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

MARCOS A. E. CHAPARRO; MAURO A. E. CHAPARRO; ANA G.CASTAÑEDA MIRANDA; LILA RICCI; JUAN M. LAVORNIA; JOSÉ D. GARGIULO; DÉBORA C. MARIÉ; ANA M. SINITO; HARALD H. BÖHNEL

Congreso; XXVIII Reunión Científica de la Asociación Argentina de Geofísicos y Geodestas; 2017

La dispersión de polvos atmosféricos en áreas urbanas constituye un serio riesgopara la salud debido al tamaño del material particulado (<10 μm). Los polvos urbanoscontienen partículas de origen antropogénico, como las emisiones vehiculares, lascuales además de poder ser respiradas por la población, también pueden seracumuladas en distintos biomonitores, tales como líquenes, musgos y árboles,disponibles en ciudades. En este trabajo se estudiaron las propiedades de cortezas deárboles como acumuladores de contaminantes atmosféricos; su evaluación se realizóa partir de propiedades magnéticas y se complementó con estudios micromorfológicos(SEM-EDS) y elementales (ICP-OES). Las propiedades magnéticas se determinaron apartir 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 deestudio se ubica en la ciudad de Mar del Plata (Argentina; población aprox. 650.000habitantes) y comprende un área de unos 7 km2 donde se realizó un grillado regular dela zona y se muestrearon cortezas de árbol en 54 sitios. Con el propósito de investigarlas variaciones estacionales, se realizaron dos campañas (otoño y verano).Los resultados de κis muestran variaciones en la distribución espacial de partículasmagnéticas en la ciudad. A través de un análisis geoestadístico se determinó queexiste autocorrelación positiva entre los puntos de muestreo (índice de Moran). Enconsecuencia, se construyó un modelo geoestadístico utilizando κis como variablerespuesta. Con el modelo se construyó un mapa de predicción del área de estudio através del método de Kriging universal. Por otro lado, las mediciones realizadas en ellaboratorio muestran que el mineral magnético principal es la magnetita, con distintasconcentraciones (χ= 18.4-252.1 ×10-8 m3kg-1) y tamaños de grano magnéticorespirable (χMRA/χ= 0.7-9.6) que varían mayormente entre 0.2 y 1 μm. Los análisis deSEM-EDS confirman la presencia de óxidos de Fe con distintas morfologías y tamañode 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 recogerpolvos atmosféricos en su matriz diamagnética. De este modo, las cortezasconstituyen una alternativa eficiente que puede ser utilizada en la evaluación de lacontaminación permitiendo identificar sitios críticos para la población. Se concluyeademás que los datos tienen una estructura espacial, lo que amerita ajustar un modelogeoestadístico que capta las correlaciones en función de distancias y/o deorientaciones. Esto permite además predecir puntos no muestreados e incorporarcovariables (por ej.: tránsito vehicular)