Scielo RSS <![CDATA[Revista internacional de contaminación ambiental]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0188-499920120001&lang=es vol. 28 num. 1 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Respuesta de crecimiento y tolerancia a metales pesados de <i>Cyperus elegans</i> y <i>Echinochloa polystachya</i> inoculadas con una rizobacteria aislada de un suelo contaminado con hidrocarburos derivados del petróleo</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992012000100001&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se ha demostrado que las interacciones benéficas entre cultivos de plantas y bacterias son útiles en la disminución de la toxicidad producida por metales, así como en el aporte de nutrientes esenciales; por ello, las comunidades microbianas han sido empleadas para la biorremediación, en particular las rizobacterias promotoras del crecimiento (PGPR's por sus siglas en inglés). Este estudio evaluó la respuesta del crecimiento y la tolerancia a metales pesados de dos especies de plantas de pantano: Cyperus elegans y Echinochloa polystachya, inoculadas con una rizobacteria solubilizadora de fosfatos identificada como Bacillus sp. y expuestas a cadmio (Cd) y zinc (Zn). El crecimiento de ambas especies se favoreció en presencia de la rizobacteria; sin embargo, las plántulas crecidas con los metales e inoculadas con la rizobacteria, no mostraron diferencias significativas en las variables de crecimiento, lo que sugiere que su respuesta ante los metales está relacionada tanto con la dosis como con el tiempo de exposición, así como con la tolerancia intrínseca de estas especies. No obstante esto, la presencia de la rizobacteria mantuvo el crecimiento de las plántulas de C. elegans ante los metales pesados, lo que podría estar asociado con un efecto protector a las plántulas con la disminución de la toxicidad de ambos metales. Es importante enfatizar la importancia de la investigación sobre la colonización de las rizobacterias, no solamente en la espermosfera, sino también en las raíces de las plántulas inoculadas con el incremento de la superficie radical para la absorción de metales, así como con el papel protector de las rizobacterias contra la toxicidad de metales en el suelo, lo que permitirá establecer un mejor crecimiento y desarrollo de especies vegetales para la estabilización, la revegetación y la remediación de suelos contaminados con metales pesados.<hr/>The benefic interactions between cultures of plants and bacteria have been demonstrated to be useful for the decrease of toxicity produced by heavy metals and nutritional deficiency. With this, the microbial communities have been applied as tools for bioremediation, particularly the plant growth promoting rhizobacteria (PGPR's). This study evaluated the growth response and tolerance to heavy metals of two swamp plant species: Cyperus elegans and Echinochloa polystachya, both inoculated with phosphate solubilizing rhizobacteria Bacillus sp. exposed to cadmium (Cd) and zinc (Zn). The growth response of both species was favored by the presence of the rhizobacteria without metals; although, the grown with both metals and inoculated with the rhizobactera metal tolerant did not show a significant promotion of their growth; this suggests that their response to the metals are related with the doses and the exposition time and to the intrinsic tolerance of the plant species to these metals. Even these results, the presence of the rhizobacteria maintained the growth of C. elegans seedlings exposed to the heavy metals assessment; this could be associated with a plant protecting effect that diminishes the metal toxicity. It is relevant to emphasize the research importance about the colonization by rhizobacteria not only at the spermosphere but also at the roots of the inoculated seedlings with the increase of the radical surface for the metals absorption and the protecting role of the rhizobacteria against the toxicity of metals, that allows the establishment of a better growth and development of plant species to the stabilization, vegetation recover and the remediation of contaminated soils with heavy metals. <![CDATA[<b>Bacterias rizosféricas con potencialidades fisiológicas para eliminar materia orgánica de aguas residuales</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992012000100002&lng=es&nrm=iso&tlng=es La contaminación de las aguas constituye actualmente un grave problema ambiental y dentro de los contaminantes de interés se encuentra la materia orgánica efluente (MOEf), que está compuesta por elementos complejos y heterogéneos, entre ellos carbohidratos, proteínas y ácidos grasos. Debido a las ventajas que ofrece la utilización de agentes biológicos para la eliminación de estos contaminantes, en el trabajo se caracterizan las potencialidades de 58 cepas bacterianas, obtenidas de la rizosfera de plantas hidrófitas de Typha dominguensis, para la remoción de materia orgánica, con el fin de ser utilizadas posteriormente como herramientas en el tratamiento de aguas residuales. Se realizaron ensayos de asimilación de cinco carbohidratos, incluyendo monosacáridos, disacáridos y polisacáridos; ensayos de hidrólisis de dos proteínas e hidrólisis de un compuesto lipídico. Con 13 cepas seleccionadas se determinó la remoción de DQO de un agua residual sintética compleja, de forma individual y en consorcios bacterianos. Veintiún cepas (36 % de las cepas aisladas) mostraron respuestas satisfactorias para asimilar diferentes fuentes de carbono e hidrolizar proteínas y lípidos. De ellas 13 aislados seleccionados mostraron niveles de remoción de DQO por encima de 50 % frente a un efluente complejo en un tiempo de sólo 72 horas, resultado que se comportó de manera semejante al emplear consorcios conformados por estas cepas. Los resultados permiten concluir que las cepas estudiadas podrían ser utilizadas potencialmente para su posterior incorporación en un sistema de tratamiento de aguas y contribuir a la remediación de efluentes.<hr/>The contamination of waters constitutes a serious environmental problem at the moment and within the interest polluting agents is effluent organic matter (EfOM), composed by complex and heterogenous elements, among them carbohydrates, proteins and fatty acids. Due to advantages that offers the use of biological agents for the elimination of these pollutants, in present work we characterized the potentialities of 58 bacterial strains, obtained from rhizosphere of hydrophytes (Typha dominguensis), for the removal of organic matter, with the purpose of being used later like tools in residual water treatment. Assimilation tests were performed with five carbohydrates, including monosaccharides, disaccharides and polysaccharides, hydrolysis tests for two proteins and hydrolysis of a lipidic compound. COD reduction was determined with 13 selected strains of a complex synthetic wastewater, individually and with bacterial consortia. 21 strains (36 % of isolates) showed satisfactory results to assimilate different carbon sources and hydrolyze proteins and lipids. Of these, 13 selected isolates showed COD removal levels above 50 % from a complex effluent in 72 hours, this result behaved similarly with the use of consortia formed by these strains. The results show that the studied strains could potentially be used for subsequent incorporation into a water treatment system and contribute to the remediation of effluents. <![CDATA[<b>Demanda bioquímica de oxígeno y población en la subcuenca del río Zahuapan, Tlaxcala, México</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992012000100003&lng=es&nrm=iso&tlng=es La contaminación de los ríos en México es un problema ambiental. Las fuentes de materia orgánica son diversas y entre ellas se encuentran las actividades agrícolas, industriales y las aguas residuales generadas en las zonas urbanas y rurales. Este trabajo tiene como objetivo correlacionar la materia orgánica como demanda bioquímica de oxígeno (DBO) con la población humana que habita en la subcuenca del Río Zahuapan. Se seleccionaron doce puntos donde se realizaron muestreos mensuales, durante un año, de la corriente de agua. Se determinaron once parámetros fisicoquímicos siguiendo las normas mexicanas correspondientes. En la temporada de sequía se midió la sección hidráulica y velocidad de la corriente. La sección hidráulica se calculó con la anchura y profundidad del río en tramos de 20 cm. Con la velocidad de la corriente y la sección hidráulica se calculó el gasto hidráulico del río. La carga de la DBO (gs-1) se estimó multiplicando la concentración de DBO por el gasto del río. Por medio del programa TAS se definieron las microcuencas de los puntos de muestreo. Las localidades pertenecientes a cada microcuenca se agruparon de acuerdo con el tamaño de su población y su distancia de la línea del cauce del río. Se encontraron correlaciones con valores de r² > 0.8 en las microcuencas con escasa actividad industrial y agrícola. La correlación entre DBO y DQO resultó la más alta, con un valor de r² = 0.733. En la subcuenca del Río Zahuapan viven aproximadamente 523 830 personas, que representan 59 % de los habitantes del estado de Tlaxcala. 67 % de la población que habita en el área de influencia de los puntos de muestreo está concentrada en localidades de 1001-5000 y de 20 001-50 000 habitantes. Se encontró que la DBO es explicada por la población asentada hasta 20 km de la línea del cauce del río.<hr/>River pollution is an environmental concern in Mexico. The sources of organic material are diverse, and include agricultural and industrial activity, as well as urban and rural wastewater. The aim of this study was to examine the correlation between organic material (biochemical oxygen demand, BOD) and human population in the Zahuapan river subbasin. Twelve points were selected for monthly river stream sampling, for a period of one year. Eleven physicochemical properties based on the corresponding official Mexican standards were measured. Speed, width and depth of the stream were measured every 20 cm during the dry season, in order to calculate the hydraulic cross section and hydraulic load of the river. The microbasins of the sampling points were defined using the TAS software. The towns in each microbasin were grouped by population and distance from the watercourse. Correlations of r² > 0.8 were found in microbasins with little industrial or agricultural activity. The correlation between BOD and chemical oxygen demand (COD) was the highest, with r² = 0.733. The population living in the Zahuapan river subbasin is approximately 523 830, which represents 59 % of Tlaxcala's state population. Of the population living in the influence area of the sampling points, 67 % live in towns with a population 1001-5000 or 20 001-50 000 inhabitants. A considerable proportion of the calculated BOD load is explained by populations located within 20 km radium from the river. <![CDATA[<b>Metales pesados totales y arsénico en el agua para riego de Puebla y Veracruz, México</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992012000100004&lng=es&nrm=iso&tlng=es Los altos niveles de concentración de metales pesados en agua utilizada para riego representan un problema importante para la agricultura y la salud humana, así como para la biodiversidad, por tal motivo se realizó el presente trabajo con relación a la calidad del agua en los estados de Puebla y Veracruz, México. El estudio se llevó a cabo de noviembre de 2009 a marzo de 2010, se tomaron 91 muestras de agua duplicadas. Se analizaron el potencial hidrógeno (pH), la conductividad eléctrica (CE), As y metales pesados totales: Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb y Zn. Los metales pesados se determinaron mediante el uso de un ICP ("Inductively Coupled Plasma") Pekin Elmer Optima 5300, utilizándose la metodología recomendada por la EPA (Environmental Protection Agency) y APHA (American Public Health Association). Se comparó la calidad del agua superficial con los criterios de la NOM-001-ECOL-1996, de EPA (1986), de SEDUE (1989) y la modificación a la NOM-127-SSA1-1994. Los resultados mostraron valores bajos en la concentración de metales pesados en agua para riego agrícola y uso urbano, no así, para el criterio de consumo humano, pues 50 % de las muestras tomadas presentaron concentraciones por encima de los límites permisibles para Cd, 20 % para Hg y 2 % para Pb (SSA 2000). Se concluyó que el agua superficial no representa riesgos para riego agrícola. La mayor concentración y dispersión la presentó el As con valores de 0.0 a 0.78 mg L-1, mientras que la menor con 0.0 a 0.03 mg L-1, fue para el Hg. Las descargas de agua residual hacia los ríos, contaminan gravemente y llevan a sobrepasar los límites permisibles para Cd, Hg y Pb en agua para uso y consumo humano.<hr/>High levels of heavy metal concentrations in water used for irrigation are a major concern for agriculture, human health and biodiversity. A study of surface water quality of rivers and springs of Puebla and Veracruz, Mexico was made. The study was conducted from November 2009 to March 2010. Sampling consisted of two repetitions. Parameters such as potential hydrogen (pH), electrical conductivity (EC), As and total heavy metals: Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn were analyzed. Heavy metals were determined using a Perkin Elmer Optima 5300 ICP ("Inductively Coupled Plasma"). The methods used were the recommended by the EPA (Environmental Protection Agency) and APHA (American Public Health Association). The surface water quality was compared with the criteria of NOM-001-ECOL-1996, EPA (1986), SEDUE (1989) and modification of NOM-127-SSA1-1994. It was observed the presence of low levels of heavy metals in water for agricultural irrigation and urban use. However the criterion for human consumption was exceeded because 50 % of the waters sampled had levels above maximum allowable limits for Cd, 20 % for Hg and 2 % for Pb (SSA 2000). It was concluded that surface waters sampled do not represent risks for agricultural irrigation. The highest concentration and dispersion was for As, with values from 0.0 to 0.078 mg L-1, while the lowest with 0.0 to 0.03 mg L-1, was for the Hg. Wastewater discharges on rivers, pollute to levels that exceed the permissible limits for Cd, Hg and Pb in drinking water. <![CDATA[<b>Movilidad de metales en jales procedentes del distrito minero de Guanajuato, México</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992012000100005&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se realizó la caracterización de tres jales del distrito minero de Guanajuato: uno abandonado hace 20 años (Presa Abandonada), uno reciente (Presa en Operación) y un jal proveniente de la mezcla de diferentes compañías (Presa Mezcla). Los tres jales presentaron carácter alcalino, condiciones aerobias con tendencias oxidantes, bajo contenido de humedad, muy baja capacidad de intercambio catiónico y ausencia de materia orgánica. Estas condiciones limitan la lixiviación de metales. Los análisis mineralógicos mostraron que los jales están constituidos mayoritariamente por cuarzo, calcita y magnetita. Los jales provenientes de la Presa Mezcla presentaron las mayores concentraciones totales (mg/kg) de Mn (1042.8), Al (12919.8), Fe (23911.3), Cr (71.3), Pb (24.6) y Cu (19.8). El Zn se encontró en mayor concentración en los jales de la Presa Abandonada (53.3 mg/kg). No se observaron concentraciones significativas de Cd y Hg, pero se detectó Pb (24.6 mg/kg) y Cr (71.4 mg/kg). Las pruebas de lixiviación indicaron que ninguno de los metales lixivió en porcentajes mayores al 0.1 %. En consecuencia, los jales estudiados no representan un riesgo ambiental. La escasa lixiviación de metales fue consistente con las condiciones fisicoquímicas imperantes, la naturaleza mineralógica de los residuos, el bajo potencial de generación de drenaje ácido y el alto grado de estabilidad observado en los estudios de fraccionamiento de metales.<hr/>Characterization of different tailings from the mining district of Guanajuato, México were carried out, including a tailing from an abandoned dam 20 years ago, a dam in operation and another coming from the mixture of different companies. The three tailings presented alkaline conditions, normal salinity, aerobic environment with oxidative tendency, low humidity, very low capacity of cationic exchange, and absence of organic matter. These conditions restrict the metal mobility. The mineralogical analysis showed that the tailings contained mainly quartz, calcite and magnetite. Tailings coming from the mixture of different companies had greater total concentrations (mg/kg) of Mn (1042.8), Al (12919.8), Fe (23911.3), Cr (71.3), Pb (24.6) and Cu (19.8). The highest concentration of Zn was observed at the abandoned tailing (53.3 mg/kg). No significant concentrations of Cd and Hg were observed, although Pb (24.6 mg/kg) and Cr (71.4 mg/kg) were detected. Leaching tests indicated that metals cannot be leached in percentages higher than 0.1%, and so these tailings do not represent an environmental risk. The low leaching of metals in the studied tailings was consistent with the mineralogical and physicochemical prevailing conditions, the low acid drainage generation potential and the high degree of stability observed in the tests of metals fractionation. <![CDATA[<b>Desarrollo y validación de un método voltamperométrico para determinar estaño total en agua</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992012000100006&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se desarrolló un método analítico sensible para la determinación de trazas de estaño en muestras de agua destilada, agua desionizada, agua de grifo, agua de río y agua de mar, por voltamperometría de redisolución catódica con diferencial de pulsos y preconcentración adsortiva, ácido oxálico como ligando y azul de metileno como agente catalítico, bajo condiciones óptimas: barrido catódico de -300 a -700 mV, potencial de preconcentración de -350 mV, tiempo de electrodepósito de 30 s, velocidad de barrido 20 mV/s, amplitud del pulso 40 mV y ancho del pulso 20 ms. Se estudió la señal voltamperométrica de los diferentes picos por voltamperometría cíclica para los procesos de oxidación o reducción de Sn2+ a Sn0, Sn0 a Sn2+ y Sn2+ a Sn4+, que se utilizaron con la técnica de diferencial de pulso y de onda cuadrada. La metodología propuesta tiene un límite de detección de 0.03 µg/L y un límite de cuantificación de 0.1 µg/L, con una sensibilidad promedio de 24 nA/(µg/L), y un ámbito lineal comprendido entre 0.1 y 20 µg/L. Muestras de agua enriquecidas mostraron porcentajes de recuperación de 109, 109 y 113 % para 0.50, 2.00 y 10.02 µg/L de estaño en agua, con un coeficiente de variación de 7.5, 4.8 y 6.9 %, respectivamente. Se aplicó la metodología en diferentes muestras de aguas cuyo contenido de Sn total osciló entre 0.5 y 5.4 µg/L.<hr/>A sensitive analytical method to determine traces of tin in distilled water, deionized water, tap water, river water and sea water by adsorptive differential pulse cathodic stripping voltammetry, oxalic acid as a ligand and methylene blue as a catalytic reagent was developed, under optimal conditions: initial potential -300 mV, final potential -700 mV, preconcentration potential -350 mV, electrodeposition time 30 s, scan rate 20 mV/s, pulse amplitude 40 mV and pulse width 20 ms. Different peaks signals were studied by cyclic, differential pulse and square wave voltammetry, for oxidation and reduction processes and systems: Sn2+ / Sn0, Sn0 / Sn2+ and Sn2+ / Sn4+. The proposed methodology has a limit of detection 0.03 µg/L and a limit of quantification 0.11 µg/L, with an average sensitivity 24 nA/(µg/L) in a dynamic range between 0.1 and 20 µg/L. Recovery rates of spiked water samples of 109, 109 and 113 % were obtained for 0.50, 2.00 and 10.02 µg/L of tin in water, and variation coefficient of 7.5, 4.8 and 6.9 %, respectively. Total tin concentration found among different water samples vary between 0.5 and 5.4 µg/L. <![CDATA[<b>Medición de caudales mediante la implementación de un vehículo acuático teleoperado</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992012000100007&lng=es&nrm=iso&tlng=es La disponibilidad y la contaminación de los recursos ambientales es uno de los principales problemas a los cuales se enfrenta hoy en día la sociedad moderna. El agua, el recurso más preciado del planeta, no es ajena a estas situaciones. Por ello, el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ), realiza operaciones de muestreo y aforo de diversos cuerpos de agua naturales, con el objetivo principal de establecer el grado de contaminación que éstos tienen, así como también determinar la disponibilidad de los recursos hídricos. En México, realizar el aforo de cuerpos de agua en cauces naturales no es tarea sencilla, ya que la gente encargada de esta actividad se introduce en el cuerpo de agua, poniendo en riesgo su salud e integridad física. Por esta razón, se decidió diseñar y construir el sistema de aforo (SA-1), que es un vehículo acuático teleoperado y cuya finalidad es evitar que el personal se introduzca en el cuerpo de agua para realizar el aforo de éste. En el presente artículo se presenta la descripción de este novel sistema.<hr/>The availability and pollution of environmental resources is one of the main problems to which modern society faces. Water, the planet's most precious resource, is no stranger to this situation. Therefore The National Institute for Nuclear Research (ININ), perform operations of sampling and gauging of different natural water bodies in order to establish the degree of pollution that they have, as well as availability of water resources. In Mexico, performing the gauging of water bodies in natural channels is a very complex task, because people responsible for this activity must get in the body water risking its health and physical integrity. For these reasons, the gauging system SA-1 was designed and built. This is a teleoperated vehicle whose purpose is to avoid that the staff must enter to water body to perform the flow measurement. In this paper a description of this new system is given. <![CDATA[<b>Caracterización de residuos sólidos en la Universidad Iberoamericana, Ciudad de México</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992012000100008&lng=es&nrm=iso&tlng=es Como parte de un diagnóstico sobre el estado que guarda la generación, el manejo y la disposición de los residuos sólidos en la Universidad Iberoamericana, Ciudad de México (IBERO) y a fin de presentar propuestas que contribuyan al desarrollo sustentable de la institución, se realizó un estudio de cuantificación y caracterización en los años 2008 y 2009. Entre los resultados obtenidos está la generación total diaria que asciende a alrededor de 3.3 toneladas (0.33 kg/per cápita, 0.017 kg /m²). Se encontró que el 52 % del residuo generado es susceptible al proceso de composteo, 27 % es material reciclable y únicamente el 21 % es residuo que se destinaría a relleno sanitario. El porcentaje de residuos totales aprovechados actualmente en la IBERO asciende a 26.23 %, se recicla el 100 % del residuo de jardinería, el 1 % del residuo alimenticio, el 23 % del papel, el 16.5 % del cartón, el 1.8 % de las botellas de PET y el 4 % de las latas de aluminio. Siendo que los materiales de mayor generación son recuperables, se presentan algunas recomendaciones para mejorar el sistema actual de separación y recolección.<hr/>This paper is part of an ongoing research on solid waste generation, management and disposal at Universidad Iberoamericana, Mexico City (IBERO). The paper covers a study on waste quantification and characterization that was conducted between the years of 2008 and 2009 in order to present proposals that contribute to sustainable development at the institution. Results show a daily waste generation of around 3.3 metric tons (0.33 kg/per person, 0.017 kg / m²). It was found that 52 % of solid waste at the university can be processed through composting; 27 % can be recycled, and only 21 % should go to a landfill. However, the actual percentage of total waste recovered by IBERO is 26.23 %, since the university recycles 100 % of yard waste, 1 % of food waste, 23 % of paper, 16.5 % of cardboard, and 1.8 % of PET bottles. Recommendations are presented in order to recover a larger amount of materials by implementing a more efficient collection system.