Contaminación por Metales Pesados

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las cantidades de metales pesados emitidas a la atmósfera de forma natural y antropogénica y encuentran que, por actividad humana se emiten unas 15 veces más de Cd, 100 veces más de Pb, 13 veces más de Cu y 21 veces más de Zn que por procesos naturales.

Tabla 19.I

FUENTES DE METALES TÓXICOS EN EL MEDIO AMBIENTE (Ross, 1994a)

1. - Minería y fundiciones.

a) Montones de desechos: contaminan por meteorización, erosión (As, Cd, Hg, Pb)

b) Lavado de minerales (As, Cd, Hg, Pb)

c) Transporte de menas (As, Cd, Hg, Pb)

d) Fundiciones: contaminación debida a polvo, aerosoles (As, Cd, Hg, Pb, Sb, Se)

e) Industria del hierro y acero (Cu, Ni, Pb)

f) Acabado de metales (Zn, Cu, Ni, Cr, Cd)

2. - Industria.

a) Plástico (Co, Cr, Cd, Hg)

b) Textiles (Zn, al, Ti, Sn)

c) Microelectrónica (Cu, Ni, Cd, Zn, Sb)

d) Protección de madera (Cu, Cr, As)

e) Refinerías (Pb, Ni, Cr)

3. Deposición atmosférica.

a) Fuentes urbanas e industriales, incluyendo plantas de incineración y eliminación de desechos

(Cd, Cu, Pb, Sn, Hg, V)

b) Industrias pirometalúrgicas (As, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb, TI, Zn)

c) Gases de automóviles (Mo, Pb (con Br y Cl), V)

d) Combustión de combustibles fósiles (incluyendo centrales eléctricas) (As, Pb, Sb, Se, U, V. Zn,

Cd)

4, - Agricultura.

a) Fertilizantes (por ejemplo As, Cd, Mn, U, V y Zn en algunos fertilizantes fosfóricos)

b) Estiércol (As y Cu en algunos estiércoles de cerdos y gallinas, Mn y Zn en estiércol de corral)

c) Encalado (As, Pb)

d) Plaguicidas (Cu, Mn y Zn en funguicidas, As y Pb en insecticidas)

e) Aguas de riego (Cd, Pb, Se)

f) Corrosión de metales (Fe, Pb, Zn)

5, - Aplicación de desechos al suelo.

a) Lodos (Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, V, Zn)

b) Lixiviados desde basureros (As, Cd, Fe, Pb)

c) Escombreras (Cd, Cr, Cu, Pb, Zn)

d) Cenizas, etc (Cu, Pb)

Tabla 19.I

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Tabla 19.II

CONCENTRACIÓN DE ELEMENTOS POTENCIALMENTE TÓXICOS EN SUELOS, VEGETALES E INGESTA MÁXIMA TOLERABLE (Ross, 1994a)

Elemento Suelo Vegetal Hombre1

Rango Normal en suelo (total) (μg/g Peso seco) Conc. en suelo considerada tóxica (total) Mg/g Peso seco) Valor medio en suelo y máximo disuelto en la disolución del suelo. Conc. De la disolución del suelo considerada tóxica, (mg/L) Rango normal en material vegetal (μg/g peso fresco) Conc. En plantas contaminadas, (μg/g) Toma anual de las plantas. (Kg/ha año)

Media (μg/g peso seco) Conc. molar a 10% de humedad Conc. normal (70 Kg) Ingst. Máxima tolerable

1OMS (1973); nd no determinado

Cd 0,01-7 3-8 0,06 10-5,57 0,001 0,2-0,8 5-30 nd 30 mg 4500-500 μg/prs./

Co 1-70 25-50 8 10-2,87 0,01 0,05-0,5 15-30 0,0006 - sem

Cr 5-1000 75-100 100 10-1,72 0,001 0,03-15 5-30 nd <6 mg 250-300 mg/Kg/dia

Cu 2-100 60-125 30 10-2,33 0,03-0,3 4-15 20-100 0,006 100 mg 0,5 mg/Kg/dia

Mo 2 - - - - - - - - -

Mn 200-2000 1500-3000 600 10-0,96 0,1-10 15-1000 300-500 1,0 20 mg -

Ni 10-1000 100 40 10-2.17 0,05 0,02-5 10-100 nd <10mg -

Pb 2-200 100-400 10 10-3,32 0,001 0,1-10 30-300 nd 120 mg 3 mg/pers/sem.

Zn 10-300 70-400 50 10-2,12 <0,005 8-400 100-400 0,01 2000-3000mg -

Sn <5 50 10 10-3,07 nd 0,2-6,8 60 0,001 - -

Hg 0,02-0,2 0,3-5 0,03 10-5,83 0,001 0,005-0,5 1-3 nd - -

Tabla 19.II

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La entrada de metales pesados al suelo se realiza principalmente por dos vías:

a) Aérea: aerosoles, polvo.

b) Terrestre: Fertilizantes, plaguicidas, residuos sólidos, etc.

Mientras las vías de salida son pérdidas a través de:

a) Extracción de los vegetales.

b) Lavado.

c) Erosión.

En la Tabla 19.II se recogen los datos conocidos en cuanto a concentraciones normales en suelos y plantas sin contaminar y concentraciones en suelos y plantas que por lo general se piensa que representan condiciones tóxicas del metal. De ella se deduce que los elementos que están presentes en mayores concentraciones en los suelos son Mn, Ni y Cr, mientras Cd y Hg lo están en las menores. La columna 3 representa las concentraciones máximas posibles en la disolución del suelo (Ross, 1994a).

Los estudios de la distribución de los metales pesados en el suelo muestran que los elementos Mn, Ni y Cr, cuya principal fuente en los suelos es el material originario se pueden acumular a altas concentraciones en el subsuelo. Para otros metales cuya principal entrada en el suelo es en superficie, bien por deposición aérea, como es el caso del plomo procedente de combustiones y emisiones a la atmósfera, o bien el cadmio, que se aplica en grandes cantidades con los fertilizantes fosfóricos, las mayores concentraciones se producen en la superficie del suelo. Por lo general la concentración en superficie se mantiene