Correlación entre elementos potencialmente tóxicos y propiedades magnéticas en suelos de la Ciudad de México para la identificación de sitios contaminados: definición de umbrales magnéticos



Título del documento: Correlación entre elementos potencialmente tóxicos y propiedades magnéticas en suelos de la Ciudad de México para la identificación de sitios contaminados: definición de umbrales magnéticos
Revista: Revista mexicana de ciencias geológicas
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000386275
ISSN: 1026-8774
Autors: 1
2
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1
2
1
2
Institucions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica, México, Distrito Federal. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica, Morelia, Michoacán. México
3Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Mérida, Yucatán. México
Any:
Període: Abr
Volum: 32
Número: 1
Paginació: 50-61
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español La Ciudad de México no cuenta con un sistema de monitoreo ambiental que permita determinar de forma rápida y confiable la calidad de suelo en términos de concentración de elementos potencialmente tóxicos (EPT). Diversos estudios en suelos muestran correlaciones entre elementos potencialmente tóxicos y diversos parámetros magnéticos; sin embargo, muy pocos estudios han propuesto valores umbral para parámetros magnéticos que permitan identificar cuándo un suelo se encuentra contaminado. El propósito de este trabajo fue identificar aquellos parámetros magnéticos que manifiestan una correlación con la concentración de EPT en suelos y establecer un valor umbral que permitan detectar de forma rápida y confiable suelos contaminados. Se recolectaron 88 muestras de suelo superficial de la Ciudad de México; dado que la ciudad se encuentra construida en dos tipos de ambientes geológicos, las muestras fueron separadas en dos grupos (37 de la zona lacustre y 51 de la zona volcánica). Se determinaron las correlaciones entre concentraciones de EPT y los parámetros magnéticos para los dos grupos de muestras. El parámetro magnético que mostró correlación estadísticamente significativa en ambos ambientes geológicos fue seleccionado para determinar su valor umbral para la identificación de suelos contaminados. Los parámetros magnéticos determinados en este estudio fueron: susceptibilidad magnética másica (χ), porcentaje de la susceptibilidad magnética dependiente de la frecuencia (χfd %), valor de la magnetización remanente isotérmica de saturación a 0.7 T (MRIS) y cociente MRIS/χ. La mineralogía magnética, concentración y coercitividad magnética fueron determinadas a partir de la variación de la susceptibilidad magnética volumétrica (κ) con la temperatura (T), curvas de magnetización remanente isotérmica (MRI) y el cociente S-200, respectivamente. La determinación de las
Resumen en inglés Although its large territorial extension, Mexico City metropolitan area does not has a reliable environmental monitoring system for potentially toxic elements (PTE) in soils. Previous systematic studies of urban soils worldwide have shown a reasonably good correlation between the content of PTE and magnetic parameters. However few studies have proposed threshold values for the magnetic parameters to identify when a soil is contaminated. The principal aim of this work was to identify rock-magnetic parameters that statistically correlate with the concentration of PTE in soils. The use of magnetic parameters is being tested as alternative method of environmental monitoring for the evaluation of the soil quality. Eighty eight topsoil samples were collected in Mexico City considering the geological context, since the city is built on two types of geological environments (volcanic and lacustrine). Thirty seven samples belong to the volcanic zone and 51 come from the lacustrine area. The correlations between the magnetic parameters and the content of PTE were determined for the two groups separately. The magnetic parameters used in this work are the mass magnetic susceptibility (χ), the percentage frequency-dependent susceptibility (χfd%), the saturation isothermal remanent magnetization at 0.7 T (SIRM), and the SIRM/χ ratio. The magnetic mineralogy, concentration and magnetic coercivity were determined from the change in the volume magnetic susceptibility (κ) with temperature (T), curves of isothermal remanent magnetization (IRM) and the ratio S-200. The concentration of potentially toxic elements (Cr, Cu, Ni, Pb, V y Zn) and oxides (Fe2O3 y TiO2 ) in the soil samples was determined by energy dispersion X-ray fluorescence (ED-XRF) spectroscopy. In addition, the calculated pollution load index (PLI) was used to compare the levels of pollution at each site. The only magnetic parameter that showed a statistically
Disciplines Geociencias
Paraules clau: Geofísica,
Susceptibilidad magnética,
Magnetizacion remanente,
Toxicidad,
Valores umbral
Keyword: Earth sciences,
Geophysics,
Magnetic susceptibility,
Remanent magnetization,
Toxicity,
Threshold values
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