Geoquímica ambiental del distrito minero San Antonio, sedimentos de los arroyos de la cuenca de San Juan de Los Planes y plataforma continental de Bahía La Ventana, BCS, México.

Abstract

En México, como en muchos otros lugares en el mundo, existen innumerables áreas con fuerte contaminación ambiental a causa de actividades mineras. Dos siglos de historia en el distrito minero El Triunfo-San Antonio dejaron como resultado una cantidad aproximada de 800 mil toneladas de desechos, producto de la explotación de yacimientos minerales con oro y plata. Estudios previos en la zona revelan que dicha actividad dejó enriquecimientos por As, Cd, Pb y Zn en los sedimentos cercanos al poblado de San Antonio. El objetivo de este estudio fue identificar el impacto antropogénico sobre el distrito minero de San Antonio y el área circundante. Con este propósito se determinaron las características granulométricas de sedimentos de arroyos de la cuenca de drenaje de San Juan de Los Planes y de playa, duna y plataforma continental de Bahía La Ventana. También se determinaron las concentraciones de elementos traza (As, Cd, Cu, Hg, Pb, Sb y Zn) en los sedimentos superficiales colectados de en los diferentes ambientes de depósito del área de estudio. Las características granulométricas de los sedimentos se obtuvieron mediante las técnicas de tamizado y difracción de rayos láser. La composición química en sedimentos se obtuvo mediante las técnicas de espectrofotometría de absorción atómica (EAA), espectrometría de plasma acoplado (ICP-AES) y espectrometría de masas con fuente de plasma acoplado (ICP-MS). Para elementos de importancia ambiental, se aplicaron índices para determinar el grado de contaminación basado en los valores promedios para la corteza continental superior como son los factores de enriquecimiento (FE), el Índice de Geoacumulación (Igeo) y los criterios para evaluar la calidad de los sedimentos ERM y ERL. Los resultados del análisis granulométrico evidencian que el tamaño medio dominante en las distribuciones texturales de los sedimentos de arroyo, duna, playa y de la plataforma continental, son las arenas con tendencia hacia las gravas, con selección muy pobre y sesgados hacia los finos. Los resultados del análisis químico muestran que las concentraciones promedio (mostradas como unidades en mg kg-1, excepto el Hg μg kg-1 en todos los casos), de mayor a menor, en los desechos de minería y fundición son: As (71682 ± 76381), Pb (2654 ± 4797), Zn (233 ± 180), Cu (148 ± 127), Sb (102 ± 147), Cd (10 ± 10) y Hg (7, valor único). Para los arroyos cercanos al área de fundición y otros arroyos fueron: As (2539 ± 15892), Pb (124 ± 539), Cu (27 ± 61), Zn (53 ± 51), Hg (11 ± 12) Sb (2 ±5) y Cd (1.4 ± 3.5), los sedimentos de playa: Zn (11 ± 8), Pb (4 ± 1), Cu (0.5 ± 0.3), As (0.2 ± 0.2), Cd (0.05 ± 0,04) y Hg (24 ± 57), finalmente en los sedimentos de la plataforma continental: Zn (25 ± 18), Pb (14 ± 9), Cu (6 ± 8), Hg (6 ± 9)As (2 ± 3), Cd (0.8 ± 1) y Sb (0.8 ± 0.4). Las concentraciones de los elementos de las tierras raras (ETR) en sedimentos de arroyos son mayores comparadas con los de la lutita norteamericana. Mientras que en los desechos mineros solo los ETR ligeros y pesados son mayores. De acuerdo al Igeo los elementos que presentan fuerte contaminación (Igeo > 3) para sedimentos de los arroyos en orden de importancia son: Zn > Pb > As > Cu; para los sedimentos de playa Hg > Zn; para los sedimentos de la plataforma Continental solamente el Zn. Con base a los FE los elementos enriquecidos en los sedimentos de los diferentes ambientes de depósito destacan el As, Cd, Pb y Sb. Los criterios de calidad ERL y ERM muestran que As, Hg y Cd representan un riesgo para la biota en los sedimentos de arroyos y en los desechos de minería y fundición. Para la plataforma continental, los sedimentos de la zona mostraron que El Cd y en menor grado el As representan un riesgo para la biota.