Movilización de elementos potencialmente tóxicos (EPT) en la rizósfera de Viguiera dentata, una especie vegetal tolerante, de suelos de Villa de la Paz, Matehuala, S.L.P

Abstract

Se determinó la movilidad y bioaccesibilidad de metales (e.g. plomo, cadmio, zinc y cobre) y arsénico en suelo rizosférico, impactado por la actividad minera, de Viguiera dentata. Las determinaciones se llevaron a cabo con dos protocolos de extracción secuencial sucesiva y una extracción con solución sintética de ácidos orgánicos. La muestra de suelo rizosférico se colectó próximo a una zona de deposición de jales, la cual se encuentra actualmente en operación en el distrito minero de Villa de la Paz- Matehuala, San Luis Potosí México. Los resultados obtenidos fueron comparados con el comportamiento observado en una muestra de suelo rizosférico, de la misma especie vegetal, recuperada de la localidad de Agua Buena en el que se presupone que el impacto de la deposición de jales es menor.

En general se puede decir que los análisis de difracción de rayos X, de ambos suelos, mostraron que las fases predominantes fueron calcita, cuarzo, ortoclasa, hedenbergita, montmorillonita y yeso. En particular, las concentraciones totales de plomo, cadmio y arsénico, en la fracción menor a 200 micras del suelo rizosférico, del área de deposición de jales, fueron aproximadamente de 1118, 76 y 16767 mg.kg-1 respectivamente. Las concentraciones totales de plomo, cadmio y arsénico en el suelo rizosférico de Agua Buena fueron ~83, ~3 y ~6 mg.kg-1 respectivamente. En base a estos resultados, se decidió denominar al suelo de Agua Buena como suelo de referencia.

Se constató la tolerancia de Viguiera dentata, recolectada en los sitios de deposición de jales. Lo anterior se puso en evidencia cuando se determinó que, de las semillas de Viguiera dentata recolectadas en el sitio de deposición de jales, el 92% era viables presentando un 80% de germinación. Independientemente de la respuesta bioquímica que la especie vegetal Viguiera dentata pueda expresar por su exposición a metales y arsénico, este estudio demostró que su tolerancia a sitios impactados por la actividad minera, esta relacionada con la baja disponibilidad de plomo, cadmio y arsénico, y más que con las concentraciones totales determinadas en este sitio.

Los resultados de las extracciones secuenciales permitieron diferenciar las concentraciones de metales y arsénico que podrían estar disponibles en los sitios impactados por la deposición de jales, definiendo las fracciones: INT, CA, OFM, MOS y RES.

Se observó que de las concentraciones totales de plomo, cadmio y arsénico, del suelo de deposición de jales, solamente es disponible por intercambio iónico el 38.9, 3.4 y 0.15 % respectivamente. El 15.8, 21.8 y 1.2 % de plomo, cadmio y arsénico respectivamente; se encuentra asociado a carbonatos. El 33.8, 53.4 y 1.2% de plomo, cadmio y arsénico respectivamente, se encuentra en la fracción de OFM, y el 17.9. 3.3 y 25% de plomo, cadmio y arsénico respectivamente, se encuentran en fases orgánicas y sulfuros minerales.

Sin embargo el protocolo de extracción secuencial específica para arsénico permitió establecer que el 8.9% de la concentración total de este elemento, puede ser asociado a la fracción intercambiable aniónicamente. Además, la extracción con una solución sintética de ácidos orgánicos, que podría simular la composición local en la rizósfera de la especie vegetal, sugiere que solamente se encuentra bioaccesible el 0.9, 6.7 y 0.4 % de plomo, cadmio y arsénico respectivamente. Lo anterior permite sustentar que la concentración a la cual la especie vegetal Viguiera dentata se encuentra expuesta, en este sitio, es mínima comparada con las concentraciones totales. Lo cual sugiere que la cuantificación en la biomasa aérea de esta especie vegetal podría ser utilizada para reconocer sitios con mayor o menor grado de bioaccesibilidad, comparando la concentración de arsénico acumulada en las hojas de Viguiera dentata, con la fracción intercambiable aniónicamente del suelo rizosférico de esta misma planta. Lo anterior puede ser considerado como una de las perspectivas de mas relevantes de este trabajo de tesis.