Asociaciones de elementos mayores y traza como trazadores de contaminación antropogénica en la entrada de la Laguna Ensenada de la Paz, B.C.S. México

Abstract

RESUMEN: En este trabajo de investigación se determinó la concentración de elementos mayores y traza (Al, Ca, Fe, Mg, As, Cd, Cr, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr) en material particulado suspendido recolectado en 2 muestreos, en la entrada de la “Laguna Ensenada de La Paz”, para dilucidar de los resultados obtenidos, mediante asociaciones estadísticas; las fuentes de generación de naturales y aquellas relacionadas con la huella antropogénica. Se realizaron dos muestreos, en el primero, se tomó en cuenta la influencia de un fenómeno de lluvias tropical reciente en la zona (septiembre de 2018), y en el segundo, se tomó en cuenta la época de estiaje (mayo de 2019): cada uno de ellos tuvo una duración de 24 horas y se obtuvieron un total de 12 muestras de material particulado suspendido (MPS) empleando un proceso de ultrafiltración en sitio. Adicionalmente se hicieron registros cada 2 horas de las variaciones de temperatura, turbidez, salinidad, clorofila, conductividad, oxígeno disuelto y pH, así como la recopilación de los vectores de velocidad de corrientes marinas para evidenciar las diferencias de profundidades durante el ciclo de marea y obtener el balance de materia. Las asociaciones de elementos cuyos contenidos, además de metales potencialmente tóxicos, contienen parámetros físicos como la temperatura, demuestran que la relación corresponde con la industria de la generación de energía, almacenamiento de combustible, metalúrgicas y el sector hotelero con puertos y embarcaciones, que se encuentran cercanas al área de estudio. Las asociaciones cuyos contenidos tienen clorofila, turbidez y elementos como Ca-Sr demuestran tener relación cercana a los procesos naturales de la zona, ya que la existencia de clorofila está relacionada con el proceso de fotosíntesis, que, a su vez, está relacionado con el oxígeno disuelto. Por último, de acuerdo con los resultados del balance de materia, la Laguna Ensenada de La Paz (LEP), en la época de lluvias y en la época de estiaje, importa en mayor cantidad elementos potencialmente tóxicos, como el Co (0.5 Kg), Cu (1.8 Kg), Mn (1211 Kg), Ni ( 0.14 Kg) y Pb (0.35 Kg ), Fe (1216 Kg) y Mg (1629 Kg) correspondientemente, por cada ciclo de marea, provenientes de las industrias termoeléctrica, petroquímica y metalúrgica cercanas a la entrada de la laguna. Bajo estas condiciones, la exportación de elementos como Ca (88 Kg), As (0.007 Kg), Cd (0.1 Kg) y Mo (0.8 Kg) puede estar modulada por la estacionalidad de la productividad primaria de la capacidad biogénica del lugar. ABSTRACT: In this research work, the concentration of major and trace elements (Al, Ca, Fe, Mg, As, Cd, Cr, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr) was determined in suspended particulate matter collected in 2 samplings, at the entrance of the "Laguna Ensenada de La Paz", to elucidate from the results obtained, through statistical associations; the sources of natural generation and those related to the anthropogenic footprint. Two samplings were carried out, in the first one, the influence of a recent tropical rainfall phenomenon in the area was taken into account (September 2018), and in the second one, the low water season was taken into account (May 2019): each of them lasted 24 hours and a total of 12 samples of suspended particulate matter (SPM) were obtained using an on-site ultrafiltration process. In addition, records were taken every 2 hours of variations in temperature, turbidity, salinity, chlorophyll, conductivity, dissolved oxygen and pH, as well as the collection of marine current velocity vectors to show the differences in depths during the tidal cycle and to obtain the balance of matter. The associations of elements whose contents, in addition to potentially toxic metals, contain physical parameters such as temperature, show that the relationship corresponds to the power generation industry, fuel storage, metallurgy and the hotel sector with ports and boats, which are close to the study area. The associations whose contents have chlorophyll, turbidity and elements such as Ca-Sr show a close relationship with the natural processes of the area, since the existence of chlorophyll is related to the photosynthesis process, which, in turn, is related to dissolved oxygen. Finally, according to the results of the balance of matter, the Laguna Ensenada de La Paz (LEP), in the rainy season and in the dry season, imports in greater quantities potentially toxic elements, such as Co (0.5 Kg), Cu (1. 8 Kg), Mn (1211 Kg), Ni (0.14 Kg), Pb (0.35 Kg), Fe (1216 Kg) and Mg (1629 Kg) per tidal cycle from the thermoelectric, petrochemical and metallurgical industries near the lagoon entrance. Under these conditions, the export of elements such as Ca (88 kg), As (0.007 kg), Cd (0.1 Kg) and Mo (0.8 Kg) may be modulated by the seasonality of the primary productivity of the biogenic capacity of the site.