dangerfield, J.M. & S.R. Telford, 1989. Are millipedes important for soil fertility?
Zimbabwe Science News 23: 66-68.
De Silva, P.M.C.S. & C.A.M. Van Gestel, 2009. Comparative sensitivity of Eisenia andrei
and Perionyx excavatus in earthworm avoidance tests using soil types in the
tropics. Chemosphere, 17: 1609-1613.
Debus, R. &Hund, K., 1997. Development of analytical methods for the assessment of
ecotoxicological relevant soil contamination. Chemosphere 35, 239–261.
Decaëns, T.; J.J. Jiménez, C. Gioia, G.J. Measey, P. Lavelle, 2006. The values of soil
animals for conservation biology, Eur. J.Soil Biol.
Dunger W.; Voiftlander K, 2005. Assessment of biological soil quiality in wooded
reclaimed mines sites. Geoderma. 129, (1-2), 2005.
Enciclopedia
de
las
Delegaciones
y
Municipios
del
Estado,
2014.
http://www.elocal.gob.mx/work/templates/enciclo/EMM30veracruz/municipios/30
131a.html
Enkerlin, E.C.; Cano, G.; Garz R.A.; Vogel, E., 1997. Ciencia Ambiental y Desarrollo
Sostenible. Internacional Thomson Editores. México.
Eweis, J. B.; Ergas, S., Chang, D., Schroeder, E., 1999. Principios de biorrecuperación.
McGraw Hill. Madrid, España.
FAO, 2007. Base Referencial Mundial del Recurso Suelo. Primera actualización 2007.
Informes sobre Recursos Mundiales de Suelos No. 103. FAO, Roma.
Faulkner, B.C. & Lochmiller, R.L., 2000. Increased abundance of terrestrial isopod
populations in terrestrial ecosystems contaminated with petrochemical wastes.
(2000). Arch. Environ. Contam. Toxicol.vol.39, no.1, pp. (86-90), ISSN 00904341.
59
FitzPatrick, E.A., 1996. Introducción a la ciencia del suelo. 1ª edición. Trillas, México, pp
228.
Frouz, J., 1999. Use of soil dwelling Diptera (Insecta, Diptera) as bioindicators: a review of
ecological requirements and response to disturbance. Agric. Ecosyst. Environ. 74,
167–186.
Gibson, D. T. & Subramanian, V., 1984. Microbial degradation of aromatic hydrocarbons.
Molecular degradation of organic compounds: 181-252.
Gräff, S.; Berkus, M.; Alberti, G. & Köhler, H. R., 1997. Metal accumulation strategies in
saprophagous and phytophagous soil invertebrates: a quantitative comparison.
BioMetals, vol.10, pp.(45-53), ISSN 09660844.
Greenslade, P., 2007. The potencial of Collembolla to act as indicators of landscape stress
in Australia. Australian Journal of Experimental Agriculture. vol.47, pp.(424–434),
ISSN 18360939.
Greenslade, P.; Majer, J.D., 1993. Recolonization of Collembola of rehabilitated bauxite
mines in western Australia. Aust. J. Ecol. 18, 385–394.
Greenslade, P.W.N., 1985. Pterygote insects and the soil: Their diversity, their effects on
soils and the problem of species identification. Quaestiones Entomologicae 21:571585
Hanlon, R.D.G., & J.M. Anderson. 1979. The effects of Collembola grazing on microbial
activity in decomposing leaf litter. Oecologia (Berlin) 38:93-100.
Haritash, A. K., & Kaushik, C. P., 2009. Biodegradation aspects of Polycyclic Aromatic
Hydrocarbons (PAHs): A review. J. Hazard. Mater. 169, 1-15
Hartnett, D.C. & Wilson G.W.T., 1999. Microrrhiza influence plant community struture
and diversity in tellglass praire. Ecology 80: 1187-1195.
60
Hernández-Castellanos, Benito, 2013. Efecto de la contaminación por derrames petroleros a
los organismos del suelo en Poza Rica Veracruz, México.
Herrera F. & Cuevas, F,. 2006. Artropodos del suelo como bioindicadores de recuepracion
de sistemas perturbados in a grassland of Northern France. European Journal of
Soil Biology 38, 297e300.
Hopkin, S.P., 1997. Biology of Springtails (Insecta: Collembola). Oxford University Press,
New York, p. 330.
Hopkin, S.P., C. A. Hames, & A. Dray. 1989. X-ray microanalytical mapping of the
intracelular distribution of pollutant metals. Microscopy and Analysis 14:23-27.
Hutson, B., 1980a. Colonization of industrial reclamation sites by acari, Collembola and
other invertebrates. J. Appl. Ecol. 17, 255–275.
Hutson, B., 1980b. The influence on soil development of the invertebrate fauna colonizing
industrial reclamation sites. J. Appl. Ecol. 17, 277–286.
Jackson, M. L., 1964. Análisis químicos de suelos. Traducción al español por J. Beltrán M.
Omega, Barcelona, España.
Jacques, R.J.S.; Bento, F.M.; Antoniolli, Z.I. & Camargo, 2007. F.A.O. Biorremediação de
solos contaminados com hidrocarbonetos aromáticos policíclicos. Ciência
Rural.vol.37, no.4, pp. (1192-1201), ISSN 01038478.
Johnston, J. M., 2000. The contributions of microarthropods to aboveground food webs: A
review and model of belowground transfer in a coniferous forest. The American
Midland Naturalist 143: 226–238.
Kale, R.D., 1998. Annelids. in: Applied Soil Biology and Ecology. Veeresh, G.K. &
Rajagopal, D. pp.(90-109), Oxfordand IBH Publishing Co. Pvt. Ltd., New Dehli,
ISBN 0836422910.
Kalisz, PJ., & E.L. Stone. 1984. Soil mixing by Scarab beetles and pocket gophers in
northcentral Florida. Soil Sci. Soc. Am. J. 48:169-172
61
Klironomos, J.N., McCune, J; Hart, M.; Neville J.; et al., 2000. The influence of arbuscular
mycorrhizae on the relatitionship between plant diversity and productivity. Ecol
Lett 3:137-141.
Krauss, M.; Wilcke, W.; Zech, W., 2000. Availablity of polycyclic aromatic hydrocarbons
(PAHs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) to earthworms in urban soils.
Environ. Sci. Technol. 34, 4335–4340.
Lavelle, P., Decaëns, T. Aubert, M., Barot, S., Blouin, M., Bureau, F., Margerie, P., Mora,
P. y Rossi, J-P., 2006. „Soil invertebrates and ecosystems services‟, European
Journal of
Lavelle, P.; Bignell, D.; Lepage, M., 1997. Soil function in a changing world: the role of
invertebrate ecosystem engineers, Eur. J. Soil Biol. 33: 159–193.
Lee, B. D. & Hosomi, M., 2001. Fenton oxidation of ethanol-washed distillationconcentrated benzo(a)pyrene: reaction product identification and biodegradability.
Water Resources 35, 2314-2319.
Lee, K.E., & T.G. Wood., 1971. Termites and Soil. Academic Press, London.
Lobry de Bruyn, L.A., & A.J. Conacher. 1990. The role of termites and ants in soil
modification:A review. Australian J. Soil Research 28:55-93.
McGeoch, M. A., 1998. The selection, testing and application of terrestrial insects as
bioindicators. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society 73:181–
201.
McIntyre, N.E., 2000. Ecology of urban arthropods: a review and a call to action.
Moreira, F.; Huising, F.; Bignell, D., 2012. Manual de biología de suelos tropicales.
Muestreo y caracterización de la biodiversidad bajo suelo. 1ª edición. Instituto
Nacional de Ecología, México, 337 pp.
Mujica, V., & Figueroa, J., 1996. Contaminación Ambiental causas y control. Universidad
Autónoma Metropolitana. Primera edición, México, 367 pp.
62
Mulder, C.; & De Zwart, D., 2003. Observational and simulated evidence of ecology shifts
whitin the soil nematode community of agroecosystems under conventional and
orgnic farming. Func. Ecol.17:516-525.
Nahmani, J. & Lavelle, P., 2002. Effects of heavy metal pollution on soil macrofauna
Neher, D.A., 1999a. Nematode communities in organically and conventionally managed
agricultural soils. J. Nematol. 31, 142–154.
Neher, D.A., 1999b. Soil community composition and ecosystem processes: comparing
agricultural ecosystems with natural ecosystems. Agroforestry Syst. 45, 159–185.
Neher, D.A., 2001. Nematode communities as ecological indicators of agroecosystem
health. In: Gliessman, S.R. (Ed.), Agroecosystem Sustainability: Developing
Practical Strategies. CRC Press, Boca Raton, FL, pp. 105–120.
Niemeyer, J.C.; Santos, V.C.; Araújo, P.B. & Silva, E.M., 2009. Reproduction of
Cubarismurina (Crustacea: Isopoda) under laboratory conditions and its use in
ecotoxicity tests. Braz. J. Biol. vol.69, no. 1, pp.(137-142), ISSN 15196984.
Norma Oficial Mexicana NOM-021-SEMARNAT, 2000. Especificaciones de fertilidad,
salinidad y clasificación de suelos, estudio, muestreo y análisis. México.
Norma Oficial Mexicana NOM-138-SEMARNAT/SS-2003, Límites máximos permisibles
de hidrocarburos en suelos y especificaciones para su caracterización y
remediación. México.
Nye, P.H.; 1955. Some soil forming processes in the humid tropics. IV. The action of the
soil fauna. J. Soil Science 6:73-83.
Palacios–Vargas, J. G., 2003. Los microartrópodos (Collembola) de la selva tropical
húmeda. In Ecología del suelo en la selva tropical húmeda de México, J. Álvarez–
Sánchez y E. Naranjo–García (eds.). Instituto de Ecología, Xalapa, Veracruz/.
Instituto de Biología, UNAM/Facultad de Ciencias, UNAM, Mèxico, D.F. p. 217–
225.
63
Paoletti M. G. & M. Bressan 2006. Soil Invertebrates as Bioindicators of Human
Disturbance. Department od Biology, padova University, via Trieste 75, 35121
Padova, italia. Critical Reviews in Plants Science, 15 (1):21-62
Paoletti, M. G. & M. Bressan, 1996. Soil Invertebrates as Bioindicators Of Human
Disturbance. Department of Biologi, Padava University, via Triesre 75, 35121
Padova, Italia.
Paoletti, M. G; Favretto, M.R.; Stinner, B. R.; Purrington, F. F.; Bater, J. E., 1990.
Invertebrates as indicator of soil use. Elservier Science Publisher B. V.,
Amsterdam.
PEMEX.
Petróleos
Mecicanos,
2013.
http://www.pemex.com/acerca/quienes_somos/Paginas/default.aspx#.VAnmBvl5Nq
U
Perez-Armendariz, B.; Martinez-Carrera, D.; Calixto-Mosqueda, M.; Alba J. & RodriguezVasquez, R., 2010. Filamentous fungi remove weathered hydrocarbons from
polluted soil of tropical Mexico. Rev. Int. Contam. Ambie., 26: 193-199.
Perry, 1995. Trends Ecol. Evol. 10, pp 241.
Pietramellara, G.; Ascher, J.; Ceccherini, M.T.; Renella, G., 2002. Soil as a biological
system. Annals of Microbiology 52, 119e131.
Profepa,
2012.
Procuraduría
Federal
De
Protección
al
Ambiente.
http://www.cnh.gob.mx/_docs/ReporteCrudoFugas/Reporte_Derrames_y_Fugas_20
00-2012.pdf
Rogers, L.E. & R R.J. Lavigne, 1974. Environmental effects of Western harvester ants on
the shortgrass plains ecosystem. Environmental Entomology 3:994-997.
Santorufo, L.; Cornelis A.M.; Gestel, V.; Rocco, V.; Maisto G., 2012 . Soil invertebrates as
bioindicators of urban soil quality. Environmental Pollution 161 (2012) 57e63
SAS, 1989 Statistic Guidefoer Personal Computer. Version 6.04 Edn., SAS Institute Cary,
NC.
64
Saterbak, A.; Toy, R.J.; Wong, D.C.L.; McMain, B.J.; Williams, M.P.; Dorn, P.B.; Brzuzy,
L.P.; Chai, E.Y.; Salanitro, J.P., 1999. Ecotoxicological and analytical assessment
of hydrocarbon-contaminated soils and application to ecological risk assessment.
Environ. Toxicol. Chem. 8, 1591–1607.
Schultz, G.A., 1982. Isopoda, in: Synopsis and classification of living organisms. Parker,
S.P. pp.(249-254), McGraw-Hill, ISBN 0070790310, New York.
Snow-Ashbrook & J., Erstfeld, K.M., 1998. Soil nematode communities as indicators of the
effects of environmental contamination with polycyclic aromatic hydrocarbons.
Ecotoxicology 7, 363–370.
Snow-Ashbrook, J.; Erstfeld, K.M., 1999. Effects of chronic low-level PAH contamination
on soil invertebrate communities. Chemosphere 39, 2117–2139
Souza, T.S. & Fontanetti, C.S., 2011. Morphological biomarkers in the Rhinocricus
padbergi midgut exposed to contaminated soil. Ecotoxicology and Environmental
Safety, vol.74, pp.(10-18), ISSN 10902414.
Spadotto, C. A.; M. A. F. Gomes, L. C. Luchini & M. M. Andréa., 2004. Monitoramento
dorisco ambiental de agrotóxicos: princípios e recomendações. Embrapa Meio
Ambiente, no.42, Jaguariúna, ISSN 15164691.
Springer-Verlag, 2006. Driving forces from soil invertebrates to ecosystem funtioning: the
allometric perspective.Naturwissenschaften Volumen 93, number 10. pp 467-479.
SSSA, 1996. Methods of Soil Analysis. In: Chemical Methods Part 3. Sparks, D.L. (Ed).
Soil Science Society of America, University of Michigan. Pp. 1390.
Stanek, K.; Drobne, D. & Trebs, P., 2006.Linkage of biomarkers along levels of biological
complexity in juvenile and adult diazinon fed terrestrial isopod (Porcellioscaber,
Isopoda, Crustacea). Chemosphere. vol.64, pp.(1745-1752), ISSN 00456535.
65
Tao, S.; Jiao, X. C.; Chen, S. H.; Liu, W. X.; Coveney, R. M.; Zhu, L. Z.; Luo, Y. M.,
2006. Accumulation and distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in rice
(Oryza sativa). Environmental Pollution 140, 406-415
Teuben, A. & Roelofsma, T.A.P.J., 1990. Dynamic interactions between functional groups
of soil arthropods and microorganisms during decomposition of coniferous litter in
microcosm experiments. Biol. Fertil. Soils. 9, 145–151
Uribe-Hernández, R.; Juárez-Méndez, C.; Montes de Oca, M.; Palacios-Vargas J.;CutzPool L.; Mejía-Recarmier, B., 2010. Colémbolos (Hexapoda) como bioindicadores
de la calidad de sueloscontaminados con hidrocarburos en el sureste de México.
Revista Mexicana de Biodiversidad 81: 153- 162.
USEPA, 1987. United States Environmental Protection Agency (USEPA) list. 16 prioritary
pollutant polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). N.Y. USA.
Vela-Martínez, Rafael, 2007 Daños ambientales en Veracruz provocados por Pemex.
Wang, S.J., Yang, Z.G., Guo, G.L., Lu, Wang, Q.H., Li, F., 2010. Ecotoxicity assessment
of aged petroleum sludge using a suite of effects-based end point in earthworm E.
fetida. Environ. Monit. Assess. 169, 417-428.
Wardle, D.A., 2002. Communities and ecosystems: linking the aboveground and
belowground components. Monographs in pollution biology 34. Princeton
University Press.
Watkinson A.R. & Freckleton R.P., 1997. Quantifying the impact of the arbuscular
mycorrhiza and plant competition. J Ecol 85:541-546.
Wood,T.G., 1988. Termites and the soil environment. Biology and Fertility of Soils 6:228236
66
67