IBIGEO   22622
INSTITUTO DE BIO Y GEOCIENCIAS DEL NOA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Caracterización del agua de lluvia en la localidad rural de Vaqueros, provincia de Salta
Autor/es:
ROMERO ORUÉ, MARÍA; ALICIA MATILDE KIRSCHBAUM; GAIERO, D.
Lugar:
Neuquén
Reunión:
Congreso; XVIII congreso Geológico Argentino; 2011
Institución organizadora:
Asociación Geológica Argentina
Resumen:
El estudio de la composición química del agua de lluvia, en
particular el contenido de metales pesados, se
ha incrementado en las últimas décadas a raíz del aumento considerable de las
fuentes antrópicas y a sus posibles efectos adversos sobre el medio ambiente y
la salud humana (Báez et al.
2007). El agua de lluvia es ligeramente ácida
por naturaleza, debido a la formación de ácido carbónico al alcanzar un
equilibrio con el dióxido de carbono presente en la atmósfera (Drever, 1988). Altas
concentraciones de metales disueltos en agua de lluvia se deben en parte a esta
mayor acidez. Se considera un
valor de 5,6 como el pH natural del agua de lluvia. Así, se denominan ácidas a
las lluvias con valores de pH inferiores a 5,6 (Herrera-Murillo, et al., 2008; Salve, et al., 2008).
La composición
química del agua de lluvia, así como el pH, varían de una región a otra debido
principalmente a las características antrópicas y naturales propias de cada una
de ellas, entre otras, la actividad industrial local y regional y la
composición química de las rocas que afloran en la región. Así, el estudio de la composición química del agua
de lluvia se presenta como una herramienta fundamental para determinar la
importancia y contribución relativa de las diferentes fuentes de contaminación/aporte
atmosférica.
La localidad de Vaqueros es un área
rural ubicada en el departamento La
Caldera, provincia de Salta, a 12 km de la ciudad de Salta
(Fig. 1). Esta área fue seleccionada con el propósito de minimizar el
efecto de la contaminación urbana. Las muestras de agua de lluvia se
recolectaron en Finca La Huella,
en una zona alejada de árboles, casas y caminos muy transitados. Las muestras
son representativas de la estación húmeda de la región: fueron tomadas entre febrero
y abril de 2009 y desde diciembre de 2009 a marzo de 2010.
El
agua de lluvia se recolectó utilizando materiales de polietileno: un
pluviómetro de 230 ml de capacidad y un embudo de 32 cm de diámetro, ubicado a 1,5 m sobre el suelo. De cada
muestra se separaron dos alícuotas en tubos crioviales de 5 ml, destinadas al análisis
de aniones y de metales pesados, respectivamente. Las alícuotas fueron
previamente filtradas, adosando a una jeringa descartable un filtro Millipore
de 0.45µm de poro y 25mm de diámetro. Todo el equipo utilizado fue lavado con
HCl 0,1 N y enjuagado luego con agua ultrapura. Los tubos crioviales se
trataron de la misma forma y se enjuagaron finalmente con el agua de lluvia recolectada.
El procedimiento de toma de muestras consistió en destapar el pluviómetro
inmediatamente de iniciada cada lluvia y las muestras fueron recogidas en las
horas próximas al cese de las mismas. Una tercera alícuota de agua sin filtrar
se destinó a las determinaciones de pH y conductividad. Se tomaron 20 muestras
representativas de cada uno de los períodos indicados para los análisis
químicos de la fracción soluble del agua de lluvia. Los elementos mayoritarios y trazas fueron determinados mediante técnicas de
ICP-MS (Perkin-Elmer Sciex Elan 6000 quadrupole mass spectrometer) en los
laboratorios Actlabs - Canadá y se utilizó un equipo de cromatografía en
fase líquida con alta sensibilidad para la determinación de aniones disueltos
en laboratorios del CICTERRA, Universidad Nacional de Córdoba.
Las muestras
analizadas arrojaron valores de pH que varían de normales a ligeramente mayores,
con valores mínimos de 5,3 a
5,5 y máximos de 6,4 a
6,6. Los análisis de ICP-MS muestran un enriquecimiento significativo en Sb,
Pb, Sr, Zn, Cu, Ba, Cd y Mn para las muestras de agua colectadas. A su vez, se realizó
un análisis de correlación que arroja valores positivos entre Cu, Zn, Sb, Ba,
Pb y Cd. Esta correlación y el enriquecimiento en estos metales traza sugiere una
fuente común de los mismos. Es importante destacar que esta asociación de
metales es similar a la encontrada en minas de sulfuros de la región,
específicamente en la
Provincia Geológica Puna al oeste de la zona de estudio. Por
lo expuesto se plantea como hipótesis el transporte de estos metales a través
de la atmósfera durante eventos de tormentas de polvo (Romero-Orué et al., 2010).
Para evaluar la
contribución de fuentes antrópicas se calcularon Factores de Enriquecimiento
EFc, usando la siguiente relación: EFc = (Cx/CMg)muestra/(Cx/CMg)corteza; donde (Cx/CMg)muestraes la relación de concentración del
elemento X con respecto al Mg de la muestra obtenida en la zona de estudio y (Cx
/ CMg)corteza la misma relación en los materiales de la
corteza, obtenidos de la compilación de
elementos traza en la corteza terrestre de Mason (1960) (Báez et al., 2007). Los elementos para los
cuales la corteza terrestre es la única fuente de aporte, tienen un EFc igual a
la unidad. Para elementos que tienen otra fuente, además del material de la
corteza, se espera que tengan un EFc mayor a 1.0 (Kaya y Tuncel, 1997). La Figura
2 muestra el gráfico de barras del Factor de Enriquecimiento, en el que se
observa un claro aporte antrópico de los elementos Cd, Ni, Pb, Cu, Zn. Los
elementos con valores muy cercanos a 10 no son necesariamente indicativos de
otra fuente de aporte además de la corteza,
debido a que pueden presentarse diferencias entre las
composiciones químicas del suelo local y aquella procedente de los estudios de
Mason (1960) (García, et al. 2006). El Al presenta valores que indican que
su única fuente es la corteza terrestre.
Por medio de
cromatografía iónica se analizaron los aniones F-, Cl-,
SO42-, NO2-, NO3-
y Br-. Los resultados muestran valores de ión cloruro entre 0,751 y
1,505 ppm, posiblemente originados por el aporte de aerosoles marinos (Drever,
1988). En tanto los iones fluoruro y sulfato registraron valores mínimos de 0,531
y 0,423 y máximos de 0,898 y 1,787, respectivamente.
Los resultados
obtenidos sugieren una importante influencia de las mineralizaciones hidrotermales
presentes en la zona oeste de la región, que a partir de vientos troposféricos
del NW (Gaiero, 2007) podrían introducir partículas de sedimentos ricas en
estos metales, luego lixiviados por el agua de lluvia. La presencia de F-
podría asociarse a la misma fuente. De igual manera, no se descarta la
existencia de fuentes de aporte antrópicas no identificadas. Se intenta relacionar
la química del polvo atmosférico de la región con los datos de agua de lluvia,
para lo cual se está realizando un muestreo sistemático de las tormentas de
polvo en el área.