Evaluación magnética y monitoreo in situ de contaminantes acumulados en cortezas de árboles: ciudad de Mar del Plata

CHAPARRO, MARCOS A.E.; CHAPARRO, MAURO A.E.; CASTAÑEDA MIRANDA, ANA G.; RICCI, LILA; LAVORNIA, JUAN M.; GARGIULO, J.D.; MARIÉ, D.C.; SINITO, A. M.; BÖHNEL, H.N.

La Plata

Congreso; XXVIII Reunión Científica de la Asociación Argentina de Geofísicos y Geodestas (AAGG 2017) : Tercer Simposio sobre Inversión y Procesamiento de Señales en Exploración Sísmica (IPSES '17); 2017

AAGG

La dispersión de polvos atmosféricos en áreas urbanas constituye un serio riesgo para la salud debido al tamaño del material particulado (<10 μm). Los polvos urbanos contienen partículas de origen antropogénico, como las emisiones vehiculares, las cuales además de poder ser respiradas por la población, también pueden ser acumuladas en distintos biomonitores, tales como líquenes, musgos y árboles, disponibles en ciudades. En este trabajo se estudiaron las propiedades de cortezas de árboles como acumuladores de contaminantes atmosféricos; su evaluación se realizó a partir de propiedades magnéticas y se complementó con estudios micromorfológicos (SEM-EDS) y elementales (ICP-OES). Las propiedades magnéticas se determinaron a partir de estudios de magnetismo: susceptibilidad magnética in situ (κis) y específica (χ), susceptibilidad anhistérica (χMRA), magnetización remanente isotérmica (MRIS), coercitividad de remanencia (Hcr) y estudios termomagnéticos (M[T]). La zona de estudio se ubica en la ciudad de Mar del Plata (Argentina; población aprox. 650.000 habitantes) y comprende un área de unos 7 km2 donde se realizó un grillado regular de la zona y se muestrearon cortezas de árbol en 54 sitios. Con el propósito de investigar las variaciones estacionales, se realizaron dos campañas (otoño y verano). Los resultados de κis muestran variaciones en la distribución espacial de partículas magnéticas en la ciudad. A través de un análisis geoestadístico se determinó que existe autocorrelación positiva entre los puntos de muestreo (índice de Moran). En consecuencia, se construyó un modelo geoestadístico utilizando κis como variable respuesta. Con el modelo se construyó un mapa de predicción del área de estudio a través del método de Kriging universal. Por otro lado, las mediciones realizadas en el laboratorio muestran que el mineral magnético principal es la magnetita, con distintas concentraciones (χ= 18.4-252.1 ×10-8 m3kg-1) y tamaños de grano magnético respirable (χMRA/χ= 0.7-9.6) que varían mayormente entre 0.2 y 1 μm. Los análisis de SEM-EDS confirman la presencia de óxidos de Fe con distintas morfologías y tamaño de grano, entre ellos, esférulas (2-3 μm) y partículas irregulares (≤1 μm). Asimismo, los datos magnéticos y de elementos potencialmente tóxicos (V, Cr, Cu, Zn, Mo y Pb) fueron analizados estadísticamente, encontrando correlaciones significativas. Los estudios muestran que la corteza de árbol es capaz de interceptar y recoger polvos atmosféricos en su matriz diamagnética. De este modo, las cortezas constituyen una alternativa eficiente que puede ser utilizada en la evaluación de la contaminación permitiendo identificar sitios críticos para la población. Se concluye además que los datos tienen una estructura espacial, lo que amerita ajustar un modelo geoestadístico que capta las correlaciones en función de distancias y/o de orientaciones. Esto permite además predecir puntos no muestreados e incorporar covariables (por ej.: tránsito vehicular).