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NOMBRE VERONICA&RCIA CARRERA, TELEFONO 606 10 29 MATRICULA 88340047 LICENCIATURA HlDROBlOLOGlA UNIDAD IZTAPALAPA CBS TRIMESTRE 93 - o HORAS SEMANA 20 TITULO TRABAJO CARACTERlZACION PRELIMINAR DE HIDROCARBUROS EN LAS LAGUNAS DE TAMIAHUA Y TAMPAMACHOCOY 4 ASESOR M. en C. ANTONIO Z. MARQUEZ GARCIA ADSCRIPCION PROFESOR ASOCIADO D LUGAR DE ,' TRABAJO DEPTO. HlDROBlOLOGlA LAB. GEOLOGIA Y LlMNOLOGlA .? FECHA INICIO -. . L . , lo de OCTUBRE de 1993 FECHA TERMINACION 27 de JULIO de 1994 NOMBRE PROYECTO EVALUACION AMBIENTAL DE LAS LAGUNAS COSTERAS DE PUEBLO VIEJO, TAMIAHUA Y TAMPAMACHOCO M. en c. ANT IO' . ARQUEZGARCIA ASESOR i - , . ,. ,.I- . VERO~CA GARCIACARRERA SOLICITANTE
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NOMBRE VERONICAampRCIA CARRERA
TELEFONO 606 10 29
MATRICULA 88340047
LICENCIATURA HlDROBlOLOGlA UNIDAD IZTAPALAPA CBS
TRIMESTRE 93 - o
HORAS SEMANA 20
TITULO TRABAJO CARACTERlZACION PRELIMINAR DE HIDROCARBUROS EN LAS LAGUNAS DE TAMIAHUA Y TAMPAMACHOCOY
4
ASESOR M en C ANTONIO Z MARQUEZ GARCIA
ADSCRIPCION PROFESOR ASOCIADO D
LUGAR DE
TRABAJO DEPTO HlDROBlOLOGlA LAB GEOLOGIA Y LlMNOLOGlA
FECHA INICIO - L lo de OCTUBRE de 1993
FECHA TERMINACION 27 de JULIO de 1994
NOMBRE PROYECTO EVALUACION AMBIENTAL DE LAS LAGUNAS
COSTERAS DE PUEBLO VIEJO TAMIAHUA Y TAMPAMACHOCO
M en c ANT IO ARQUEZGARCIA ASESOR
i - I-
V E R O ~ C A GARCIA CARRERA SOLICITANTE
CasaabSrIadtarpD
UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
M en C Ernesto Rodriguez Aguilera Secretario Academlco de CBS P r e s e n t e
i
Por medio de la presente me permito entregar el reporte final de Servicio Social de la Alumna Veronica Garciacutea Carrera quien realizoacute su trabajo durante el periodo comprendido del lo de octubre de 1993 al 27 de julio de 1994 habiendo terminado satistactoriamente su u~vido
8 n otro partihlar aprovecho k Ocasih para enviarle un cordial saludo quedando de usted para cualquier acdaredh o duda
-
Atentamente lztapalepa a 28 de julio de 1994
M Profesor Asociado D ASESOR
UNIDAD IZTAPALAPA A v Mlchoacaacuten y La Puriacutesima Col Vicentina Iztapalapa DF 09340 Tel 724-46-00 Telefax (5 ) 686-89-99
Te ex - UAMME 176496
28 de Julio de 1994
REPORTE DE SERVICIO SOCIAL
CARACTERIZACION PRELIMINAR DE HIDROCARBUROS EN
LAS LAGUNAS DE TAMIAHUA Y TAMPAMACHOCO
VERACRUZ f
ALUMNO V E R O N I C ~ C I A CARRERA ASESOR M en C ANTONIO 2 MARQUE i GARCIA
CARACTERIZACION PRELiMlNAR DE HIDROCARBUROS EN LAS LAGUNAS DE TAMIAHUA Y TAMPAMACHOCO VERACRUZ
INTRODUCCION
El presente trabajo forma parte del proyecto llamado Evaluacioacuten Ambiental de las Lagunas Costeras de Pueblo Viejo Tamiahua y Tampamachoco Veracruz para el Aprovechamiento y Conservacioacuten de su Biodiversidad
Es de gran importancia el estudio de lo sedimentos ya que reflejan las condiciones fiacutesicas bioloacutegicas y quiacutemicas del cuerpo de agua en cuestioacuten El sedimento es el receptaacuteculo final de todo tipo de materiales aportados por lo que el anaacutelisis sedimentoloacutegico es una herramienta para detectar el impacto de la actividad humana en los cuerpos de agua Como muchos contaminantes tienen bajas solubilidades monitorear el agua no revela la presencia de ellos en los sedimentos (SORFPNER 1989)
El transporte de los sedimentos esta muy relacionado con las caracteriacutesttcas geomorfolampgicas e hidroloacutegicas de la cuenca de depdsito cuyos principales procesos que se consideran son erosidn de los sedimentos del fondo de-promontors transporte vertical de las partiacuteculas dentro del cuerpo de agua al son acarreados transporte horizontal por corrientes y depositacidn y cohpactaddn del depbsito (SORFPNER 1989)
En las lagunas costeras la presencia de la fraccioacuten particulada esta dada por el material aportado por los riacuteos que llegan a dellas el cual es transportado una parte hacia el mar otra se sedimenta en el cuerpo de agua Los procxsos quiacutemicos existentes estaacuten influenciados por la concentracioacuten de materia orgaacutenica en suspensioacuten y a la poca profundidad (SORFPNER 1989) 4
Muchas de las descargas que llegan a las lagunas contienen materiales toacutexicos que se depositan en los sedimentos y persisten durante antildeos en el medio ambiente estos contaminantes pueden afectar a la salud humana y al medio ambiente Los humanos pueden estar expuestos a los contaminantes de diversas maneras ya sea por infiltraciones a los mantos freaacuteticos (fuente de agua potable) acumulacioacuten en la cadena troacutefica o directamente con contacto Los animales bentoacutenicos pueden absorber las sustancias toacutexicas de sus alrededores y de igual manera pueden afectar a animales superiores como peces aves y mamiacuteferos (EPA 1993)
El tamafio de la partiacutecula tiene influencia en la asociacioacuten de los contaminantes con el sedimento y su potencial de migracioacuten Diaacutemetros pequentildeos generalmente contienen altas concentraciones de contaminantes Estas partiacuteculas permanecen suspmdidas por largos periodos de tiempo y son faacutecilmente resuspendidas en mareas altas tormentas etc (EPA 1993)
Dentro de la lista de los contaminantes encontramos a los hidrocarburos tales como aromiiticos polinucleares clorados aromaacuteticos mononucleares
GENERALIDADES
De acuerdo al arreglo de los aacutetomos de carbono y de hidr6geno principalmente los hidrocarburos se clasifican en alifaacuteticos aromhticos y aliciacuteclicos
Los alifaacuteticos consisten en cadenas lineales o ramificadas tanto saturadas como mono o poli-insaturadas seguacuten el nuacutemero de enlaces sencillos dobles o triples que contengan algunos ejemplos de estos son gas butano la cadena fitol de la clorofila el octano de la gasolina Generalmente forman una fraccioacuten importante de hidrocarburos del petrdleo y en los organismos son constituyentes traza tambieacuten existen los derivados por reaccionesbe otros compuestos como algunos aacutecidos grasos o presentes en organismos como el fitoplancton plantas superiores cumpliendo diversas funciones Los compuestos aromaacuteticos tienen por lo menos un anillo de benceno en wkstructura el cual presenta dobles enlaces conjugados (alternantes) estampnlt representados por ejemplo por el benceno tolueno y como aromaacuteticos policiacuteclicos el criseno y el perileno(Clark y Brown 1969 in Lbpez 1989) Em altas concentraciones estos compuestos son toacutexicos para los organismos sin embargo existen microorganismos y vertebrados capaces de metabolizar algunos compuestos aromaacuteticos Es por esto que la presencia de ellos en en un ambiente natural no indica necesariamente contaminacioacuten En los sedimentos recientes libres dp contaminacioacuten los aromaacuteticos tienen una baja concentracioacuten y poca diversidad de compuestos en cambio el petroacuteleo crudo y los sedimentos antiguos contienen una gran variedad de hidrocarburos mon di tri y polialromaacuteticos (Tissot y WePte 1978 in Loacutepez 1989)
I
OBJETIVO GENERAL
Detectar en sedimentos la presencia de hidrocarburos y hacer una determinacibn cualitativa de ellos en las lagunas de Tamiahua y Tampamachoco
OBJETIVOS PARTICULARES
l Caracterizar los sedimentos con base en su textura y contenido de materia orgaacutenica 2 Determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aroacutematicos)
ANTECEDENTES
Debido a la gran cantidad de trabajos que se han realizado en ambos cuerpos de agua se presentan a continuacioacuten por separado
Tamiahua
Esta laguna ha sido muy estudiada en diversos aspectos tanto bi6ticos como abi6ticos por ejemplo sus poblaciones fitoplanctbnicas bentiquestjnicas hidrologiacutea geologiacutea qntaminaci6n etc
Dentro debq temas de mayor interamp debido a la naturaleza del trabajo esth 9
Como el de Millan et a que en 1986 realizaron un trabajo acerca de la hidrologiacutea de dicho cuerpo de agua en el que llegaron a la conclusioacuten de que en la laguna de Tamiahua se pueden determinar tres ambientes hidrol6gicos el primero de ellos corresponde a la zona Norte de la laguna que presenta una gran influencia marina mientras que la zona Centro se encuentra car9cterizada por un mayor aporte continental la uacuteltima de ellas en la zona Sur presenta similqres caracteriacutesticas a la zona Norte a excepcioacuten de cierta epoca del aiio en la que se ve influenciada por la zona Centro
Sobre Geologiacutea se ha elaborada varios artiacuteculos la mayoriacutea de ellos de los antildeos ~ O S mencionando como ejemplo el de Cruz 1966 en donde establece que los sedimentos de la laguna son principalmente de tipo limo- arcilloso y se distinguieron 5 grupos seguacuten la correlacibn de sus parametros estadiacutesticos de la manera siguiente Grupo I compuesto de arenas finas distribuidas en el aacuterea Norte de la laguna y aacutereas cercanas al sotavento de la barrera arenosa en gran parte parecen provenir del transporte eblico de las
dunas Grupo [I formado por arenas muy finas de transicioacuten Grupo 111 corresponde a lirnos distribuidos en las porciones occidental y sur de la laguna procedentes de riacuteos y esteros del sur de la misma Grupo IV formado por arcillas ubicadas en la porcioacuten central de la laguna
Dentro del tema de contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos realizados son acerca de la identificacioacuten de metales pesados y bacterias En la identificacioacuten de Hidrocarburos destacan principalmente las publicaciones de Botello 1978 en el que se analizaron muestras de sedimento y organismos marinos provenierltes de siete lagunas costeras a lo largo del Golfo de Meacutexico y la de Ponce et 81 en 1994 en la cual se hizo un estudio de los hidrocarburos aroacutematicos en sedimentos se colectaron muestras en toda la plataforma continental del estado de Tamaulipas hasta una maxima enfrente de la desembocadura de la laguna de Tamiahua
Por uacuteltimo es conveniente hacer mencioacuten de un trabajo realizado por Solis en 1988 en1 donde detectoacute una lista de 13 contaminantes desechados por las diversas fuentes de contaminacioacuten ya sea industria o centro urbano a los receptores finales riacuteo o laguna en los cuerpos de agua en el estado de Veracruz
Tampamachoco
Demanera sirqilar esta laguna ha sido muy estudiada en la mayoriacutea de sus aspectos ds menciono
En 1992 Phez et al realizaron un trabajo sobre geologiacutea en el que se determipoacute la predominancia de la fraccioacuten total de arenas y en menor importancia las arcillas y los limos Debido a la influencia de la hidrodinhmica mareal y los fenoacutemenos meteorolbgicos Los porcentajes de materia orgaacutenica resultaron ser elevados relacionaacutendose esto con los aportes provenientes del manglar y la vegetacioacuten sumergida indicando una alta tasa de acumulacioacuten y una relativamente Paja tasa de descomposicioacuten
Sobre contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos se enfocan a los efectos que tiene la hidroeleacutectrica ahiacute instalada y las bacterias
LOCALIZACION Y CARACTERISTICAS ( Mapa 1)
Laguna de Tamiahua (CastaAeda y Contreras 1994)
Se ubica en la porcioacuten occidental de las costas del Golfo de Meacutexico entre las coordenadas 21deg06rsquonorte y los 97rsquo23lsquo~ 97O46rsquode longitud oeste la limitan al norte el r ia Paacutenuco y al sur el riacuteo lsquoTuxpan Es de forma alargada en el eje mayor orientado del noroeste al sureste
Tiene una longitud de 85 Km y una anchura maacutexima de 18 Km ocupa un aacuterea de 88000 ha y es por su extensioacuten la tercera maacutes grande del paiacutes y la maacutes estudiada
Recibe numerosas descargas de pequentildeos riacuteos entre los maacutes grandes se hallan estero Laja estero Cucharas estero Carbajal estero Tancochiacuten Arroyo de Tampeche y el estero Malpas
Dentro de este cuerpo acuaacutetico existen tres islas Juan A Ramjrez Del Toro y del Idolo en las dos primeras hay antiguas dunas estabilizadas que representan vestigios de una antigua barrera arenosa en la isla del ldolo soacutelo se observan bermas y antiguos meandros en viacuteas de extincibn
Se trda de un sistema estuarino-lagunar somero con una profundidad de 2 a 3 m es un poco mhs profundo e la zona adyacente interior de la barra arenosa Cabo Rojo esta tiene forma triangular y dos porciones su vdrtice exterior se proypctq hacia el Golfo de Meacutexico en la porci6n norte existen grandes dunas actives en la sur dunas estabilizadas
Actualmente cuenta con dos bocas una al norte del sistema la Boca de Tampachiche de 200 m aproximadamente de ancho otra al sur la Boca o Barra de Corazones
En esta laguna se efectuaron 6 estaciones de muestreo para hidrocarburos de acuerdo a las posibles zonas de mayor contaminacioacuten por los trabajos antes realizados y por zonas de aporte terriacutegenoEste muestreo se efectuoacute en los diacuteas 24 25 y 26 del mes de Mayo de 1994 en la tabla 1 se muestra la localizacioacuten exacta de acuerdo a su longitud y latitud y en el mapa 2 se muestra la localizacioacuten fiacutesica de estas
TOCALIZACTOI DE LA 701iA DE ESTUDIO
MAPA 1 I
LOCALIZACION DE LAS ESTACIONES DE MUESTRE0
TAMIAHUA
No
97 27 04 21 21 02 Boca del Estero 8
97 31 06 2 1 O 28 43 Boca de Tancochln 7
97 30 49 210 37 34 Boca de Cucharas 6
97 27 37 21 35 35 Cabo Rojito 4
97 33 06 2 1 42 30 Frente Isla Burros 2
97 49 58 21 51 02 Frente a Pta Mangle 1
Longitud Oeste Latitud Norte Nombre
Tabla 1
TAMPAMACHOCO
No Nombre
97 21 24 210 01 53
97 18 41 20 31 48 1 CJacome
Longitud Oeste Latitud Norte
Tabla 2
_
TAGIRIA DE TAMTAHIIA
NORTE
E s a c a l a 1 625000
M A P A 2
GOLFO DE M E X I C O
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
~
4
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
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Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
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United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
CasaabSrIadtarpD
UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
M en C Ernesto Rodriguez Aguilera Secretario Academlco de CBS P r e s e n t e
i
Por medio de la presente me permito entregar el reporte final de Servicio Social de la Alumna Veronica Garciacutea Carrera quien realizoacute su trabajo durante el periodo comprendido del lo de octubre de 1993 al 27 de julio de 1994 habiendo terminado satistactoriamente su u~vido
8 n otro partihlar aprovecho k Ocasih para enviarle un cordial saludo quedando de usted para cualquier acdaredh o duda
-
Atentamente lztapalepa a 28 de julio de 1994
M Profesor Asociado D ASESOR
UNIDAD IZTAPALAPA A v Mlchoacaacuten y La Puriacutesima Col Vicentina Iztapalapa DF 09340 Tel 724-46-00 Telefax (5 ) 686-89-99
Te ex - UAMME 176496
28 de Julio de 1994
REPORTE DE SERVICIO SOCIAL
CARACTERIZACION PRELIMINAR DE HIDROCARBUROS EN
LAS LAGUNAS DE TAMIAHUA Y TAMPAMACHOCO
VERACRUZ f
ALUMNO V E R O N I C ~ C I A CARRERA ASESOR M en C ANTONIO 2 MARQUE i GARCIA
CARACTERIZACION PRELiMlNAR DE HIDROCARBUROS EN LAS LAGUNAS DE TAMIAHUA Y TAMPAMACHOCO VERACRUZ
INTRODUCCION
El presente trabajo forma parte del proyecto llamado Evaluacioacuten Ambiental de las Lagunas Costeras de Pueblo Viejo Tamiahua y Tampamachoco Veracruz para el Aprovechamiento y Conservacioacuten de su Biodiversidad
Es de gran importancia el estudio de lo sedimentos ya que reflejan las condiciones fiacutesicas bioloacutegicas y quiacutemicas del cuerpo de agua en cuestioacuten El sedimento es el receptaacuteculo final de todo tipo de materiales aportados por lo que el anaacutelisis sedimentoloacutegico es una herramienta para detectar el impacto de la actividad humana en los cuerpos de agua Como muchos contaminantes tienen bajas solubilidades monitorear el agua no revela la presencia de ellos en los sedimentos (SORFPNER 1989)
El transporte de los sedimentos esta muy relacionado con las caracteriacutesttcas geomorfolampgicas e hidroloacutegicas de la cuenca de depdsito cuyos principales procesos que se consideran son erosidn de los sedimentos del fondo de-promontors transporte vertical de las partiacuteculas dentro del cuerpo de agua al son acarreados transporte horizontal por corrientes y depositacidn y cohpactaddn del depbsito (SORFPNER 1989)
En las lagunas costeras la presencia de la fraccioacuten particulada esta dada por el material aportado por los riacuteos que llegan a dellas el cual es transportado una parte hacia el mar otra se sedimenta en el cuerpo de agua Los procxsos quiacutemicos existentes estaacuten influenciados por la concentracioacuten de materia orgaacutenica en suspensioacuten y a la poca profundidad (SORFPNER 1989) 4
Muchas de las descargas que llegan a las lagunas contienen materiales toacutexicos que se depositan en los sedimentos y persisten durante antildeos en el medio ambiente estos contaminantes pueden afectar a la salud humana y al medio ambiente Los humanos pueden estar expuestos a los contaminantes de diversas maneras ya sea por infiltraciones a los mantos freaacuteticos (fuente de agua potable) acumulacioacuten en la cadena troacutefica o directamente con contacto Los animales bentoacutenicos pueden absorber las sustancias toacutexicas de sus alrededores y de igual manera pueden afectar a animales superiores como peces aves y mamiacuteferos (EPA 1993)
El tamafio de la partiacutecula tiene influencia en la asociacioacuten de los contaminantes con el sedimento y su potencial de migracioacuten Diaacutemetros pequentildeos generalmente contienen altas concentraciones de contaminantes Estas partiacuteculas permanecen suspmdidas por largos periodos de tiempo y son faacutecilmente resuspendidas en mareas altas tormentas etc (EPA 1993)
Dentro de la lista de los contaminantes encontramos a los hidrocarburos tales como aromiiticos polinucleares clorados aromaacuteticos mononucleares
GENERALIDADES
De acuerdo al arreglo de los aacutetomos de carbono y de hidr6geno principalmente los hidrocarburos se clasifican en alifaacuteticos aromhticos y aliciacuteclicos
Los alifaacuteticos consisten en cadenas lineales o ramificadas tanto saturadas como mono o poli-insaturadas seguacuten el nuacutemero de enlaces sencillos dobles o triples que contengan algunos ejemplos de estos son gas butano la cadena fitol de la clorofila el octano de la gasolina Generalmente forman una fraccioacuten importante de hidrocarburos del petrdleo y en los organismos son constituyentes traza tambieacuten existen los derivados por reaccionesbe otros compuestos como algunos aacutecidos grasos o presentes en organismos como el fitoplancton plantas superiores cumpliendo diversas funciones Los compuestos aromaacuteticos tienen por lo menos un anillo de benceno en wkstructura el cual presenta dobles enlaces conjugados (alternantes) estampnlt representados por ejemplo por el benceno tolueno y como aromaacuteticos policiacuteclicos el criseno y el perileno(Clark y Brown 1969 in Lbpez 1989) Em altas concentraciones estos compuestos son toacutexicos para los organismos sin embargo existen microorganismos y vertebrados capaces de metabolizar algunos compuestos aromaacuteticos Es por esto que la presencia de ellos en en un ambiente natural no indica necesariamente contaminacioacuten En los sedimentos recientes libres dp contaminacioacuten los aromaacuteticos tienen una baja concentracioacuten y poca diversidad de compuestos en cambio el petroacuteleo crudo y los sedimentos antiguos contienen una gran variedad de hidrocarburos mon di tri y polialromaacuteticos (Tissot y WePte 1978 in Loacutepez 1989)
I
OBJETIVO GENERAL
Detectar en sedimentos la presencia de hidrocarburos y hacer una determinacibn cualitativa de ellos en las lagunas de Tamiahua y Tampamachoco
OBJETIVOS PARTICULARES
l Caracterizar los sedimentos con base en su textura y contenido de materia orgaacutenica 2 Determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aroacutematicos)
ANTECEDENTES
Debido a la gran cantidad de trabajos que se han realizado en ambos cuerpos de agua se presentan a continuacioacuten por separado
Tamiahua
Esta laguna ha sido muy estudiada en diversos aspectos tanto bi6ticos como abi6ticos por ejemplo sus poblaciones fitoplanctbnicas bentiquestjnicas hidrologiacutea geologiacutea qntaminaci6n etc
Dentro debq temas de mayor interamp debido a la naturaleza del trabajo esth 9
Como el de Millan et a que en 1986 realizaron un trabajo acerca de la hidrologiacutea de dicho cuerpo de agua en el que llegaron a la conclusioacuten de que en la laguna de Tamiahua se pueden determinar tres ambientes hidrol6gicos el primero de ellos corresponde a la zona Norte de la laguna que presenta una gran influencia marina mientras que la zona Centro se encuentra car9cterizada por un mayor aporte continental la uacuteltima de ellas en la zona Sur presenta similqres caracteriacutesticas a la zona Norte a excepcioacuten de cierta epoca del aiio en la que se ve influenciada por la zona Centro
Sobre Geologiacutea se ha elaborada varios artiacuteculos la mayoriacutea de ellos de los antildeos ~ O S mencionando como ejemplo el de Cruz 1966 en donde establece que los sedimentos de la laguna son principalmente de tipo limo- arcilloso y se distinguieron 5 grupos seguacuten la correlacibn de sus parametros estadiacutesticos de la manera siguiente Grupo I compuesto de arenas finas distribuidas en el aacuterea Norte de la laguna y aacutereas cercanas al sotavento de la barrera arenosa en gran parte parecen provenir del transporte eblico de las
dunas Grupo [I formado por arenas muy finas de transicioacuten Grupo 111 corresponde a lirnos distribuidos en las porciones occidental y sur de la laguna procedentes de riacuteos y esteros del sur de la misma Grupo IV formado por arcillas ubicadas en la porcioacuten central de la laguna
Dentro del tema de contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos realizados son acerca de la identificacioacuten de metales pesados y bacterias En la identificacioacuten de Hidrocarburos destacan principalmente las publicaciones de Botello 1978 en el que se analizaron muestras de sedimento y organismos marinos provenierltes de siete lagunas costeras a lo largo del Golfo de Meacutexico y la de Ponce et 81 en 1994 en la cual se hizo un estudio de los hidrocarburos aroacutematicos en sedimentos se colectaron muestras en toda la plataforma continental del estado de Tamaulipas hasta una maxima enfrente de la desembocadura de la laguna de Tamiahua
Por uacuteltimo es conveniente hacer mencioacuten de un trabajo realizado por Solis en 1988 en1 donde detectoacute una lista de 13 contaminantes desechados por las diversas fuentes de contaminacioacuten ya sea industria o centro urbano a los receptores finales riacuteo o laguna en los cuerpos de agua en el estado de Veracruz
Tampamachoco
Demanera sirqilar esta laguna ha sido muy estudiada en la mayoriacutea de sus aspectos ds menciono
En 1992 Phez et al realizaron un trabajo sobre geologiacutea en el que se determipoacute la predominancia de la fraccioacuten total de arenas y en menor importancia las arcillas y los limos Debido a la influencia de la hidrodinhmica mareal y los fenoacutemenos meteorolbgicos Los porcentajes de materia orgaacutenica resultaron ser elevados relacionaacutendose esto con los aportes provenientes del manglar y la vegetacioacuten sumergida indicando una alta tasa de acumulacioacuten y una relativamente Paja tasa de descomposicioacuten
Sobre contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos se enfocan a los efectos que tiene la hidroeleacutectrica ahiacute instalada y las bacterias
LOCALIZACION Y CARACTERISTICAS ( Mapa 1)
Laguna de Tamiahua (CastaAeda y Contreras 1994)
Se ubica en la porcioacuten occidental de las costas del Golfo de Meacutexico entre las coordenadas 21deg06rsquonorte y los 97rsquo23lsquo~ 97O46rsquode longitud oeste la limitan al norte el r ia Paacutenuco y al sur el riacuteo lsquoTuxpan Es de forma alargada en el eje mayor orientado del noroeste al sureste
Tiene una longitud de 85 Km y una anchura maacutexima de 18 Km ocupa un aacuterea de 88000 ha y es por su extensioacuten la tercera maacutes grande del paiacutes y la maacutes estudiada
Recibe numerosas descargas de pequentildeos riacuteos entre los maacutes grandes se hallan estero Laja estero Cucharas estero Carbajal estero Tancochiacuten Arroyo de Tampeche y el estero Malpas
Dentro de este cuerpo acuaacutetico existen tres islas Juan A Ramjrez Del Toro y del Idolo en las dos primeras hay antiguas dunas estabilizadas que representan vestigios de una antigua barrera arenosa en la isla del ldolo soacutelo se observan bermas y antiguos meandros en viacuteas de extincibn
Se trda de un sistema estuarino-lagunar somero con una profundidad de 2 a 3 m es un poco mhs profundo e la zona adyacente interior de la barra arenosa Cabo Rojo esta tiene forma triangular y dos porciones su vdrtice exterior se proypctq hacia el Golfo de Meacutexico en la porci6n norte existen grandes dunas actives en la sur dunas estabilizadas
Actualmente cuenta con dos bocas una al norte del sistema la Boca de Tampachiche de 200 m aproximadamente de ancho otra al sur la Boca o Barra de Corazones
En esta laguna se efectuaron 6 estaciones de muestreo para hidrocarburos de acuerdo a las posibles zonas de mayor contaminacioacuten por los trabajos antes realizados y por zonas de aporte terriacutegenoEste muestreo se efectuoacute en los diacuteas 24 25 y 26 del mes de Mayo de 1994 en la tabla 1 se muestra la localizacioacuten exacta de acuerdo a su longitud y latitud y en el mapa 2 se muestra la localizacioacuten fiacutesica de estas
TOCALIZACTOI DE LA 701iA DE ESTUDIO
MAPA 1 I
LOCALIZACION DE LAS ESTACIONES DE MUESTRE0
TAMIAHUA
No
97 27 04 21 21 02 Boca del Estero 8
97 31 06 2 1 O 28 43 Boca de Tancochln 7
97 30 49 210 37 34 Boca de Cucharas 6
97 27 37 21 35 35 Cabo Rojito 4
97 33 06 2 1 42 30 Frente Isla Burros 2
97 49 58 21 51 02 Frente a Pta Mangle 1
Longitud Oeste Latitud Norte Nombre
Tabla 1
TAMPAMACHOCO
No Nombre
97 21 24 210 01 53
97 18 41 20 31 48 1 CJacome
Longitud Oeste Latitud Norte
Tabla 2
_
TAGIRIA DE TAMTAHIIA
NORTE
E s a c a l a 1 625000
M A P A 2
GOLFO DE M E X I C O
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
~
4
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
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- Tabla
- Tabla
-
28 de Julio de 1994
REPORTE DE SERVICIO SOCIAL
CARACTERIZACION PRELIMINAR DE HIDROCARBUROS EN
LAS LAGUNAS DE TAMIAHUA Y TAMPAMACHOCO
VERACRUZ f
ALUMNO V E R O N I C ~ C I A CARRERA ASESOR M en C ANTONIO 2 MARQUE i GARCIA
CARACTERIZACION PRELiMlNAR DE HIDROCARBUROS EN LAS LAGUNAS DE TAMIAHUA Y TAMPAMACHOCO VERACRUZ
INTRODUCCION
El presente trabajo forma parte del proyecto llamado Evaluacioacuten Ambiental de las Lagunas Costeras de Pueblo Viejo Tamiahua y Tampamachoco Veracruz para el Aprovechamiento y Conservacioacuten de su Biodiversidad
Es de gran importancia el estudio de lo sedimentos ya que reflejan las condiciones fiacutesicas bioloacutegicas y quiacutemicas del cuerpo de agua en cuestioacuten El sedimento es el receptaacuteculo final de todo tipo de materiales aportados por lo que el anaacutelisis sedimentoloacutegico es una herramienta para detectar el impacto de la actividad humana en los cuerpos de agua Como muchos contaminantes tienen bajas solubilidades monitorear el agua no revela la presencia de ellos en los sedimentos (SORFPNER 1989)
El transporte de los sedimentos esta muy relacionado con las caracteriacutesttcas geomorfolampgicas e hidroloacutegicas de la cuenca de depdsito cuyos principales procesos que se consideran son erosidn de los sedimentos del fondo de-promontors transporte vertical de las partiacuteculas dentro del cuerpo de agua al son acarreados transporte horizontal por corrientes y depositacidn y cohpactaddn del depbsito (SORFPNER 1989)
En las lagunas costeras la presencia de la fraccioacuten particulada esta dada por el material aportado por los riacuteos que llegan a dellas el cual es transportado una parte hacia el mar otra se sedimenta en el cuerpo de agua Los procxsos quiacutemicos existentes estaacuten influenciados por la concentracioacuten de materia orgaacutenica en suspensioacuten y a la poca profundidad (SORFPNER 1989) 4
Muchas de las descargas que llegan a las lagunas contienen materiales toacutexicos que se depositan en los sedimentos y persisten durante antildeos en el medio ambiente estos contaminantes pueden afectar a la salud humana y al medio ambiente Los humanos pueden estar expuestos a los contaminantes de diversas maneras ya sea por infiltraciones a los mantos freaacuteticos (fuente de agua potable) acumulacioacuten en la cadena troacutefica o directamente con contacto Los animales bentoacutenicos pueden absorber las sustancias toacutexicas de sus alrededores y de igual manera pueden afectar a animales superiores como peces aves y mamiacuteferos (EPA 1993)
El tamafio de la partiacutecula tiene influencia en la asociacioacuten de los contaminantes con el sedimento y su potencial de migracioacuten Diaacutemetros pequentildeos generalmente contienen altas concentraciones de contaminantes Estas partiacuteculas permanecen suspmdidas por largos periodos de tiempo y son faacutecilmente resuspendidas en mareas altas tormentas etc (EPA 1993)
Dentro de la lista de los contaminantes encontramos a los hidrocarburos tales como aromiiticos polinucleares clorados aromaacuteticos mononucleares
GENERALIDADES
De acuerdo al arreglo de los aacutetomos de carbono y de hidr6geno principalmente los hidrocarburos se clasifican en alifaacuteticos aromhticos y aliciacuteclicos
Los alifaacuteticos consisten en cadenas lineales o ramificadas tanto saturadas como mono o poli-insaturadas seguacuten el nuacutemero de enlaces sencillos dobles o triples que contengan algunos ejemplos de estos son gas butano la cadena fitol de la clorofila el octano de la gasolina Generalmente forman una fraccioacuten importante de hidrocarburos del petrdleo y en los organismos son constituyentes traza tambieacuten existen los derivados por reaccionesbe otros compuestos como algunos aacutecidos grasos o presentes en organismos como el fitoplancton plantas superiores cumpliendo diversas funciones Los compuestos aromaacuteticos tienen por lo menos un anillo de benceno en wkstructura el cual presenta dobles enlaces conjugados (alternantes) estampnlt representados por ejemplo por el benceno tolueno y como aromaacuteticos policiacuteclicos el criseno y el perileno(Clark y Brown 1969 in Lbpez 1989) Em altas concentraciones estos compuestos son toacutexicos para los organismos sin embargo existen microorganismos y vertebrados capaces de metabolizar algunos compuestos aromaacuteticos Es por esto que la presencia de ellos en en un ambiente natural no indica necesariamente contaminacioacuten En los sedimentos recientes libres dp contaminacioacuten los aromaacuteticos tienen una baja concentracioacuten y poca diversidad de compuestos en cambio el petroacuteleo crudo y los sedimentos antiguos contienen una gran variedad de hidrocarburos mon di tri y polialromaacuteticos (Tissot y WePte 1978 in Loacutepez 1989)
I
OBJETIVO GENERAL
Detectar en sedimentos la presencia de hidrocarburos y hacer una determinacibn cualitativa de ellos en las lagunas de Tamiahua y Tampamachoco
OBJETIVOS PARTICULARES
l Caracterizar los sedimentos con base en su textura y contenido de materia orgaacutenica 2 Determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aroacutematicos)
ANTECEDENTES
Debido a la gran cantidad de trabajos que se han realizado en ambos cuerpos de agua se presentan a continuacioacuten por separado
Tamiahua
Esta laguna ha sido muy estudiada en diversos aspectos tanto bi6ticos como abi6ticos por ejemplo sus poblaciones fitoplanctbnicas bentiquestjnicas hidrologiacutea geologiacutea qntaminaci6n etc
Dentro debq temas de mayor interamp debido a la naturaleza del trabajo esth 9
Como el de Millan et a que en 1986 realizaron un trabajo acerca de la hidrologiacutea de dicho cuerpo de agua en el que llegaron a la conclusioacuten de que en la laguna de Tamiahua se pueden determinar tres ambientes hidrol6gicos el primero de ellos corresponde a la zona Norte de la laguna que presenta una gran influencia marina mientras que la zona Centro se encuentra car9cterizada por un mayor aporte continental la uacuteltima de ellas en la zona Sur presenta similqres caracteriacutesticas a la zona Norte a excepcioacuten de cierta epoca del aiio en la que se ve influenciada por la zona Centro
Sobre Geologiacutea se ha elaborada varios artiacuteculos la mayoriacutea de ellos de los antildeos ~ O S mencionando como ejemplo el de Cruz 1966 en donde establece que los sedimentos de la laguna son principalmente de tipo limo- arcilloso y se distinguieron 5 grupos seguacuten la correlacibn de sus parametros estadiacutesticos de la manera siguiente Grupo I compuesto de arenas finas distribuidas en el aacuterea Norte de la laguna y aacutereas cercanas al sotavento de la barrera arenosa en gran parte parecen provenir del transporte eblico de las
dunas Grupo [I formado por arenas muy finas de transicioacuten Grupo 111 corresponde a lirnos distribuidos en las porciones occidental y sur de la laguna procedentes de riacuteos y esteros del sur de la misma Grupo IV formado por arcillas ubicadas en la porcioacuten central de la laguna
Dentro del tema de contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos realizados son acerca de la identificacioacuten de metales pesados y bacterias En la identificacioacuten de Hidrocarburos destacan principalmente las publicaciones de Botello 1978 en el que se analizaron muestras de sedimento y organismos marinos provenierltes de siete lagunas costeras a lo largo del Golfo de Meacutexico y la de Ponce et 81 en 1994 en la cual se hizo un estudio de los hidrocarburos aroacutematicos en sedimentos se colectaron muestras en toda la plataforma continental del estado de Tamaulipas hasta una maxima enfrente de la desembocadura de la laguna de Tamiahua
Por uacuteltimo es conveniente hacer mencioacuten de un trabajo realizado por Solis en 1988 en1 donde detectoacute una lista de 13 contaminantes desechados por las diversas fuentes de contaminacioacuten ya sea industria o centro urbano a los receptores finales riacuteo o laguna en los cuerpos de agua en el estado de Veracruz
Tampamachoco
Demanera sirqilar esta laguna ha sido muy estudiada en la mayoriacutea de sus aspectos ds menciono
En 1992 Phez et al realizaron un trabajo sobre geologiacutea en el que se determipoacute la predominancia de la fraccioacuten total de arenas y en menor importancia las arcillas y los limos Debido a la influencia de la hidrodinhmica mareal y los fenoacutemenos meteorolbgicos Los porcentajes de materia orgaacutenica resultaron ser elevados relacionaacutendose esto con los aportes provenientes del manglar y la vegetacioacuten sumergida indicando una alta tasa de acumulacioacuten y una relativamente Paja tasa de descomposicioacuten
Sobre contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos se enfocan a los efectos que tiene la hidroeleacutectrica ahiacute instalada y las bacterias
LOCALIZACION Y CARACTERISTICAS ( Mapa 1)
Laguna de Tamiahua (CastaAeda y Contreras 1994)
Se ubica en la porcioacuten occidental de las costas del Golfo de Meacutexico entre las coordenadas 21deg06rsquonorte y los 97rsquo23lsquo~ 97O46rsquode longitud oeste la limitan al norte el r ia Paacutenuco y al sur el riacuteo lsquoTuxpan Es de forma alargada en el eje mayor orientado del noroeste al sureste
Tiene una longitud de 85 Km y una anchura maacutexima de 18 Km ocupa un aacuterea de 88000 ha y es por su extensioacuten la tercera maacutes grande del paiacutes y la maacutes estudiada
Recibe numerosas descargas de pequentildeos riacuteos entre los maacutes grandes se hallan estero Laja estero Cucharas estero Carbajal estero Tancochiacuten Arroyo de Tampeche y el estero Malpas
Dentro de este cuerpo acuaacutetico existen tres islas Juan A Ramjrez Del Toro y del Idolo en las dos primeras hay antiguas dunas estabilizadas que representan vestigios de una antigua barrera arenosa en la isla del ldolo soacutelo se observan bermas y antiguos meandros en viacuteas de extincibn
Se trda de un sistema estuarino-lagunar somero con una profundidad de 2 a 3 m es un poco mhs profundo e la zona adyacente interior de la barra arenosa Cabo Rojo esta tiene forma triangular y dos porciones su vdrtice exterior se proypctq hacia el Golfo de Meacutexico en la porci6n norte existen grandes dunas actives en la sur dunas estabilizadas
Actualmente cuenta con dos bocas una al norte del sistema la Boca de Tampachiche de 200 m aproximadamente de ancho otra al sur la Boca o Barra de Corazones
En esta laguna se efectuaron 6 estaciones de muestreo para hidrocarburos de acuerdo a las posibles zonas de mayor contaminacioacuten por los trabajos antes realizados y por zonas de aporte terriacutegenoEste muestreo se efectuoacute en los diacuteas 24 25 y 26 del mes de Mayo de 1994 en la tabla 1 se muestra la localizacioacuten exacta de acuerdo a su longitud y latitud y en el mapa 2 se muestra la localizacioacuten fiacutesica de estas
TOCALIZACTOI DE LA 701iA DE ESTUDIO
MAPA 1 I
LOCALIZACION DE LAS ESTACIONES DE MUESTRE0
TAMIAHUA
No
97 27 04 21 21 02 Boca del Estero 8
97 31 06 2 1 O 28 43 Boca de Tancochln 7
97 30 49 210 37 34 Boca de Cucharas 6
97 27 37 21 35 35 Cabo Rojito 4
97 33 06 2 1 42 30 Frente Isla Burros 2
97 49 58 21 51 02 Frente a Pta Mangle 1
Longitud Oeste Latitud Norte Nombre
Tabla 1
TAMPAMACHOCO
No Nombre
97 21 24 210 01 53
97 18 41 20 31 48 1 CJacome
Longitud Oeste Latitud Norte
Tabla 2
_
TAGIRIA DE TAMTAHIIA
NORTE
E s a c a l a 1 625000
M A P A 2
GOLFO DE M E X I C O
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
~
4
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
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- Tabla
- Tabla
-
CARACTERIZACION PRELiMlNAR DE HIDROCARBUROS EN LAS LAGUNAS DE TAMIAHUA Y TAMPAMACHOCO VERACRUZ
INTRODUCCION
El presente trabajo forma parte del proyecto llamado Evaluacioacuten Ambiental de las Lagunas Costeras de Pueblo Viejo Tamiahua y Tampamachoco Veracruz para el Aprovechamiento y Conservacioacuten de su Biodiversidad
Es de gran importancia el estudio de lo sedimentos ya que reflejan las condiciones fiacutesicas bioloacutegicas y quiacutemicas del cuerpo de agua en cuestioacuten El sedimento es el receptaacuteculo final de todo tipo de materiales aportados por lo que el anaacutelisis sedimentoloacutegico es una herramienta para detectar el impacto de la actividad humana en los cuerpos de agua Como muchos contaminantes tienen bajas solubilidades monitorear el agua no revela la presencia de ellos en los sedimentos (SORFPNER 1989)
El transporte de los sedimentos esta muy relacionado con las caracteriacutesttcas geomorfolampgicas e hidroloacutegicas de la cuenca de depdsito cuyos principales procesos que se consideran son erosidn de los sedimentos del fondo de-promontors transporte vertical de las partiacuteculas dentro del cuerpo de agua al son acarreados transporte horizontal por corrientes y depositacidn y cohpactaddn del depbsito (SORFPNER 1989)
En las lagunas costeras la presencia de la fraccioacuten particulada esta dada por el material aportado por los riacuteos que llegan a dellas el cual es transportado una parte hacia el mar otra se sedimenta en el cuerpo de agua Los procxsos quiacutemicos existentes estaacuten influenciados por la concentracioacuten de materia orgaacutenica en suspensioacuten y a la poca profundidad (SORFPNER 1989) 4
Muchas de las descargas que llegan a las lagunas contienen materiales toacutexicos que se depositan en los sedimentos y persisten durante antildeos en el medio ambiente estos contaminantes pueden afectar a la salud humana y al medio ambiente Los humanos pueden estar expuestos a los contaminantes de diversas maneras ya sea por infiltraciones a los mantos freaacuteticos (fuente de agua potable) acumulacioacuten en la cadena troacutefica o directamente con contacto Los animales bentoacutenicos pueden absorber las sustancias toacutexicas de sus alrededores y de igual manera pueden afectar a animales superiores como peces aves y mamiacuteferos (EPA 1993)
El tamafio de la partiacutecula tiene influencia en la asociacioacuten de los contaminantes con el sedimento y su potencial de migracioacuten Diaacutemetros pequentildeos generalmente contienen altas concentraciones de contaminantes Estas partiacuteculas permanecen suspmdidas por largos periodos de tiempo y son faacutecilmente resuspendidas en mareas altas tormentas etc (EPA 1993)
Dentro de la lista de los contaminantes encontramos a los hidrocarburos tales como aromiiticos polinucleares clorados aromaacuteticos mononucleares
GENERALIDADES
De acuerdo al arreglo de los aacutetomos de carbono y de hidr6geno principalmente los hidrocarburos se clasifican en alifaacuteticos aromhticos y aliciacuteclicos
Los alifaacuteticos consisten en cadenas lineales o ramificadas tanto saturadas como mono o poli-insaturadas seguacuten el nuacutemero de enlaces sencillos dobles o triples que contengan algunos ejemplos de estos son gas butano la cadena fitol de la clorofila el octano de la gasolina Generalmente forman una fraccioacuten importante de hidrocarburos del petrdleo y en los organismos son constituyentes traza tambieacuten existen los derivados por reaccionesbe otros compuestos como algunos aacutecidos grasos o presentes en organismos como el fitoplancton plantas superiores cumpliendo diversas funciones Los compuestos aromaacuteticos tienen por lo menos un anillo de benceno en wkstructura el cual presenta dobles enlaces conjugados (alternantes) estampnlt representados por ejemplo por el benceno tolueno y como aromaacuteticos policiacuteclicos el criseno y el perileno(Clark y Brown 1969 in Lbpez 1989) Em altas concentraciones estos compuestos son toacutexicos para los organismos sin embargo existen microorganismos y vertebrados capaces de metabolizar algunos compuestos aromaacuteticos Es por esto que la presencia de ellos en en un ambiente natural no indica necesariamente contaminacioacuten En los sedimentos recientes libres dp contaminacioacuten los aromaacuteticos tienen una baja concentracioacuten y poca diversidad de compuestos en cambio el petroacuteleo crudo y los sedimentos antiguos contienen una gran variedad de hidrocarburos mon di tri y polialromaacuteticos (Tissot y WePte 1978 in Loacutepez 1989)
I
OBJETIVO GENERAL
Detectar en sedimentos la presencia de hidrocarburos y hacer una determinacibn cualitativa de ellos en las lagunas de Tamiahua y Tampamachoco
OBJETIVOS PARTICULARES
l Caracterizar los sedimentos con base en su textura y contenido de materia orgaacutenica 2 Determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aroacutematicos)
ANTECEDENTES
Debido a la gran cantidad de trabajos que se han realizado en ambos cuerpos de agua se presentan a continuacioacuten por separado
Tamiahua
Esta laguna ha sido muy estudiada en diversos aspectos tanto bi6ticos como abi6ticos por ejemplo sus poblaciones fitoplanctbnicas bentiquestjnicas hidrologiacutea geologiacutea qntaminaci6n etc
Dentro debq temas de mayor interamp debido a la naturaleza del trabajo esth 9
Como el de Millan et a que en 1986 realizaron un trabajo acerca de la hidrologiacutea de dicho cuerpo de agua en el que llegaron a la conclusioacuten de que en la laguna de Tamiahua se pueden determinar tres ambientes hidrol6gicos el primero de ellos corresponde a la zona Norte de la laguna que presenta una gran influencia marina mientras que la zona Centro se encuentra car9cterizada por un mayor aporte continental la uacuteltima de ellas en la zona Sur presenta similqres caracteriacutesticas a la zona Norte a excepcioacuten de cierta epoca del aiio en la que se ve influenciada por la zona Centro
Sobre Geologiacutea se ha elaborada varios artiacuteculos la mayoriacutea de ellos de los antildeos ~ O S mencionando como ejemplo el de Cruz 1966 en donde establece que los sedimentos de la laguna son principalmente de tipo limo- arcilloso y se distinguieron 5 grupos seguacuten la correlacibn de sus parametros estadiacutesticos de la manera siguiente Grupo I compuesto de arenas finas distribuidas en el aacuterea Norte de la laguna y aacutereas cercanas al sotavento de la barrera arenosa en gran parte parecen provenir del transporte eblico de las
dunas Grupo [I formado por arenas muy finas de transicioacuten Grupo 111 corresponde a lirnos distribuidos en las porciones occidental y sur de la laguna procedentes de riacuteos y esteros del sur de la misma Grupo IV formado por arcillas ubicadas en la porcioacuten central de la laguna
Dentro del tema de contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos realizados son acerca de la identificacioacuten de metales pesados y bacterias En la identificacioacuten de Hidrocarburos destacan principalmente las publicaciones de Botello 1978 en el que se analizaron muestras de sedimento y organismos marinos provenierltes de siete lagunas costeras a lo largo del Golfo de Meacutexico y la de Ponce et 81 en 1994 en la cual se hizo un estudio de los hidrocarburos aroacutematicos en sedimentos se colectaron muestras en toda la plataforma continental del estado de Tamaulipas hasta una maxima enfrente de la desembocadura de la laguna de Tamiahua
Por uacuteltimo es conveniente hacer mencioacuten de un trabajo realizado por Solis en 1988 en1 donde detectoacute una lista de 13 contaminantes desechados por las diversas fuentes de contaminacioacuten ya sea industria o centro urbano a los receptores finales riacuteo o laguna en los cuerpos de agua en el estado de Veracruz
Tampamachoco
Demanera sirqilar esta laguna ha sido muy estudiada en la mayoriacutea de sus aspectos ds menciono
En 1992 Phez et al realizaron un trabajo sobre geologiacutea en el que se determipoacute la predominancia de la fraccioacuten total de arenas y en menor importancia las arcillas y los limos Debido a la influencia de la hidrodinhmica mareal y los fenoacutemenos meteorolbgicos Los porcentajes de materia orgaacutenica resultaron ser elevados relacionaacutendose esto con los aportes provenientes del manglar y la vegetacioacuten sumergida indicando una alta tasa de acumulacioacuten y una relativamente Paja tasa de descomposicioacuten
Sobre contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos se enfocan a los efectos que tiene la hidroeleacutectrica ahiacute instalada y las bacterias
LOCALIZACION Y CARACTERISTICAS ( Mapa 1)
Laguna de Tamiahua (CastaAeda y Contreras 1994)
Se ubica en la porcioacuten occidental de las costas del Golfo de Meacutexico entre las coordenadas 21deg06rsquonorte y los 97rsquo23lsquo~ 97O46rsquode longitud oeste la limitan al norte el r ia Paacutenuco y al sur el riacuteo lsquoTuxpan Es de forma alargada en el eje mayor orientado del noroeste al sureste
Tiene una longitud de 85 Km y una anchura maacutexima de 18 Km ocupa un aacuterea de 88000 ha y es por su extensioacuten la tercera maacutes grande del paiacutes y la maacutes estudiada
Recibe numerosas descargas de pequentildeos riacuteos entre los maacutes grandes se hallan estero Laja estero Cucharas estero Carbajal estero Tancochiacuten Arroyo de Tampeche y el estero Malpas
Dentro de este cuerpo acuaacutetico existen tres islas Juan A Ramjrez Del Toro y del Idolo en las dos primeras hay antiguas dunas estabilizadas que representan vestigios de una antigua barrera arenosa en la isla del ldolo soacutelo se observan bermas y antiguos meandros en viacuteas de extincibn
Se trda de un sistema estuarino-lagunar somero con una profundidad de 2 a 3 m es un poco mhs profundo e la zona adyacente interior de la barra arenosa Cabo Rojo esta tiene forma triangular y dos porciones su vdrtice exterior se proypctq hacia el Golfo de Meacutexico en la porci6n norte existen grandes dunas actives en la sur dunas estabilizadas
Actualmente cuenta con dos bocas una al norte del sistema la Boca de Tampachiche de 200 m aproximadamente de ancho otra al sur la Boca o Barra de Corazones
En esta laguna se efectuaron 6 estaciones de muestreo para hidrocarburos de acuerdo a las posibles zonas de mayor contaminacioacuten por los trabajos antes realizados y por zonas de aporte terriacutegenoEste muestreo se efectuoacute en los diacuteas 24 25 y 26 del mes de Mayo de 1994 en la tabla 1 se muestra la localizacioacuten exacta de acuerdo a su longitud y latitud y en el mapa 2 se muestra la localizacioacuten fiacutesica de estas
TOCALIZACTOI DE LA 701iA DE ESTUDIO
MAPA 1 I
LOCALIZACION DE LAS ESTACIONES DE MUESTRE0
TAMIAHUA
No
97 27 04 21 21 02 Boca del Estero 8
97 31 06 2 1 O 28 43 Boca de Tancochln 7
97 30 49 210 37 34 Boca de Cucharas 6
97 27 37 21 35 35 Cabo Rojito 4
97 33 06 2 1 42 30 Frente Isla Burros 2
97 49 58 21 51 02 Frente a Pta Mangle 1
Longitud Oeste Latitud Norte Nombre
Tabla 1
TAMPAMACHOCO
No Nombre
97 21 24 210 01 53
97 18 41 20 31 48 1 CJacome
Longitud Oeste Latitud Norte
Tabla 2
_
TAGIRIA DE TAMTAHIIA
NORTE
E s a c a l a 1 625000
M A P A 2
GOLFO DE M E X I C O
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
~
4
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
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- Tabla
- Tabla
-
El tamafio de la partiacutecula tiene influencia en la asociacioacuten de los contaminantes con el sedimento y su potencial de migracioacuten Diaacutemetros pequentildeos generalmente contienen altas concentraciones de contaminantes Estas partiacuteculas permanecen suspmdidas por largos periodos de tiempo y son faacutecilmente resuspendidas en mareas altas tormentas etc (EPA 1993)
Dentro de la lista de los contaminantes encontramos a los hidrocarburos tales como aromiiticos polinucleares clorados aromaacuteticos mononucleares
GENERALIDADES
De acuerdo al arreglo de los aacutetomos de carbono y de hidr6geno principalmente los hidrocarburos se clasifican en alifaacuteticos aromhticos y aliciacuteclicos
Los alifaacuteticos consisten en cadenas lineales o ramificadas tanto saturadas como mono o poli-insaturadas seguacuten el nuacutemero de enlaces sencillos dobles o triples que contengan algunos ejemplos de estos son gas butano la cadena fitol de la clorofila el octano de la gasolina Generalmente forman una fraccioacuten importante de hidrocarburos del petrdleo y en los organismos son constituyentes traza tambieacuten existen los derivados por reaccionesbe otros compuestos como algunos aacutecidos grasos o presentes en organismos como el fitoplancton plantas superiores cumpliendo diversas funciones Los compuestos aromaacuteticos tienen por lo menos un anillo de benceno en wkstructura el cual presenta dobles enlaces conjugados (alternantes) estampnlt representados por ejemplo por el benceno tolueno y como aromaacuteticos policiacuteclicos el criseno y el perileno(Clark y Brown 1969 in Lbpez 1989) Em altas concentraciones estos compuestos son toacutexicos para los organismos sin embargo existen microorganismos y vertebrados capaces de metabolizar algunos compuestos aromaacuteticos Es por esto que la presencia de ellos en en un ambiente natural no indica necesariamente contaminacioacuten En los sedimentos recientes libres dp contaminacioacuten los aromaacuteticos tienen una baja concentracioacuten y poca diversidad de compuestos en cambio el petroacuteleo crudo y los sedimentos antiguos contienen una gran variedad de hidrocarburos mon di tri y polialromaacuteticos (Tissot y WePte 1978 in Loacutepez 1989)
I
OBJETIVO GENERAL
Detectar en sedimentos la presencia de hidrocarburos y hacer una determinacibn cualitativa de ellos en las lagunas de Tamiahua y Tampamachoco
OBJETIVOS PARTICULARES
l Caracterizar los sedimentos con base en su textura y contenido de materia orgaacutenica 2 Determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aroacutematicos)
ANTECEDENTES
Debido a la gran cantidad de trabajos que se han realizado en ambos cuerpos de agua se presentan a continuacioacuten por separado
Tamiahua
Esta laguna ha sido muy estudiada en diversos aspectos tanto bi6ticos como abi6ticos por ejemplo sus poblaciones fitoplanctbnicas bentiquestjnicas hidrologiacutea geologiacutea qntaminaci6n etc
Dentro debq temas de mayor interamp debido a la naturaleza del trabajo esth 9
Como el de Millan et a que en 1986 realizaron un trabajo acerca de la hidrologiacutea de dicho cuerpo de agua en el que llegaron a la conclusioacuten de que en la laguna de Tamiahua se pueden determinar tres ambientes hidrol6gicos el primero de ellos corresponde a la zona Norte de la laguna que presenta una gran influencia marina mientras que la zona Centro se encuentra car9cterizada por un mayor aporte continental la uacuteltima de ellas en la zona Sur presenta similqres caracteriacutesticas a la zona Norte a excepcioacuten de cierta epoca del aiio en la que se ve influenciada por la zona Centro
Sobre Geologiacutea se ha elaborada varios artiacuteculos la mayoriacutea de ellos de los antildeos ~ O S mencionando como ejemplo el de Cruz 1966 en donde establece que los sedimentos de la laguna son principalmente de tipo limo- arcilloso y se distinguieron 5 grupos seguacuten la correlacibn de sus parametros estadiacutesticos de la manera siguiente Grupo I compuesto de arenas finas distribuidas en el aacuterea Norte de la laguna y aacutereas cercanas al sotavento de la barrera arenosa en gran parte parecen provenir del transporte eblico de las
dunas Grupo [I formado por arenas muy finas de transicioacuten Grupo 111 corresponde a lirnos distribuidos en las porciones occidental y sur de la laguna procedentes de riacuteos y esteros del sur de la misma Grupo IV formado por arcillas ubicadas en la porcioacuten central de la laguna
Dentro del tema de contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos realizados son acerca de la identificacioacuten de metales pesados y bacterias En la identificacioacuten de Hidrocarburos destacan principalmente las publicaciones de Botello 1978 en el que se analizaron muestras de sedimento y organismos marinos provenierltes de siete lagunas costeras a lo largo del Golfo de Meacutexico y la de Ponce et 81 en 1994 en la cual se hizo un estudio de los hidrocarburos aroacutematicos en sedimentos se colectaron muestras en toda la plataforma continental del estado de Tamaulipas hasta una maxima enfrente de la desembocadura de la laguna de Tamiahua
Por uacuteltimo es conveniente hacer mencioacuten de un trabajo realizado por Solis en 1988 en1 donde detectoacute una lista de 13 contaminantes desechados por las diversas fuentes de contaminacioacuten ya sea industria o centro urbano a los receptores finales riacuteo o laguna en los cuerpos de agua en el estado de Veracruz
Tampamachoco
Demanera sirqilar esta laguna ha sido muy estudiada en la mayoriacutea de sus aspectos ds menciono
En 1992 Phez et al realizaron un trabajo sobre geologiacutea en el que se determipoacute la predominancia de la fraccioacuten total de arenas y en menor importancia las arcillas y los limos Debido a la influencia de la hidrodinhmica mareal y los fenoacutemenos meteorolbgicos Los porcentajes de materia orgaacutenica resultaron ser elevados relacionaacutendose esto con los aportes provenientes del manglar y la vegetacioacuten sumergida indicando una alta tasa de acumulacioacuten y una relativamente Paja tasa de descomposicioacuten
Sobre contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos se enfocan a los efectos que tiene la hidroeleacutectrica ahiacute instalada y las bacterias
LOCALIZACION Y CARACTERISTICAS ( Mapa 1)
Laguna de Tamiahua (CastaAeda y Contreras 1994)
Se ubica en la porcioacuten occidental de las costas del Golfo de Meacutexico entre las coordenadas 21deg06rsquonorte y los 97rsquo23lsquo~ 97O46rsquode longitud oeste la limitan al norte el r ia Paacutenuco y al sur el riacuteo lsquoTuxpan Es de forma alargada en el eje mayor orientado del noroeste al sureste
Tiene una longitud de 85 Km y una anchura maacutexima de 18 Km ocupa un aacuterea de 88000 ha y es por su extensioacuten la tercera maacutes grande del paiacutes y la maacutes estudiada
Recibe numerosas descargas de pequentildeos riacuteos entre los maacutes grandes se hallan estero Laja estero Cucharas estero Carbajal estero Tancochiacuten Arroyo de Tampeche y el estero Malpas
Dentro de este cuerpo acuaacutetico existen tres islas Juan A Ramjrez Del Toro y del Idolo en las dos primeras hay antiguas dunas estabilizadas que representan vestigios de una antigua barrera arenosa en la isla del ldolo soacutelo se observan bermas y antiguos meandros en viacuteas de extincibn
Se trda de un sistema estuarino-lagunar somero con una profundidad de 2 a 3 m es un poco mhs profundo e la zona adyacente interior de la barra arenosa Cabo Rojo esta tiene forma triangular y dos porciones su vdrtice exterior se proypctq hacia el Golfo de Meacutexico en la porci6n norte existen grandes dunas actives en la sur dunas estabilizadas
Actualmente cuenta con dos bocas una al norte del sistema la Boca de Tampachiche de 200 m aproximadamente de ancho otra al sur la Boca o Barra de Corazones
En esta laguna se efectuaron 6 estaciones de muestreo para hidrocarburos de acuerdo a las posibles zonas de mayor contaminacioacuten por los trabajos antes realizados y por zonas de aporte terriacutegenoEste muestreo se efectuoacute en los diacuteas 24 25 y 26 del mes de Mayo de 1994 en la tabla 1 se muestra la localizacioacuten exacta de acuerdo a su longitud y latitud y en el mapa 2 se muestra la localizacioacuten fiacutesica de estas
TOCALIZACTOI DE LA 701iA DE ESTUDIO
MAPA 1 I
LOCALIZACION DE LAS ESTACIONES DE MUESTRE0
TAMIAHUA
No
97 27 04 21 21 02 Boca del Estero 8
97 31 06 2 1 O 28 43 Boca de Tancochln 7
97 30 49 210 37 34 Boca de Cucharas 6
97 27 37 21 35 35 Cabo Rojito 4
97 33 06 2 1 42 30 Frente Isla Burros 2
97 49 58 21 51 02 Frente a Pta Mangle 1
Longitud Oeste Latitud Norte Nombre
Tabla 1
TAMPAMACHOCO
No Nombre
97 21 24 210 01 53
97 18 41 20 31 48 1 CJacome
Longitud Oeste Latitud Norte
Tabla 2
_
TAGIRIA DE TAMTAHIIA
NORTE
E s a c a l a 1 625000
M A P A 2
GOLFO DE M E X I C O
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
~
4
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
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Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
OBJETIVO GENERAL
Detectar en sedimentos la presencia de hidrocarburos y hacer una determinacibn cualitativa de ellos en las lagunas de Tamiahua y Tampamachoco
OBJETIVOS PARTICULARES
l Caracterizar los sedimentos con base en su textura y contenido de materia orgaacutenica 2 Determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aroacutematicos)
ANTECEDENTES
Debido a la gran cantidad de trabajos que se han realizado en ambos cuerpos de agua se presentan a continuacioacuten por separado
Tamiahua
Esta laguna ha sido muy estudiada en diversos aspectos tanto bi6ticos como abi6ticos por ejemplo sus poblaciones fitoplanctbnicas bentiquestjnicas hidrologiacutea geologiacutea qntaminaci6n etc
Dentro debq temas de mayor interamp debido a la naturaleza del trabajo esth 9
Como el de Millan et a que en 1986 realizaron un trabajo acerca de la hidrologiacutea de dicho cuerpo de agua en el que llegaron a la conclusioacuten de que en la laguna de Tamiahua se pueden determinar tres ambientes hidrol6gicos el primero de ellos corresponde a la zona Norte de la laguna que presenta una gran influencia marina mientras que la zona Centro se encuentra car9cterizada por un mayor aporte continental la uacuteltima de ellas en la zona Sur presenta similqres caracteriacutesticas a la zona Norte a excepcioacuten de cierta epoca del aiio en la que se ve influenciada por la zona Centro
Sobre Geologiacutea se ha elaborada varios artiacuteculos la mayoriacutea de ellos de los antildeos ~ O S mencionando como ejemplo el de Cruz 1966 en donde establece que los sedimentos de la laguna son principalmente de tipo limo- arcilloso y se distinguieron 5 grupos seguacuten la correlacibn de sus parametros estadiacutesticos de la manera siguiente Grupo I compuesto de arenas finas distribuidas en el aacuterea Norte de la laguna y aacutereas cercanas al sotavento de la barrera arenosa en gran parte parecen provenir del transporte eblico de las
dunas Grupo [I formado por arenas muy finas de transicioacuten Grupo 111 corresponde a lirnos distribuidos en las porciones occidental y sur de la laguna procedentes de riacuteos y esteros del sur de la misma Grupo IV formado por arcillas ubicadas en la porcioacuten central de la laguna
Dentro del tema de contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos realizados son acerca de la identificacioacuten de metales pesados y bacterias En la identificacioacuten de Hidrocarburos destacan principalmente las publicaciones de Botello 1978 en el que se analizaron muestras de sedimento y organismos marinos provenierltes de siete lagunas costeras a lo largo del Golfo de Meacutexico y la de Ponce et 81 en 1994 en la cual se hizo un estudio de los hidrocarburos aroacutematicos en sedimentos se colectaron muestras en toda la plataforma continental del estado de Tamaulipas hasta una maxima enfrente de la desembocadura de la laguna de Tamiahua
Por uacuteltimo es conveniente hacer mencioacuten de un trabajo realizado por Solis en 1988 en1 donde detectoacute una lista de 13 contaminantes desechados por las diversas fuentes de contaminacioacuten ya sea industria o centro urbano a los receptores finales riacuteo o laguna en los cuerpos de agua en el estado de Veracruz
Tampamachoco
Demanera sirqilar esta laguna ha sido muy estudiada en la mayoriacutea de sus aspectos ds menciono
En 1992 Phez et al realizaron un trabajo sobre geologiacutea en el que se determipoacute la predominancia de la fraccioacuten total de arenas y en menor importancia las arcillas y los limos Debido a la influencia de la hidrodinhmica mareal y los fenoacutemenos meteorolbgicos Los porcentajes de materia orgaacutenica resultaron ser elevados relacionaacutendose esto con los aportes provenientes del manglar y la vegetacioacuten sumergida indicando una alta tasa de acumulacioacuten y una relativamente Paja tasa de descomposicioacuten
Sobre contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos se enfocan a los efectos que tiene la hidroeleacutectrica ahiacute instalada y las bacterias
LOCALIZACION Y CARACTERISTICAS ( Mapa 1)
Laguna de Tamiahua (CastaAeda y Contreras 1994)
Se ubica en la porcioacuten occidental de las costas del Golfo de Meacutexico entre las coordenadas 21deg06rsquonorte y los 97rsquo23lsquo~ 97O46rsquode longitud oeste la limitan al norte el r ia Paacutenuco y al sur el riacuteo lsquoTuxpan Es de forma alargada en el eje mayor orientado del noroeste al sureste
Tiene una longitud de 85 Km y una anchura maacutexima de 18 Km ocupa un aacuterea de 88000 ha y es por su extensioacuten la tercera maacutes grande del paiacutes y la maacutes estudiada
Recibe numerosas descargas de pequentildeos riacuteos entre los maacutes grandes se hallan estero Laja estero Cucharas estero Carbajal estero Tancochiacuten Arroyo de Tampeche y el estero Malpas
Dentro de este cuerpo acuaacutetico existen tres islas Juan A Ramjrez Del Toro y del Idolo en las dos primeras hay antiguas dunas estabilizadas que representan vestigios de una antigua barrera arenosa en la isla del ldolo soacutelo se observan bermas y antiguos meandros en viacuteas de extincibn
Se trda de un sistema estuarino-lagunar somero con una profundidad de 2 a 3 m es un poco mhs profundo e la zona adyacente interior de la barra arenosa Cabo Rojo esta tiene forma triangular y dos porciones su vdrtice exterior se proypctq hacia el Golfo de Meacutexico en la porci6n norte existen grandes dunas actives en la sur dunas estabilizadas
Actualmente cuenta con dos bocas una al norte del sistema la Boca de Tampachiche de 200 m aproximadamente de ancho otra al sur la Boca o Barra de Corazones
En esta laguna se efectuaron 6 estaciones de muestreo para hidrocarburos de acuerdo a las posibles zonas de mayor contaminacioacuten por los trabajos antes realizados y por zonas de aporte terriacutegenoEste muestreo se efectuoacute en los diacuteas 24 25 y 26 del mes de Mayo de 1994 en la tabla 1 se muestra la localizacioacuten exacta de acuerdo a su longitud y latitud y en el mapa 2 se muestra la localizacioacuten fiacutesica de estas
TOCALIZACTOI DE LA 701iA DE ESTUDIO
MAPA 1 I
LOCALIZACION DE LAS ESTACIONES DE MUESTRE0
TAMIAHUA
No
97 27 04 21 21 02 Boca del Estero 8
97 31 06 2 1 O 28 43 Boca de Tancochln 7
97 30 49 210 37 34 Boca de Cucharas 6
97 27 37 21 35 35 Cabo Rojito 4
97 33 06 2 1 42 30 Frente Isla Burros 2
97 49 58 21 51 02 Frente a Pta Mangle 1
Longitud Oeste Latitud Norte Nombre
Tabla 1
TAMPAMACHOCO
No Nombre
97 21 24 210 01 53
97 18 41 20 31 48 1 CJacome
Longitud Oeste Latitud Norte
Tabla 2
_
TAGIRIA DE TAMTAHIIA
NORTE
E s a c a l a 1 625000
M A P A 2
GOLFO DE M E X I C O
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
~
4
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
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Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
dunas Grupo [I formado por arenas muy finas de transicioacuten Grupo 111 corresponde a lirnos distribuidos en las porciones occidental y sur de la laguna procedentes de riacuteos y esteros del sur de la misma Grupo IV formado por arcillas ubicadas en la porcioacuten central de la laguna
Dentro del tema de contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos realizados son acerca de la identificacioacuten de metales pesados y bacterias En la identificacioacuten de Hidrocarburos destacan principalmente las publicaciones de Botello 1978 en el que se analizaron muestras de sedimento y organismos marinos provenierltes de siete lagunas costeras a lo largo del Golfo de Meacutexico y la de Ponce et 81 en 1994 en la cual se hizo un estudio de los hidrocarburos aroacutematicos en sedimentos se colectaron muestras en toda la plataforma continental del estado de Tamaulipas hasta una maxima enfrente de la desembocadura de la laguna de Tamiahua
Por uacuteltimo es conveniente hacer mencioacuten de un trabajo realizado por Solis en 1988 en1 donde detectoacute una lista de 13 contaminantes desechados por las diversas fuentes de contaminacioacuten ya sea industria o centro urbano a los receptores finales riacuteo o laguna en los cuerpos de agua en el estado de Veracruz
Tampamachoco
Demanera sirqilar esta laguna ha sido muy estudiada en la mayoriacutea de sus aspectos ds menciono
En 1992 Phez et al realizaron un trabajo sobre geologiacutea en el que se determipoacute la predominancia de la fraccioacuten total de arenas y en menor importancia las arcillas y los limos Debido a la influencia de la hidrodinhmica mareal y los fenoacutemenos meteorolbgicos Los porcentajes de materia orgaacutenica resultaron ser elevados relacionaacutendose esto con los aportes provenientes del manglar y la vegetacioacuten sumergida indicando una alta tasa de acumulacioacuten y una relativamente Paja tasa de descomposicioacuten
Sobre contaminacioacuten la mayoriacutea de los trabajos se enfocan a los efectos que tiene la hidroeleacutectrica ahiacute instalada y las bacterias
LOCALIZACION Y CARACTERISTICAS ( Mapa 1)
Laguna de Tamiahua (CastaAeda y Contreras 1994)
Se ubica en la porcioacuten occidental de las costas del Golfo de Meacutexico entre las coordenadas 21deg06rsquonorte y los 97rsquo23lsquo~ 97O46rsquode longitud oeste la limitan al norte el r ia Paacutenuco y al sur el riacuteo lsquoTuxpan Es de forma alargada en el eje mayor orientado del noroeste al sureste
Tiene una longitud de 85 Km y una anchura maacutexima de 18 Km ocupa un aacuterea de 88000 ha y es por su extensioacuten la tercera maacutes grande del paiacutes y la maacutes estudiada
Recibe numerosas descargas de pequentildeos riacuteos entre los maacutes grandes se hallan estero Laja estero Cucharas estero Carbajal estero Tancochiacuten Arroyo de Tampeche y el estero Malpas
Dentro de este cuerpo acuaacutetico existen tres islas Juan A Ramjrez Del Toro y del Idolo en las dos primeras hay antiguas dunas estabilizadas que representan vestigios de una antigua barrera arenosa en la isla del ldolo soacutelo se observan bermas y antiguos meandros en viacuteas de extincibn
Se trda de un sistema estuarino-lagunar somero con una profundidad de 2 a 3 m es un poco mhs profundo e la zona adyacente interior de la barra arenosa Cabo Rojo esta tiene forma triangular y dos porciones su vdrtice exterior se proypctq hacia el Golfo de Meacutexico en la porci6n norte existen grandes dunas actives en la sur dunas estabilizadas
Actualmente cuenta con dos bocas una al norte del sistema la Boca de Tampachiche de 200 m aproximadamente de ancho otra al sur la Boca o Barra de Corazones
En esta laguna se efectuaron 6 estaciones de muestreo para hidrocarburos de acuerdo a las posibles zonas de mayor contaminacioacuten por los trabajos antes realizados y por zonas de aporte terriacutegenoEste muestreo se efectuoacute en los diacuteas 24 25 y 26 del mes de Mayo de 1994 en la tabla 1 se muestra la localizacioacuten exacta de acuerdo a su longitud y latitud y en el mapa 2 se muestra la localizacioacuten fiacutesica de estas
TOCALIZACTOI DE LA 701iA DE ESTUDIO
MAPA 1 I
LOCALIZACION DE LAS ESTACIONES DE MUESTRE0
TAMIAHUA
No
97 27 04 21 21 02 Boca del Estero 8
97 31 06 2 1 O 28 43 Boca de Tancochln 7
97 30 49 210 37 34 Boca de Cucharas 6
97 27 37 21 35 35 Cabo Rojito 4
97 33 06 2 1 42 30 Frente Isla Burros 2
97 49 58 21 51 02 Frente a Pta Mangle 1
Longitud Oeste Latitud Norte Nombre
Tabla 1
TAMPAMACHOCO
No Nombre
97 21 24 210 01 53
97 18 41 20 31 48 1 CJacome
Longitud Oeste Latitud Norte
Tabla 2
_
TAGIRIA DE TAMTAHIIA
NORTE
E s a c a l a 1 625000
M A P A 2
GOLFO DE M E X I C O
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
~
4
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
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United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
LOCALIZACION Y CARACTERISTICAS ( Mapa 1)
Laguna de Tamiahua (CastaAeda y Contreras 1994)
Se ubica en la porcioacuten occidental de las costas del Golfo de Meacutexico entre las coordenadas 21deg06rsquonorte y los 97rsquo23lsquo~ 97O46rsquode longitud oeste la limitan al norte el r ia Paacutenuco y al sur el riacuteo lsquoTuxpan Es de forma alargada en el eje mayor orientado del noroeste al sureste
Tiene una longitud de 85 Km y una anchura maacutexima de 18 Km ocupa un aacuterea de 88000 ha y es por su extensioacuten la tercera maacutes grande del paiacutes y la maacutes estudiada
Recibe numerosas descargas de pequentildeos riacuteos entre los maacutes grandes se hallan estero Laja estero Cucharas estero Carbajal estero Tancochiacuten Arroyo de Tampeche y el estero Malpas
Dentro de este cuerpo acuaacutetico existen tres islas Juan A Ramjrez Del Toro y del Idolo en las dos primeras hay antiguas dunas estabilizadas que representan vestigios de una antigua barrera arenosa en la isla del ldolo soacutelo se observan bermas y antiguos meandros en viacuteas de extincibn
Se trda de un sistema estuarino-lagunar somero con una profundidad de 2 a 3 m es un poco mhs profundo e la zona adyacente interior de la barra arenosa Cabo Rojo esta tiene forma triangular y dos porciones su vdrtice exterior se proypctq hacia el Golfo de Meacutexico en la porci6n norte existen grandes dunas actives en la sur dunas estabilizadas
Actualmente cuenta con dos bocas una al norte del sistema la Boca de Tampachiche de 200 m aproximadamente de ancho otra al sur la Boca o Barra de Corazones
En esta laguna se efectuaron 6 estaciones de muestreo para hidrocarburos de acuerdo a las posibles zonas de mayor contaminacioacuten por los trabajos antes realizados y por zonas de aporte terriacutegenoEste muestreo se efectuoacute en los diacuteas 24 25 y 26 del mes de Mayo de 1994 en la tabla 1 se muestra la localizacioacuten exacta de acuerdo a su longitud y latitud y en el mapa 2 se muestra la localizacioacuten fiacutesica de estas
TOCALIZACTOI DE LA 701iA DE ESTUDIO
MAPA 1 I
LOCALIZACION DE LAS ESTACIONES DE MUESTRE0
TAMIAHUA
No
97 27 04 21 21 02 Boca del Estero 8
97 31 06 2 1 O 28 43 Boca de Tancochln 7
97 30 49 210 37 34 Boca de Cucharas 6
97 27 37 21 35 35 Cabo Rojito 4
97 33 06 2 1 42 30 Frente Isla Burros 2
97 49 58 21 51 02 Frente a Pta Mangle 1
Longitud Oeste Latitud Norte Nombre
Tabla 1
TAMPAMACHOCO
No Nombre
97 21 24 210 01 53
97 18 41 20 31 48 1 CJacome
Longitud Oeste Latitud Norte
Tabla 2
_
TAGIRIA DE TAMTAHIIA
NORTE
E s a c a l a 1 625000
M A P A 2
GOLFO DE M E X I C O
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
~
4
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
TOCALIZACTOI DE LA 701iA DE ESTUDIO
MAPA 1 I
LOCALIZACION DE LAS ESTACIONES DE MUESTRE0
TAMIAHUA
No
97 27 04 21 21 02 Boca del Estero 8
97 31 06 2 1 O 28 43 Boca de Tancochln 7
97 30 49 210 37 34 Boca de Cucharas 6
97 27 37 21 35 35 Cabo Rojito 4
97 33 06 2 1 42 30 Frente Isla Burros 2
97 49 58 21 51 02 Frente a Pta Mangle 1
Longitud Oeste Latitud Norte Nombre
Tabla 1
TAMPAMACHOCO
No Nombre
97 21 24 210 01 53
97 18 41 20 31 48 1 CJacome
Longitud Oeste Latitud Norte
Tabla 2
_
TAGIRIA DE TAMTAHIIA
NORTE
E s a c a l a 1 625000
M A P A 2
GOLFO DE M E X I C O
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
~
4
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
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LOCALIZACION DE LAS ESTACIONES DE MUESTRE0
TAMIAHUA
No
97 27 04 21 21 02 Boca del Estero 8
97 31 06 2 1 O 28 43 Boca de Tancochln 7
97 30 49 210 37 34 Boca de Cucharas 6
97 27 37 21 35 35 Cabo Rojito 4
97 33 06 2 1 42 30 Frente Isla Burros 2
97 49 58 21 51 02 Frente a Pta Mangle 1
Longitud Oeste Latitud Norte Nombre
Tabla 1
TAMPAMACHOCO
No Nombre
97 21 24 210 01 53
97 18 41 20 31 48 1 CJacome
Longitud Oeste Latitud Norte
Tabla 2
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TAGIRIA DE TAMTAHIIA
NORTE
E s a c a l a 1 625000
M A P A 2
GOLFO DE M E X I C O
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
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LACUNA DE IAMPAMACHOCO
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Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
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United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
TAGIRIA DE TAMTAHIIA
NORTE
E s a c a l a 1 625000
M A P A 2
GOLFO DE M E X I C O
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
~
4
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
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Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
Laguna de Tampamachoco (Castaneda y Contreras 1994)
El sistema estuarino-lagunar se encuentra al norte del estado de Veracruz al noreste de la poblacioacuten de Tuxpan entre los 20 18de latitud norte y los 97 y 98 de longitud oeste
La laguna carece de rasgos batimeacutetricos notables a excepcioacuten de un canal que va en direccioacuten norte-sur y que se prolonga hasta su comunicacioacuten con el estuario Tuxpan En la parte norte de la laguna existen dos canales el nuevo y el viejo que se enlazan con la boca de la Barra de Galindo con aproximadamente 4 m de profundidad tambieacuten con la laguna de Tamiahua a 40 Km de la desembocadura del riacuteo La comunicacioacuten con el mar es casi directa pues la boca desemboca sobre el estuario Tuxpan cuyo encuentro con el Oceacuteano se localiza aproximadamente a 2 Km de distancia Este sistema tiene un aacuterea de 1500 ha y una profundidad media de I 50 m
No tiene aportes importantes de riacuteos solamente cauces secundarios los determinantes son el riacuteo Tuxpan y el estero del corral localizado al noreste frente a la Barra de Galindo Esta es una comunicacioacuten directa con el Golfo de Meacutexico abierta artificialmente en 1979
En esta laguna de dimensiones menores se realizaron uacutenicamente dos estaciones de muestre0 para la identificacioacuten de posible presencia de hidrocarburos En la tabla 2 se muestras sus localizaciones exactas y en el mapa 3 la ubicacioacuten fiacutesica de ellas
~
4
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
LACUNA DE IAMPAMACHOCO
4
Escala 1 1
M A P A 3
I
METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
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METODOLOGIA
Los sedimentos se tomaron en 8 estaciones de monitoreo con draga Van Veen de 3 Its de capacidad Se colocaron en frascos de 250 ml de vidrio y se congelaron para su posterior anaacutelisis que consiste en
- Anaacutelisis granulomeacutetricos por tamizado pipeteo y tubos de sedimentacioacuten seguacuten Folk (1 957) El tipo de sedimento se hizo en base a la escala de tamantildeo de Wentworth 1933 in Folk 1957 - El contenidode materia orgaacutenica se analizoacute por medio de una titulacioacuten aacutecido- base con sulfato ferroso amoniacal - Se determinaron los paraacutemetros fisicoquiacutemicos principales en el laboratorio de hidrologiacutea de la UAM-I - En campo se establecioacute la localizacioacuten de las estaciones por medio de un posicionador de sateacutelites - Para determinar los tipos de hidrocarburos cualitativamente (alifhticos y aromaacuteticos se utilizaron los meacutetodos de extraccioacuten separacioacuten y cromatografiacuteas en columna propuestos en el Manual de CARIPOL (1 986)
El proceso en general consiste de cuatro pasos 1) Recoleccioacuten y preservacioacuten 2) Extraccioacuten i
El anaacutelisis de las muestras se rbalizoacute en el Laboratorio de Contaminacioacuten Marina del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologiacutea (UNAM) Las muestras se descongelaron a temperatura ambiente y se colocaron en una estufa a 5OoC a secar durante 24 horas Posteriormente se maceraron hasta obtener un polvo finiexcl el cual se tamizoacute con malla fina (1256mm) De esta se pesoacute una submuestra 10 gramos y se colocoacute en un matraz de fondo redondo de 250 ml cqn 100 ml de metanol 3 g de KOH y se pusieron a reflujo durante 6 horas en
un aparato Soxlethl a 6OOC En cada lote de muestras a analizar se incluye un blanco de reactivos el cual se somete al mismo procedimiento
En cada corrida se hizo un duplicado de una muestra tomada al azar a la cual se le agregoacute en el caso de la estacioacuten 4 y la 7 de Tamiahua 200 microlitros de la solucioacuten patroacuten Octacosano C-28 y 200 microlitros de Fluoranteno Se dejoacute enfriar a temp ambiente y se trasvasoacute la fase alcohoacutelica a un embudo de separacioacuten Se agregoacute 25 ml de hexano al embudo original se separan las fases Para catalizar la separacioacuten se agregoacute 15 ml de agua destilada Se saca el metanol del embudo y se enjuaga todo con metanol 3
kdamprnP gt f
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
veces se vaciacutea la fase hexhnica en un matraz de 300 ml se repitioacute la operacibn por uacuteltimo se le dioacute al embudo 3 enjuagues con hexano colectando toda la fase hexaacutenica Se rotoevaporaon hasta llegar a un volumen aproximado de 2 con un rotoevaporador a 45OC o en baiio Mariacutea a 6OoC(35 lb)
3) Separacibn La separacioacutein de las fracciones alifaacuteticas (FI) y aromaacutetica (FII) se realizoacute
por cromatografiacutea en columna con aluacutemina previamente activada primeramente se aiiade la muestra con enjuagues de hexano y posteriormente se antildeaden y se sacan 6 ml de hexano dos veces en los que se obtiene la fase I y luego 6 ml de una mezcla de hexano-diclorometano y 6ml de diclorometano para asiacute obtener la muestra de la fase 11 Lo obtenido se rotoevaporoacute y se pasa a viales previamente etiquetados y pesados Se pasoacute la muestra y se deja secar se hicieron tres enjuagues del matraz que conteniacutea la muestra y se dejaron secar
Se volvieron a pesar los viales ya con los solventes completamente evaporados es decir solo contiene la fraccioacuten de hidrocarburos correspondiente Con esta informacioacuten se sacoacute la cantidad de ellos en ppmilloacuten y luego la fraccioacuten total que es la suma se ambas
No se hizo la identificacioacuten de los diferentes tipos de hidrocarburos debido a que no hay tiempo disponible en el cromatoacutegrafo de gases del Laboratorio de Conta~minacioacuten Marina De cualquier manera los viales se guardaron para sehanalizados posteriormente
RESULTADOS Y DISCUSION
Los valores de los paraacutemetros fisicoquiacutemicos obtenidos se muestran en la tabla 3 y en la tabla 4 se pueden observar los datos obtenidos de tipo de sedimento (arena limo y arcillas) en porcentajes la cantidad de materia orgaacutenica en porcientos y las fracciones de hidrocarburos alifaacuteticos (fraccioacuten I) de hidrocarburos aromaacuteticos (fraccioacuten 11) y la Fraccioacuten total que es la suma de ambas expresados en partes por milloacuten Esta tabla sirvioacute para poder enlazar estos paraacutemetros ya que mantienen estrecha relacioacuten como se ha indicado antes
4
Es importante mencionar que en Meacutexico no existen liacutemites permisibles de hidrocarburos en sedimentos como leyes lo que se hace comunmente es comparar los datos obtenidos con los de otros trabajos en los que se han
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
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Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
PARAMETROS FTSICOQUIMTCOS
I ESTACION 1 Prof m 1 Temp C I S I CI pH 1 Oxig mlll 1 Materla Org
TAMIAHUA I 1 265 306 199 83 469 087
- 15 ~ 277 211 116 81 5 6 069 1 292 2007 111 814 623 048 3 306 177 8 896 61 069
15 29 333 184 843 584 02 09 298 349 193 841 577 01 3
~~
TAMPAMACHOCO
1 Jacome (fondo) - 06 I 32 1 334 184 824 561 112 3 Palomas Termoelamp
26 1 32 343 188 84 477 197
i TABLA 3 i
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
RELACTON DE C0NTEHTI)o DE MAT O R G TTPO Dl SEDTPIEHTO Y FRACCTOWES DE HIDROCARBUROS
ESTACION
Tamiahua
1 2 4 6 7 8
Tampamachoco
1 3
Mat Ora 9h 1 Arena
087
431 01 3 281 02
6093 069 1 O0 048 100 069
O
197 521 2 112 279
Limo 1 Arcilla
2072 7128
O O 1017 289 408 311 1731 3953
Fracci6n I ppm I Fracci6n II ppm
I 770
5909 71975
870 1875 420
20 299 8995 170 605 2 30
Expresado en partes por millon
TABLA 4
Frac Total ppm
790 898 8097 1040 2480 650
260
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
determinados zonas contaminadas o no contaminadas por ejemplo la EPA en 1993 nos presenta ulna serie de tablas de diferentes departamentos de algunos de sus estados en las que se marcan las cantidades de aceites y grasas en
sedimentos de una zona de los Grandes Lagos en la qt-9 nos dicen que menos de 1000 mgKg de peso seco es no contaminado de 1000 a 2000 moderadamente y mayor a 2000 mgKg de peso seco estaacute altamente contaminado el sedimento
De igual manera una vez que se determinen que tipos de hidrocarburos estaacuten presentes por medio de la cromatografiacutea de gases se podraacute dar una mejor explicacioacuten de la prosedencia de estos (biogeacutenicos antropogeacutenicos a dle origen diageacutenico) uno de los factores que se toman en cuenta es el largo de la cadena
En la graacutefica 1 se muestra la cantidad de las fracciones pudieacutendose ver que a nivel general en los dos cuerpos de agua es mayor la cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos que la de aromaacuteticos esto se muestra tambieacuten en la graacutefica 2 que representa la fraccioacuten total
Como se puede apreciar la estacioacuten con mayor contenido de hidrocarburos alifaacuteticos (1875 ppmilloacuten) y aromaacuteticos (605 ppmilloacuten) es la 7 que se encuentra en la desembocadura del riacuteo Tancochiacuten este riacuteo pasa por una serie deacute poblados siendo el maacutes grande Naranjos a lo largo de eacuteI existen una serie de industrias que vierten sus desechos en el riacuteo asiacute como desechos orgaacutenicos de origen uqbano No existe mucha diferencia entre los porcentajes del tipo de sedhihto pero si hay una ligera predominancia de los limos con 408 lo que indica un ambiente con comportamiento no constante pueden haber tanto condiciones de flujo lento como mucho movimiento Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser de origen biogeacutenico o por la misma descomposicidn de la materia orgaacutenica que es de 02 esta estacioacuten mostroacute el menor porcentaje de contenido orgaacutenico En esta zona tambieacuten se observa una constante actividad pesquera que utiliza motores diesel
La segunda1 estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos tambieacuten se encuentra en la desembocadura de un riacuteo en este caso particular Cucharas (estacioacuten 6) el tamantildeo de los poblados por los cuales pasa es de menor magnitud pero aquiacute si es mayor la cantidad de materia orgaacutenica presente 069 a i h teniendo un tipo de sedimento principalmente arenoso (fino) Esta zona es la tercera maacutes contaminada con hidrocarburos aromaacuteticos con 170 ppmilloacuten como se puede apreciar la diferencia de concentraciones de contaminantes entre la estacioacuten 7 y eacutesta es grande en las ambas fracciones
La tercera estacioacuten con mayor concentracioacuten de hidrocarburos alifaacuteticos es la nuacutemero 1 frente a Punta Mangle con 770 ppmilloacuten aquiacute predominan las
Fraccibn I y II
2000-
1800
1800
1400
1200
lo00
800
600
400
200
O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
2000
1500
l o 0 0
500
O
Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
btdocr
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
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Fraccibn I y II
2000-
1800
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O 1 2 4 6 7 8 1 3
I htdacwsl
2500
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arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
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2500
2000
1500
l o 0 0
500
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Fracci6ta Total
1 2 4 6 7 4 8 1 3
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arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
BlBLlOGRAFlA
Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
- Tabla
-
arcillas con un 7128 y no se encuentran arenas esto indica dos cosas la primera que es una zona de baja energiacutea lejos de entradas de agua protegida (como se observa en el mapa 2) que permite mayor depositacibn
que transporte acumulando sedimentos finos La segunda es la estacibn de Tamiahua con mayor contenido de materia orgaacutenica debido a que los sedimentos finas generalmente contienen maacutes contaminantes y materia orgaacutenica debido a su gran superficie en relacioacuten con su bajo peso ademaacutes de sus caracteriacutesticas electroquiacutemicas las que le permiten formar conglomerados con los contaminantes (EPA 1993) E 3 la estacioacuten con menor cantidad de hidrocarburos aromaacuteticos (20 ppmilloacuten) esta no es una zona con alto traacutensito de lanchas ya que es mayor la pesca en el centro y en el sur de la laguna
En cuarto lugar estaacute la estaci6n 4 que tiene 71975 ppmill6n de hidrocarburos alifaacuteticos el tipo de sedimento es 100deg~ arenoso pero fino en su mayoriacutea se encuentra cerca de donde pasa un oleoducto y muy cerca de la barra tiene 048 de contenido de materia orgaacutenica Es la cuarta estacioacuten maacutes contaminada por hidrocarburos aromaacuteticos con 8995 ppmilloacuten
El quinto lugar lo ocupa la estacioacuten 8 en la Boca del Estero con 420 ppmilloacuten de hidrocarburos alifaacuteticos aquiacute no hay mucha diferencia entre los porcentajes de arenas 431 y arcillas 3953 pero si es mucho menor la cantidad de materia orgdnica Esto puede indicarnos una zona de comportamiento no constante en la que se presentan momentos de flujo lento y momentos de mucha energiacutea con transporte de sedimentos y de materia orgaacutenica Aquide encuentran 230 ppmillbn de hidrocarburos aromaacuteticos (segunda estaci6n con mayor contenido) quizaacutes en su mayoriacutea de origen antropogeacutenico por la actividad pesquera
En el sexto y seacuteptimo lugar con concentraciones mucho maacutes bajas estaacuten las estaciones 3 y 1 de Tampamachoco con 190 y 140 ppmilloacuten de
hidrocarburos alifaacuteticos Son las zonas con mayor contenido de materia orgaacutenica 1 I2 y 197 pero su tipo de sedimento es en su mayoriacutea arenoso esta materia orgaacutenica puede ser autoacutectona debido al aporte de la zona de manglar ademhs que hay que considerar el tamantildeo de esta laguna en comparacioacuten cor1 la de Tamiahua La muestra que se proceso para la estacioacuten 1 de Tampamachoco de hidrocarburos aromaacuteticos se contaminoacute por lo que no se muestra el resultado La estacioacuten 3 presentoacute 70 ppmilloacuten ocupando el quinto lugar con estos contaminantes
Y por uacuteltimo estaacute la estacioacuten 2 frente a Isla Burros donde el 100 de los sedimentos son arenas si se encuentra materia orgaacutenica en un 069 esto se debe a lo cerca que se hizo el muestre0 de la barra presenta 299
ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
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Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
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ppmillbn de hidrocarburos aromaticos (seacuteptimo lugar) es decir junto con la estacibn 1 es la de menor contaminacibn de este tipo de hidrocarburos
No hice referencia a la concentracibn de oxiacutegeno disuelto ya que como se ve en la tabla 2 todas iexclas estaciones tuvieron niveles altos de oxiacutegeno disuelto en la columna de agua en un rango de 469 a 623 mM
De las muestras en las que se hizo el duplicado (estaciones 4 y 7 de Tamiahua) con la solucibn estandar SE hizo un promedio de los valores obtenidos en ambas y ese es el resultado reportado
A los dos blancos tambieacuten se les sacoacute el contenido de hidrocarburos para determinar si hubo alguna contaminacibn los valores obtenidos fueron Para la Fraccibn I Blanco 1 90 ppmill6n
Blanco 2 60 ppmillbn Para la Fraccibn II Blanco 1 180 ppmillbn
Blanco 2 380 ppmillbn
Se tiene que hacer la cromatografiacutea de gase S para saber exactamente cuales son los hidrocarburos que forman esa fraccioacuten y poder compararlos con los otros resultados obtenidos en las demhs muestras
Lbped en 1989 nos muestra una serie de tablas con las concentraciones de las fracciones I y II gravimt5trimmente En el trabajo que 61 realizb el valor mhximo encontrado en la fraccibn total fue de 298 ppm Observa que las zonas libres de iontan$gaampn acusan concentraciones que oscilan entre 01 100 ppm dependien- del ambiente donde se encuentran En regiones con un ambiente reductor los valores tienden a ser altos como en un fiordo de Columbia Brithnica donde se registraron 327 pprn de alifhticos cerca del umbraiacute y 23 ppm en las zonas mamp oxtdativas En tas marismas que son ambientes costeros con gran cantidad de materia orgaacutenica y fuertemente reductores se presentan niveles relativamente altos de n-alcanos como en la Gran Marsisma de Delaware en donde los sedimentos superficiales alcanzaron 67 ppm Hay que tomar en cuenta que la rnayoriacutea de los trabajos mencionados fueron hechos en zonas templadas las cuales tienen una dinaacutemica diferente a la zona estudiada en el presente trabajo
Los valores de hidrocarburos aromaacuteticos que se indican en las tablas a las que eacuteI hace mencioacuten son similares a los obtenidos en este trabajo van de 10 a 60 ppm en el Rio Mississipi de 7 a 30 en el Riacuteo Orinoco y de 15 a 114 ppm en el Golfo de Tehuantepec el autor indica que estas zonas fueron consideradas como no contaminadas
I
CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
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Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
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CONCLUSION
Por lo que se ha mencionado con anterioridad los niveles de hidrocarburos alifhticos de la laguna de Tamiahua se encuentran en el intervalo de valores de zonas de gran aporte de materia orgAnica y de un ambiente que favorece la preservacioacuten de la misma
En la laguna de Tampamachoco se aprecioacute una menor cantidad de hidrocarburos se puede considerar como una zona no contaminada esto es gracias al tipo de sedimento y al tamantildeo del cuerpo de agua de cualquier forma esta laguna presenta un gran porcentaje de materia orgaacutenica proveniente de zonas aledantildeas
Las estaciones cercanas a zonas de aporte terrigeno como por ejemplo la nuacutemero 7 en la desmbocadura del riacuteo Tancochiacuten y la 6 en la desembocadura del riacuteo Cucharas o las que fueron tomadas muy cerca de tierra como la 4 son las que presentan mayor cantidad de hidrocarburos alifaacuteticos
Se mantienen una relacioacuten con el tipo de sedimento la cantidad de materia orgaacutenica y la concentracioacuten de los hidrocarburos En las zonas que se presentoacute sedimento muy fino (arcillas) como la estacioacuten 1 frente a Punta Mangle (770 ppmilloacuten) las cantidades 1anto de materia orgaacutenica como de hidrocarburos fueron altas
Los hidrocarburos alifaacuteticos pueden ser en su mayoria de origen biogeacutenico debidoh los aportes de materia orgaacutenica que tienen las lagunas Sin embargo la mayorfa de los hidrocarburos aromaacuteticos pueden ser de origen antropogeacutenico debido al uso de lanchas para la pesca tanto del ostioacuten como del camaroacuten principalmente O debido a los desechos de industrias en los riacuteos que vierten sus aguas a estos cuerpos de agua principalmente Tamiahua
En la mayoriacutea de los sistemas acuaacuteticos los sedimentos suspendidos y los que se encuentran en la parte superficial de la cama de sedimentos contienen mayores concentraciones de contaminantes que los disueltos en la columna de agua Consecuentemente el sedimento es un almaceacuten de contaminantes que se disuelven y migran hacia la columna de agua La oxidacioacuten de la materia orgaacutenica en lcls sedimentos frecuentemente crea condiciones favorables para liberar a las especies solubles de contaminantes en el agua (EPA 1933) Es importante tomar esto en cuenta ya que el proacuteximo muestre0 serealizaraacute en eacutepoca de lluvias en las que se presenta una mezcla del agua y puede provocarse una oxidacioacuten de la materia agua o simple resuspensioacuten de los sedimentos y por consecuencia de los contaminantes
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Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
- Tabla
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Botello V A 1978 Presencia de hidrocarburos f6siles en ecosistemas estuarinos del Golfo de Mexico Rev BioL Tmp 26 (supl 1 ) 135-1 51
CARIPOL 1986 Manual Caripol para el analisis de hidrocarburos del petroleo en sedimentos y organismos M6xico
Castalleda O y Contreras F 1994 Golfo de Meacutexico (de Tamaulipas a Veracruz) Vol Ill CONABIO UAM-I CDELM Meacutexico613 p
Cruz O R1966 Sedimentologia de la laguna de Tamiahua Ver Mkxico Tesis profesional IPN 100 p
Folk r 1969 Petrologiacutea de las rocas sedimentarias Primera Parte Inst de Geologiacutea UNAM Meacutexico 393 p
Ldpez V DG 1989 Presencia y caracterizacibn de hidrocarburos en sedimentos recientes de la plataforma continental de Michoacaacuten y Guerrero Tesis profesional UNAM 75 p
Miilan T I M Ramirez F J Bravo R N B Ferriz D y A Rocha R 1986 Estudio hidroldgico de la laguna de Tamiahua Veracruz Meacutexico Res X Simp Biologias de Campo ENEP-lztacala 21
Perez H M A y J Cortes S 1992 Determinacidn de la textura materia orghnica y carbonatos totales en sedimentos superficiales de la laguna de Tampamachoco L Verhcruz amp Res IXcongr Na Oceanogr 255
Ponce V G Bamplo V A y Diaz G G 1994 Hidrocarburos ardmaticos en sedimentos recientes del noroeste del Golfo de Meacutexico Res Congr de Cienc de Mar La Habana Cuba 522
Solis S J 1988 Investigacibn e informe sobre las principales fuentes de contaminacioacuten y algunos efectos sobre los cuerpos de agua en el estado de Veracruz Tesis profesional Fac Biologiacutea UV 43 p
Sorfpner U 1989 Contaminated Sediments Springer- Verla USA 157 p f
United States Environmental Protection Agency (EPA) 1993 Selecting Remediation Techlniques For Contaminated Sediment Office of water USA 155 p
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