Scielo RSS <![CDATA[Revista internacional de contaminación ambiental]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0188-499920140002&lang=pt vol. 30 num. 2 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Heavy metals in fish and invertebrates from the Gulf of Paria, Venezuela</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992014000200001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The concentration of Hg, Cu, Cd, Cr and Ni was estimated in fish and invertebrates captured in the Gulf of Paria coastal zone, Venezuela. The results show that invertebrates have a higher bioaccumulation of metals in relation to fish, particularly C. virginica that had the highest concentrations of Hg, Cu and Cd and the snail A. deflorata with the highest values of Cr, Ni and Pb. In relation to fishes, C. spixii (catfish) presented the highest values of all metals tested. The metals tested in the species do not exceed the maximum permissible values indicated by the WHO for human consumption. However, heavy metals are present in the Gulf of Paria.<hr/>En el presente trabajo se evaluó la concentración de Hg, Cu, Cd, Cr, Ni en peces e invertebrados capturados en la zona costera del Golfo de Paria, Venezuela. Los resultados muestran que los invertebrados tienen mayor bioacumulación de metales en relación a peces, particularmente C. virginica presentó la mayor concentración de Hg, Cu y Cd y el caracol A. deflorata que presentó las mayores concentraciones de Cr, Ni y Pb. En peces el bagre C. spixii presentó los más elevados valores de los metales analizados. Los metales evaluados en las especies no superen los valores máximos permisibles señalados por la Organización Mundial de la Salud para consumo humano, sin embargo se determina la presencia de los metales en el Golfo de Paria. <![CDATA[<b>Arsenic retention in a wetland constructed with <i>Eleocharis macrostachya</i> and <i>Schoenoplectus americanus</i></b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992014000200002&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El arsénico puede ser removido del agua por rizofiltración usando plantas macrófitas que tienen fenotipos de acumulación de arsénico. El objetivo de este estudio fue investigar el comportamiento de Eleocharis macrostachya y Schoenoplectus americanus en humedales construidos de flujo subsuperficial, así como analizar el balance de masa de retención de arsénico en el sistema. Los experimentos se realizaron en prototipos de humedales construidos. Uno plantado con E. macrostachya (HA), otro plantado con S. americanus (HB) y un tercero sin plantar (HC). Las muestras de agua fueron tomadas a la entrada y salida de los humedales durante 343 días de prueba. Al final del experimento, las plantas y el suelo (arena limosa) de cada prototipo se dividieron en tres segmentos iguales (entrada, medio y salida) y se analizaron para determinar el contenido de arsénico retenido en el sistema. Los resultados revelaron que los humedales plantados tienen una capacidad de retención de arsénico (76 % HA, 69 % HB) muy superior al no plantado (32 % HC, sin plantas). El balance de masa de arsénico en los humedales plantados reveló que la mayor cantidad del arsénico se depositó en el medio o sustrato (73 % en HA y 66 % en HB). Aproximadamente un 1 % fue absorbido por las raíces de las plantas el 24 y 31 % del arsénico total salió en el efluente. El prototipo con E. macrostachya retuvo 7 % más de arsénico que el plantado con S. americanus. Ambas unidades, tuvieron una eficiencia de retención del doble que la del prototipo sin plantas, confirmando con ello, la importancia de las plantas en la operación de los humedales construidos.<hr/>Arsenic can be removed from water via rhizofiltration using macrophytes that have arsenic accumulation phenotypes. The aim of this study was to investigate the performance of Eleocharis macrostachya and Schoenoplectus americanus in subsurface constructed wetland, as well as the system arsenic mass retention. Experiments were carried out in constructed wetland prototypes, two planted, one with E. macrostachya (HA) another with S. americanus (HB) and one without plants (HC). Samples of water were taken at the inlet and outlet of the wetlands during the 343 days test period. At the end of the experiment, plants and soil (silty-sand) from each prototype were divided in three equal segments (entrance, middle and exit) and analyzed for their arsenic content. Results revealed that the planted wetlands have a higher arsenic mass retention capacity (76 % HA 69 % HB of the total arsenic inflow) than prototypes without plants (32 % HC). Arsenic mass balance in the planted wetlands revealed that 73 % HA and 66 % HB of the total inflowing arsenic was retained in the soil bed. Nearly 1 % was absorbed in the plant roots, 24 % in HA and 31 % in HB was flushed as outflow, and the fate of the remaining 2 % is unknown. The prototype with E. macrostachya retained 7 % more arsenic than the one with S. americanus, although both performed much better than the prototype without plants. This confirms the importance of plants in the operation of constructed wetlands. <![CDATA[<b>Identification of nitrate pollution zones in groundwater south of the Mexican Basin</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992014000200003&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El presente trabajo aborda la evaluación de los niveles de nitratos y su comportamiento geoquímico en el agua subterránea de una zona en el sur de la Cuenca de México. La caracterización hidrogeoquímica se realizó a partir de la información de 42 pozos de abastecimiento por medio de mapas de isoconcentraciones, diagramas de Piper, secciones geológicas, así como el análisis del comportamiento de los iones NO3-, SO4(2-), Cl-, HCO3, Ca2+, Mg2+, Na+ y conductividad eléctrica a lo largo del flujo en el acuífero somero. El área de estudio está compuesta principalmente de rocas volcánicas fracturadas en las estribaciones de las Sierras del Ajusco y Chichinautzin al oeste y depósitos lacustres y arcillas al este. La interpretación geoquímica del agua muestra una dirección de flujo radial desde las sierras hacia la zona lacustre. Las concentraciones de nitratos fueron inferiores a los límites establecidos para agua potable excepto en uno de los pozos. Las áreas con mayores contenidos de nitratos determinadas en este trabajo se ubican hacia el oeste en las faldas de la Sierra Chichinautzin y en las inmediaciones del Periférico Sur en Tepepan. La distribución de concentraciones mostró una tendencia decreciente desde la sierra Chichinautzin hacia la zona lacustre proviniendo de la zona de recarga del acuífero. Las secciones geológicas mostraron que las concentraciones de sulfatos y la relación NO3-: Cl- decrecen espacialmente en la dirección del flujo subterráneo. Esto sugiere que las condiciones oxidantes del entorno disminuyen de la periferia al centro, hasta llegar al límite con las arcillas lacustres de la planicie. Estas arcillas están localizadas en la parte superior de la columna estratigráfica local del pozo muestreado más alejado de la zona de recarga. Los resultados analíticos de dicho pozo mostraron la presencia de nitritos que reflejan condiciones reductoras.<hr/>Assessment of drinking groundwater quality south of the Basin of Mexico was carried out using as indicators the concentration of nitrates jointly with geochemical behavior. Hydrogeochemical characterization was based on the composition of 42 supply wells by means of iso-concentration maps, Piper diagrams, geological sections, and the behavior of NO3-, SO4(2-), Cl-, HCO3-, Ca2+, Mg2+, Na+ and electrical conductivity along groundwater flow in the shallow aquifer. The study area is constituted mostly by fractured volcanic rocks in the lower slopes of Ajusco and Chichinautzin ravines to the west, and lacustrine deposits and clays to the east. Geochemical interpretation showed a radial flow from the ravines to the lacustrine zone. Nitrate concentrations were lower than drinking water standards in all but one well. The areas with highest nitrate concentrations identified in this study, are located to the west in the Chihinautzin ravine slopes and in Tepepan close to Periférico Sur. Concentration distribution showed a decreasing trend from the ravines in the recharge zone, to the lacustrine area. Water chemistry along geological sections showed a decrease of sulfates concentration and NO3-: Cl- ratio along groundwater flow. This suggests that oxidizing conditions decrease from the periphery to the center until reaching the lacustrine clays of the plain. These clays are located in the upper part of the stratigraphic column of the farthest well from the recharge zone in the studied geological section. Analysis of that well showed nitrites presence reflecting reducing conditions. <![CDATA[<b>Lead (II) removal in volcanic glass and proposal for an adsorber by contact</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992014000200004&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se utilizó vidrio volcánico cubano para estudiar el proceso de adsorción de Pb (II) desde soluciones acuosas. Para evaluar la eficiencia de la remoción del ion metálico se consideró tanto el tiempo de contacto como las concentraciones iniciales del adsorbato. La cinética de adsorción se describió con el modelo de pseudo segundo orden. Este resultado indicó que el mecanismo de adsorción fue a través de una quimisorción sobre el mineral cubano. Los resultados mostraron que la remoción de Pb (II) fue mejor descrita con el modelo de Langmuir. La capacidad de adsorción de Pb (II) fue de 0.67mmol/g, superior a la mostrada por otros materiales pero inferior a la adsorción de Cu (II) por el vidrio volcánico. El diseño de adsorbedores por contacto mostró que se consume menos cantidad de adsorbente realizando el experimento a flujo a contracorriente con respecto al diseño de etapa simple y flujo cruzado.<hr/>Cuban volcanic glass was used to study the process of sorption of Pb (II) from aqueous solutions. To evaluate the removal efficiency of the metallic ion we considered the contact time and the initial concentration of adsorbate. The sorption kinetics was described with the pseudo second-order model. This result indicated that the mechanism of adsorption was through chemisorption on the Cuban mineral. The results showed that the removal of Pb (II) was better described with the Langmuir model. The largest ion adsorption capacity was 0.67 mmol/g, greater than that demonstrated by other materials but below the adsorption of Cu (II) by volcanic glass. The design of adsorber by contact showed that less quantity of adsorbent is needed when conducting the experiment in countercurrent flow with respect to the single stage design and crossflow. <![CDATA[<b>Arsenic removal by coagulation-flocculation processes</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992014000200005&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El arsénico y sus compuestos son considerados como cancerígenos para los humanos y en ciertas regiones existe evidencia epidemiológica de alteraciones a la salud ante el consumo prolongado de aguas arsenicales. En muchos lugares la única fuente de agua para bebida contiene arsénico (As) en solución, por lo que resulta necesario estudiar mecanismos de remoción. En este trabajo se realizan ensayos de laboratorio con base en procesos de coagulación-floculación con el objeto de evaluar la eficiencia en la eliminación del arsénico en el agua para consumo humano. En este caso se busca identificar y evaluar los principales factores que controlan la remoción de arsénico en agua. En los ensayos realizados se varió la dosis de los coagulantes desde 5 a 500 mg/L, la de partículas sólidas desde 0 a 6000 mg/L y la concentración inicial de arsénico desde 0.5 a 5 mg/L. Con estas variables se han realizado combinaciones en más de 100 experimentos. Se obtuvieron porcentajes de remediación de arsénico que variaron desde 0 hasta 95 %. Los resultados obtenidos permitieron lograr remociones del 95 % al incorporar cloruro férrico y del 80% con sulfato de aluminio en soluciones con arsenato. Para dosis de cloruro férrico mayores a 50 mg/L la eficiencia de la remediación disminuyó considerablemente en relación con los resultados obtenidos con sulfato de aluminio, para todos los tipos y concentraciones de sólidos. Las mayores remociones se lograron a pH entre 3 y 5, en soluciones oxidadas. A partir de los resultados obtenidos y su análisis mediante regresiones lineales múltiples con valores de R > 0.90, se pudo determinar que los parámetros que controlan la remoción son la dosis de floculante, el pH del líquido y la concentración de sólidos en suspensión. La mineralogía de los sólidos y el tipo de floculante tendrían un efecto menos significativo en la remoción mediante coagulación-floculación. Los resultados obtenidos son relevantes para la remoción de As en plantas potabilizadoras de agua, como también en la implementación de métodos caseros de remoción.<hr/>Arsenic and arsenical compounds are considered as carcinogenic and risky for humans according to epidemiological evidence related with the ingestion of arsenical water during a long period. In many places the only source of drinking water contains arsenic and, therefore, removal strategies have to be investigated. This work shows experimental results of coagulation-flocculation processes implemented to evaluate the efficiency in the removal of arsenic from drinking water. The main objectives include the evaluation of the relevant aspect that controls the removal efficiency. Experimental tests were performed with coagulant concentrations from 5 to 500 mg/L, solid particle concentrations from 0 to 6000 mg/L, and initial arsenic concentrations from 0.5 to 5 mg/L. These variables were simultaneously varied in more than 100 experiments. The efficiency in remediation ranged from 0% to 95%. Removal efficiency near 95% was obtained when using ferric chloride as coagulant, and was close to 80% when using aluminum sulfate as coagulant in arsenate solutions. The remediation efficiency decreased significatively when the ferric chloride concentration was higher than 50 mg/L in relation to the obtained results for aluminum sulfate for different type and concentration of soil particles. The highest removal efficiency were obtained at pH between 3 and 5 in oxidized solutions. Obtained results simulated by means of multiple linear regression analysis (R>0.90) allow determining that the main parameters that control the removal of arsenic from drinking water are coagulant concentration, pH, and solid particles concentration. Conversely, particle mineralogy and coagulant type have less significant effect on the removal by means of coagulation-flocculation mechanisms. Obtained results are relevant for the removal of As in water treatment plants as well as for the development of small scale filters. <![CDATA[<b>Effect of salinity on adsorption of a herbicide in agricultural soils</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992014000200006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Para entender el efecto de la salinidad sobre la adsorción del herbicida atrazina en suelo, se determinó la influencia de las concentraciones de cloruros de sodio y de calcio en este proceso en dos suelos de una zona agrícola de México. Los experimentos de adsorción se realizaron con muestras de suelo del Distrito de Riego 063 (DR 063), Guasave, Sinaloa, México, suspendidas en 10 mM de CaCl2, en presencia de varias concentraciones de diferentes electrolitos y atrazina (0.01, 0.05, 0.1, 0.5 y 1.0 mg/L) con trazador radiactivo (347.4 Bq U-ring-14C, Sigma Chemical Company, San Luis, MO, EUA). Se encontró que para todos los electrolitos el tiempo requerido para alcanzar el equilibrio de adsorción de atrazina fue menor a 24 h y las isotermas de adsorción se ajustaron al modelo de Freundlich. La presencia de sodio en la solución acuosa favoreció la adsorción e inhibió la desorción de atrazina en los suelos. El incremento de las concentraciones de sodio y de calcio a aproximadamente 40 mM y 60 mM, respectivamente, no afectó significativamente (P < 0.05) la adsorción de atrazina. Sin embargo, sí se presentaron diferencias en la desadsorción del herbicida con el incremento de las sales. Los resultados de este estudio indican que el incremento de la salinidad, principalmente por el aumento de sodio en el sistema agua-suelo, tiene efectos importantes en el destino final de la atrazina, dado que la salinización de los suelos favorece la adsorción de este compuesto e inhibe su desadsorción. Es importante considerar estas propiedades cuando se analizan las opciones de aplicación y en el manejo del saneamiento de suelos contaminados con atrazina.<hr/>To understand the effect of salinity on the adsorption of the herbicide atrazine in two soils from a Mexican agricultural area, the influence of sodium and calcium chloride concentrations were determined. Adsorption experiments were performed with soil samples from Irrigation District 063 (DR 063), Guasave, Sinaloa, Mexico, suspended in 10 mM CaCl2, in the presence of several concentrations of different electrolytes and atrazine (0.01, 0.05, 0.1, 0.5 and 1.0 mg/L) with radioactive tracer (347.4 Bq U-ring-14C, Sigma Chemical Company, St. Louis, MO, USA). It was found that for all the electrolytes, the time required to reach equilibrium adsorption of atrazine was less than 24 h and the adsorption isotherms were adjusted to Freundlich model. The presence of sodium in the aqueous solution favored the adsorption and inhibited desorption of atrazine in soils. Increasing the concentrations of sodium and calcium to about 40 mM and 60 mM, respectively, did not significantly affect (P <0.05) the adsorption of atrazine. However, there were differences in desorption of the herbicide with the increase of salts concentrations. The results of this study indicate that increased salinity, mainly caused by increased sodium concentrations in the soil-water system, has important effects on the fate of atrazine, due to salinization of soils favors the adsorption of atrazine, and inhibits its desorption. It is important to consider these properties when application options are analyzed as well as in the management and remediation of soils contaminated with atrazine. <![CDATA[<b>Benzene and hydrocarbons profile from the soil light fraction of the environmental liability of the "18 de marzo" ex-refinery, Mexico City</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992014000200007&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Durante los 58 años en los que funcionó la Refinería "18 de marzo" de Petróleos Mexicanos (PEMEX), se realizaron actividades de refinación, almacenamiento y distribución de hidrocarburos que produjeron derrames que impactaron el suelo y el agua, dando como resultado la aparición de un pasivo ambiental al cierre de esas instalaciones. La remediación ha sido una alternativa para dar solución a la presencia de pasivos ambientales. Considerando lo anterior, en esta investigación se propone la determinación de un perfil de masas en suelo de benceno y de hidrocarburos de fracción ligera (HFL), antes y después de un proceso de remediación por profundidades, en el pasivo ambiental de la ex-Refinería "18 de marzo", con el fin de conocer las masas de contaminantes. Las cargas de masa calculadas antes de la remediación para benceno fueron de 10 139 kg y de 437 090 kg para HFL; después de la remediación fueron de 1092 kg de benceno y de 34 992 kg de HFL, de un total de 642 muestras de 122 perfiles en un volumen de suelo de 680 356 m³. La masa de benceno y de HFL después de la remediación se considera aceptable, ya que las concentraciones de las muestras no rebasan los límites máximos permisibles establecidos por la NOM-138-SEMARNAT/ SS-2003. La metodología utilizada permite trabajar en lugares de grandes dimensiones donde existen pasivos ambientales y con ello un riesgo inminente para la salud pública. La determinación del perfil de masa en suelo es una opción para dar seguimiento a la verificación de reportes y a las medidas de mitigación de impacto ambiental ya que es posible aplicarla antes y después de la remediación.<hr/>During the 58 years the "18 de Marzo" Refinery, owned by Petróleos Mexicanos (PEMEX), was in operation, its activities of refining, storage and distribution of hydrocarbons produced spills that impacted soil and water and resulted in the emergence of an environmental liability by the time the refinery closed. Remediation has been considered as an alternative to solve the presence of environmental liabilities. Taking into account these factors, the purpose of this research was to measure the mass of contaminants by determining a profile of the mass of soil for benzene and light petroleum fractions (HFL) in the environmental liability of the refinery, prior and after a process of remediation by depths. Mass discharges that were calculated prior to remediation were 10 139 kg for benzene and 437 090 kg for HFL; after remediation, they were 1092 kg for benzene and 34 992 kg for HFL, given a total of 642 samples in 122 profiles and a soil volume of 680 356 m³. The mass of benzene and HFL after remediation is considered at acceptable levels because the sample concentrations do not exceed the maximum permissible limits set by the OMS-138-SEMARNAT/SS-2003 regulation. The applied methodology can be used in large-size sites where environmental liabilities are present and a looming public health risk. The determination of the profile for the mass of soil is an option to follow up verification of the reports and the mitigation measures of the environmental impact, as it is possible to apply profiling prior and after remediation. <![CDATA[<b>Previous factors involved in bioethanol production</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992014000200008&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Este trabajo es una revisión sobre los factores previos involucrados en la producción de bioetanol. Se enfoca en una primera parte en los sustratos que desde la última década hasta la fecha se han utilizado para la producción de bioetanol, los pretratamientos que reciben algunos sustratos para favorecer la liberación de azúcares fermentables presentes en los mismos, las legislaciones alrededor del bioetanol en algunos países, las características que debe cumplir este líquido para su utilización como combustible y algunas barreras que delimitan su producción. Se muestra que la producción de bioetanol es un problema complejo y que está influenciado por aspectos sociales, políticos y de índole tecnológico.<hr/>This work is a review of some previous factors involved in bioethanol production. The first part focuses on the substrates that are being used for the production of bioethanol from the last decade to date, and to pretreatments applied to some substrates to promote the release of fermentable sugars present in them. Few comments are made about bioethanol production legislations in some countries, the required characteristics for its use as liquid fuel and some barriers that limit their production. It is shown that the production of bioethanol is a complex problem that is influenced by social, political and technological aspects.