Uso de parámetros indirectos para la evaluación de la contaminación de suelos por metales pesados en una zona minera de San Luis Potosí, México



Document title: Uso de parámetros indirectos para la evaluación de la contaminación de suelos por metales pesados en una zona minera de San Luis Potosí, México
Journal: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana
Database: PERIÓDICA
System number: 000383868
ISSN: 1405-3322
Authors: 1
2
Institutions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Posgrado en Ciencias de la Tierra, México, Distrito Federal. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geología, México, Distrito Federal. México
Year:
Volumen: 67
Number: 1
Pages: 1-12
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Los residuos mineros son una fuente importante de arsénico y metales pesados que, al estar sujetos a la dispersión eólica e hídrica, pueden ser la causa de la contaminación de suelos en grandes superficies de terreno. En este trabajo, se seleccionó una zona minera en el estado de San Luis Potosí, México, para evaluar el uso de la susceptibilidad magnética (SM), la conductividad eléctrica (CE) y el pH como parámetros indirectos para la delimitación de la distribución espacial de arsénico y metales pesados en los residuos mineros y suelos contaminados por su dispersión. La SM, CE, pH y la concentración total de elementos potencialmente tóxicos (EPT) como arsénico (As), cadmio (Cd), cobre (Cu), plomo (Pb), zinc (Zn) y hierro (Fe) fueron determinados en 107 muestras de residuos y suelos. Además, se analizó la concentración de iones mayores en lixiviados acuosos y se realizaron análisis de difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido en suelos y jales. Por último, se valoró el índice de peligro (IP) debido a la presencia simultánea de As, Cd y Pb. Los resultados indican que los valores más altos de SM, CE y concentraciones totales de EPT, así como los valores de pH más bajos, se determinaron en los residuos mineros lo cual confirma que son fuente potencial de contaminación de los suelos adyacentes. Por otro lado, indican que en los suelos colindantes con los residuos se determinaron valores altos de estos parámetros. Se demostró que existe una mayor correlación entre la SM, pH y la concentración total de los EPT, y menor para la CE, la cual está determinada por la presencia de sulfatos de calcio (yeso) que es el principal mineral secundario de los procesos de oxidación de los residuos mineros. Se encontró que la relación entre la SM y los EPT está determinada por las fases sólidas (minerales secundarios de Fe) en las que están retenidos los EPT y que presentan una
English abstract Tailings are a significant source of arsenic and heavy metals. When mining wastes are subjected to wind dispersal and water erosion, they may be the cause of widespread soil contamination. In this work, a mining area in the state of San Luis Potosi, Mexico, was selected to evaluate the use of magnetic susceptibility (MS), electrical conductivity (EC) and pH as alternative indicators for the delimitation of the spatial distribution of arsenic and heavy metals in mine wastes and soils contaminated by their dispersal. The MS, EC, pH and the total concentration of potentially toxic elements (PTE), such as arsenic (As), cadmium (Cd), copper (Cu), lead (Pb), zinc (Zn) and iron (Fe), were determined in 107 waste and soil samples. Moreover, the concentration of major ions in solution was analyzed and XRD and SEM analyses were carried out. Finally the hazard index (HI) was assessed as a value showing the effect of joint presence of As, Cd and Pb in the area. The results indicate that higher values of MS, EC and total concentrations of PTE and the lowest pH values were determined in mining waste, confirming that they are a potential source of soil contamination of adjacent areas. Moreover, soils closest to residues yielded high values for these parameters. There was a strong linear correlation between the MS, pH and the total concentration of PTE and a lower correlation for the EC, which is determined by the presence of calcium sulfate (gypsum) as the main secondary mineral of oxidation processes in mining wastes. Also, the relationship between MS and PTE was determined by solid phases that were contained in the PTE (Fe minerals) with good magnetic response. The linear regression analysis for the hazard index (HI), MS, EC and pH indicates a significant linear correlation between HI and MS (0.82), and between HI and pH (- 0.81). However, only a weak linear correlation between HI and EC was found (r = 0.57). These results sugge
Disciplines: Geociencias
Keyword: Mineralogía, petrología y geoquímica,
México,
Susceptibilidad magnética,
Conductividad eléctrica,
pH,
Jales mineros,
Indice de peligro,
Metales pesados,
San Luis Potosí
Keyword: Earth sciences,
Mineralogy, petrology and geochemistry,
Mexico,
Magnetic susceptibility,
Electric conductivity,
pH,
Tailings dam,
Hazard index,
Heavy metals,
San Luis Potosi
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