Acumulacion de arsenico y metales pesados en maiz

ACUMULACIÓN DE ARSÉNICO Y METALES PESADOS EN MAÍZ EN SUELOS CERCANOS A JALES O RESIDUOS MINEROS
Esther Aurora Ruiz Huerta1 y María Aurora Armienta Hernández2*
1 Posgrado en Ciencias de la Tierra, Universidad Nacional Autónoma de México
2 Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, Recursos Naturales, Laboratorio de Química Analítica
*Autora responsable;victoria@geofisica.unam.mx
(Recibido abril 2011, aceptado febrero 2012)
Palabras Clave: suelo agrícola, factor de translocación, factor de bioconcentración, invernadero, efectos fitotóxicos
RESUMEN
Se determinaron las concentraciones de As y metales pesados Pb, Zn, Cu, Fe, Cd, en cuatro sustratos bajo la influencia de los jales mineros de “El Fraile” y se evaluó su acumulación y efectos en el desarrollo deplantas de maíz (Zea mays L.) variedad H-515, crecidas en invernadero bajo condiciones controladas (temperatura, humedad relativa y radiación solar) por 70 días; también se evaluaron las concentraciones de metales para plantas de 30 días. Las plantas de maíz sembradas en los sustratos (S3 y S4) con mayores concentraciones de As y metales (metales y metaloides tóxicos, MMTOX), mostraron síntomasvisibles de afectación como: necrosis, clorosis, adelgazamiento de las hojas e inhibición del crecimiento. El Zn y el Pb fueron los elementos con mayor concentración en los sustratos y en las plantas. En los sustratos, las concentraciones de Zn variaron de 175.2 a 16193 mg/kg y las de Pb de 66.5 a 6166 mg/kg. A los 70 días de crecimiento el Zn presentó concentraciones de 54.7 a 3555.4 mg/kg y el Pbde 11.1 a 320.3 mg/kg en las raíces. En la parte aérea se determinaron contenidos de 30.8 a 519.8 mg/kg para el Zn y de 3.7 a 38.5 mg/kg para el Pb. A los 30 días los contenidos de Zn en raíz variaron entre 88.9 y 504.8 mg/kg y los de Pb entre 25.2 y 300.9 mg/kg; en la parte aérea se determinaron concentraciones para el Zn de 15.5 a 555.6 mg/kg y para el Pb de 2.2 a 10.8 mg/kg. Los factores detranslocación (FT) y de bioconcentración (FBC) fueron generalmente bajos para todos los elementos. Sin embargo, en las plantas de 30 y 70 días los FT fueron ligeramente mayores con valores de 0.86 y 0.85 para Cd y de 0.82 para Zn en los suelos de uso agrícola; el As presentó el mayor FT en todos los suelos para plantas de 70 días. También se observaron diferencias en el desarrollo del maíz; lasplantas crecidas en la unidad experimental de suelos agrícolas lejanos a los jales mostraron un mejor crecimiento (46 cm en promedio) respecto a las crecidas en los residuos de jal (24 cm en promedio). Este mismo comportamiento fue observado al evaluar las características anatómicas, pesos fresco y seco, biomasa y número de hojas, con diferencias significativas (p<0.05) entre las unidadesexperimentales, y mayores valores para S1 seguidos de S2, S3 y S4. Estos resultados sugieren que la contaminación por MMTOX en las áreas cercanas a los jales afecta el desarrollo de las plantas de maíz al acumularlos y altera su crecimiento y desarrollo causando efectos fitotóxicos que se reflejan en su apariencia.

INTRODUCCIÓN
La industria minera es una de las actividades económicas de mayortradición en México. Actualmente comprende la explotación de metales preciosos, metales industriales, minerales metálicos y no metálicos y metales obtenidos como subproductos. En 2009 los porcentajes de los principales productos del sector minero nacional fueron oro (18.1), plata (14.5), cobre (13.1), arena (7.4), zinc (7.2), grava (5.4) y fierro (4.9), que en conjunto representaron 71.1% del valor delmismo (INEGI 2005, SGM 2010). Desafortunadamente, esta actividad puede afectar el ambiente y es común que en sitios cercanos a minas y fundiciones de metales se encuentren áreas extensas con presencia de cobre, cadmio, arsénico, plomo entre otros, los cuales en altas concentraciones tienen efectos tóxicos fuertes y son considerados contaminantes ambientales capaces de alterar a los ecosistemas...