Distribución de los metales pesados (V, Cr, Zn, Mn, Fe, Cd, Co, Ni, Cu y Pb) asociados a la fracción lodo de los sedimentos de fondo de la cuenca del Río Tuy, Venezuela, empleando extracción selectiva

Abstract

En el presente trabajo se llevó a cabo un procedimiento de extracción secuencial con la finalidad de conocer la distribución de los metales pesados (V, Cr, Zn, Mn, Fe, Cd, Co, Ni, Cu y Pb) en las distintas fracciones (intercambiable y carbonatos, óxidos de Fe y Mn, materia orgánica y fracción residual) en los sedimentos de fondo de la cuenca del Río Tuy (Araguita, Qda. Guayas, Qda. Cúa, Sta. Teresa y Río Guaire). Para evaluar de esta manera la biodisponibilidad de los metales pesados estudiados y el peligro que estos pueden presentar para el medio ambiente. El procedimiento de extracción secuencial empleado es el BCR- modificado. El cual consiste en 4 pasos. Un primer paso utilizando ácido acético, un segundo paso empleando clorhidrato de hidroxilamina, un tercer paso con peróxido de hidrógeno y acetato de amonio, y por último un cuarto paso con agua regia (ácido nítrico y ácido clorhídrico concentrado) como solución extractante. Como resultado se obtuvo que la mayoría de los elementos estudiados en el presente trabajo (V, Cr, Zn, Fe, Co, Ni, Cu y Pb) fueron encontrados en mayor porcentaje en la fracción residual (estructuras cristalinas de minerales). Mientras que los metales pesados Mn y Cd se encontraron en gran proporción en la fracción intercambiable y de carbonatos (óxidos hidratados de Fe y Mn, ácidos húmicos y minerales carbonatados), lo que indicó una elevada biodisponibilidad, provocando así que dichos metales puedan incorporarse a la columna de agua. Además, se encontró una buena correlación (r2>0,8) para los metales Co, Fe, Cu y Cd en el extracto 3 (fracción asociada a la materia orgánica), con carbono orgánico determinado por Nasser (2012), determinando de esta manera que dichos metales se encuentran asociados a la materia orgánica. Mientras que para el carbono inorgánico referido a los carbonatos con los metales estudiados obtenidos en el extracto 1, no hubo correlación, por lo que los metales en este extracto están asociados a la fracción intercambiable. El índice de geoacumulación reflejó que los sedimentos de las zonas estudiadas se encuentran de no contaminados a moderadamente contaminados por V, Cr, Zn, Mn, Fe, Co, Ni, Cu y Pb y moderadamente a fuertemente contaminados por Cd. Los resultados de FE indican que los sedimentos recolectados en las zonas de estudio se encuentran deficiente o moderado enriquecidos en los metales pesados Fe, Mn y V. Pero a su vez, se encuentran moderada o significativamente enriquecidos en Cr, Pb, Cu y Zn. Además, poseen un enriquecimiento extremadamente alto en Cd; mientras que el enriquecimiento de Co es significativo en algunas zonas de estudio (Araguita, Qda. Cúa y Sta. Teresa) y moderadamente alto en otras (Qda. Guayas y Río Guaire). Además, el Código de evaluación de riesgos reflejó que el riesgo ambiental por Cd y Mn es de alto a muy alto; y por V, Cr, Zn, Pb, Fe y Ni mediano, bajo o ninguno en las zonas evaluadas.