Uso de parámetros indirectos para la evaluación de la contaminación de suelos por metales pesados en una zona minera de San Luis Potosí, México

Resumen

Los residuos mineros
son una fuente importante de arsénico y metales pesados que, al
estar sujetos a la dispersión eólica e hídrica, pueden ser la causa
de la contaminación de suelos en grandes superficies de terreno. En
este trabajo, se seleccionó una zona minera en el estado de San Luis
Potosí, México, para evaluar el uso de la susceptibilidad magnética
(SM), la conductividad eléctrica (CE) y el pH como parámetros
indirectos para la delimitación de la distribución espacial de
arsénico y metales pesados en los residuos mineros y suelos
contaminados por su dispersión. La SM, CE, pH y la concentración
total de elementos potencialmente tóxicos (EPT) como arsénico (As),
cadmio (Cd), cobre (Cu), plomo (Pb), zinc (Zn) y hierro (Fe) fueron
determinados en 107 muestras de residuos y suelos. Además, se
analizó la concentración de iones mayores en lixiviados acuosos y se
realizaron análisis de difracción de rayos X y microscopía
electrónica de barrido en suelos y jales. Por último, se valoró el
índice de peligro (IP) debido a la presencia simultánea de As, Cd y
Pb. Los resultados indican que los valores más altos de SM, CE y
concentraciones totales de EPT, así como los valores de pH más
bajos, se determinaron en los residuos mineros lo cual confirma que
son fuente potencial de contaminación de los suelos adyacentes. Por
otro lado, indican que en los suelos colindantes con los residuos se
determinaron valores altos de estos parámetros. Se demostró que
existe una mayor correlación entre la SM, pH y la concentración
total de los EPT, y menor para la CE, la cual está determinada por
la presencia de sulfatos de calcio (yeso) que es el principal
mineral secundario de los procesos de oxidación de los residuos
mineros. Se encontró que la relación entre la SM y los EPT está
determinada por las fases sólidas (minerales secundarios de Fe) en
las que están retenidos los EPT y que presentan una buena respuesta
magnética. El análisis de regresión lineal para el índice de peligro
(IP) y SM, CE y pH indica una correlación lineal significativa entre
IP y SM (0.82), y entre IP y pH (- 0.81); sin embargo, se encontró
una correlación lineal más débil entre IP y CE (r = 0.57). Estos
resultados permiten concluir que la CE ayuda a delimitar la fuente
de contaminación y la dispersión de los residuos y que la SM y el pH
son útiles en la delimitación de la contaminación del suelo, así
como en la valoración del grado de contaminación por residuos
mineros en la zona de estudio.