NIVELES ACTUALES DE HIDROCARBUROS ORGANOCLORADOS EN SEDIMENTOS DE LAGUNAS COSTERAS DEL GOLFO DE MÉXICO

Trabajo presentado en el VI Congreso Nacional de Oceanografía, Ensenada, B. California, México. 10-13 de abril 1978. Recibido el 3 de febrero de 1978 y aceptado para su publicación el 6 de septiembre de 1978.

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

Los hidrocarburos organoclorados tales corno los insecticidas del tipo del DDT y los bifenilos policlorinados (BPC), se encuentran ampliamente distribuidos en el medio ambiente. Considerables cantidades de estos compuestos son introducidos al medio acuático, intencionadamente (para controlar larvas de insectos y algas) o bien como consecuencia de escurrimientos, descargas industriales y domésticas. Debido a la falta de investigaciones concernientes a la distribución de estos compuestos en el medio acuático y a la necesidad de conocer los niveles básicos de concentración actuales, se ha emprendido una serie de estudios para determinar los niveles de concentración de estos compuestos presentes en los diferentes compartimientos del medio acuático. La mayoría de los hidrocarburos organoclorados son prácticamente insolubles en agua y muestran una tendencia a ser absorbidos en la materia particulada, especialmente en sedimentos y materia coloidal.

Estudios de monitoreo efectuados en el medio acuático, han permitido llegar a las siguientes conclusiones: a) los pesticidas más persistentes como el DDT y Dieldrin se detectan frecuentemente en aguas oceánicas; b) otros pesticidas sólo se detectan en las áreas inmediatas al lugar de empleo; c) los pesticidas están casi siempre presentes en el material en suspensión; d) estos compuestos se almacenan en los sedimentos del fondo, los cuales al ser removidos contribuyen a la continua contaminación de los estuarios.

La persistencia de los hidrocarburos organoclorados en los sedimentos es variable, ya que cada tipo de sedimento es un complicado sistema con características determinadas por su origen, el rango de su tamaño de partícula, el contenido de materia orgánica y materia coloidal, así como el tipo de fauna y flora que estén presentes en el sedimento. Se ha encontrado que la adsorción de DDT en los sedimentos aumenta en función de la cantidad de humus en la materia orgánica contenida en el sedimento (Weber, 1972).

En la literatura se reportan estudios realizados sobre el contenido de hidrocarburos organoclorados en sedimentos de áreas agrícolas o sedimentos cercanos a estas áreas (Carey, 1973; Suzuky, 1973); sin embargo hay muy poca información sobre la concentración de estos compuestos en sedimentos de lagunas, ríos y estuarios, dado que el problema de muestreo de sedimentos en cuerpos de agua presenta serias dificultades, ya que estos compuestos se encuentran depositados en la capa superficial de los sedimentos.

En el presente trabajo se determinaron los niveles de concentración de hidrocarburos organoclorados en sedimentos de lagunas costeras del Golfo de México y Mar Caribe. Estos niveles representan el valor medio contenido en los 10 cm. superiores de la capa de sedimentos.

Las muestras de sedimentos fueron tomadas en diferentes regiones de 4 lagunas costeras (Fig. 1) usando una draga Van Veen. Los sedimentos muestreados fueron colocados en frascos de vidrio previamente lavados por el método sugerido por Sherma (1973); congeladas y enviadas para su análisis al Laboratorio de Química del Centro de Ciencias del Mar y Limnología en la Ciudad de México.

En el laboratorio las muestras fueron secadas por liofilización y una vez secas pasadas a través de un tamiz número 60, con objeto de eliminar las conchas de organismos.

Los métodos existentes en la literatura para la extracción de hidrocarburos organoclorados de sedimentos no son muy numerosos y con objeto de seleccionar el método de extracción más adecuado, se hicieron una serie de extracciones en sedimentos con una cantidad conocida de DDT y Dieldrin. Los métodos tratados fueron: a) extracción por agitación, las muestras fueron agitadas con hexano por 10 minutos; b) extracción en soxhlet por 4 horas; c) extracción en soxhlet por 24 horas. De los métodos anteriores el más eficiente fue el de extracción en soxhlet con hexano por 4 horas y fue el que se empleó.

Los hidrocarburos organoclorados fueron extraídos usando aproximadamente de 30 a 75 g de muestra seca de sedimento purificado con anterioridad. Las muestras fueron concentradas en un aparato Kuderna-Danish en baño de vapor.

Los análisis se efectuaron en un cromatógrafo de gases Varian modelo 2700, equipado con un detectó de captura de electrones con fuente de poder de Tritium adsorbido en Scandio. Se inyectaron 5 µl de muestra en columnas de vidrio de 1.8 m x 3.5 mm d.i., empacadas con QFI al 6% y DC-200 al 8% en Chromosorb W/HP (80/100) las condiciones de análisis fueron las siguientes: temperatura de la columna 190°C isotérmica; temperatura del inyector 210°C; temperatura del detector 285°C; gas de arrastre: Nitrógeno; velocidad de flujo 15 y 40 ml/min respectivamente. Las áreas de los compuestos a cuantificar en los cromatogramas se midieron manualmente usando un planímetro.

Fig. 1. Ubicación de las zonas de muestreo: 1) Laguna de Avarado; 2) Laguna Machona y Carmen; 3) Boca de Atasta (Laguna de Términos); 4) Puerto Real (Laguna de Términos); 5) Panlau (Laguna de Términos); 6, 7, 8, 9. 10) Laguna de Nichupté.

Analizando los cromatogramas obtenidos para las muestras de sedimentos se observó un número considerable de picos, de los cuales sólo fue posible identificar Dieldrin y DDT en ambas columnas. Con objeto de tener una mejor resolución en los picos los extractos de las muestras fueron pasados a través de una columna de silica, la cual fue activada colocándola 2 horas en la mufla a 600°C y parcialmente desactivada con 5% de agua. La resolución del pico de DDT mejoró. Sin embargo, continuaron apareciendo un número significante de picos que posiblemente se deban a la presencia de sulfuros en la muestra.

Los resultados obtenidos en el presente trabajo reportados en base de peso seco en µg/kg (ppb) se encuentran sumarizados en la Tabla 1. Se puede apreciar que prácticamente en todas las muestras se detectaron Dieldrin y DDT con niveles de concentración bajos. Los valores más bajos se encontraron en general en la Laguna de Nichupté, la actividad agrícola en las inmediaciones de esta zona es prácticamente nula y la presencia de estas cantidades de pesticida se podrían atribuir a operaciones de fumigación en las áreas turísticas cercanas. Laguna de Términos tiene una cantidad de pesticidas tan baja como Laguna de Nichupté, con una estación (Panlau) en la que no fue posible detectar estos compuestos, dicha estación se encuentra en el punto en que desemboca el Río Candelaria y es posible que haya un arrastre de sedimentos hacia la parte media de la laguna. En Boca Atasta (Laguna de Términos) se observó la presencia de DDT y Dieldrin en valores comparables a los obtenidos previamente en ostiones (0.03 ppb Dieldrin y 11 ppb de DDT) se puede apreciar una magnificación en la concentración de DDT de los sedimentos a ostiones de 1: 12. En la Laguna de Alvarado se observa un factor de magnificación similar de un orden 1: 11 en la relación de concentración de DDT sedimento: ostión.

TABLA 1 RESIDUOS DE COMPUESTOS ORGANOCLORADOS EN SEDIMENTOS

N.D.No se detectó T. Trazas

De las lagunas estudiadas la laguna de Machona y Carmen es la que tiene una concentración más alta de DDT; al igual que en el caso de los ostiones, esto podría atribuirse a estar ubicada en una zona de amplia actividad humana, tanto industrial como agrícola.

Los niveles de concentración encontrados en el presente trabajo son relativamente bajos 0.3 - 2.27 µg/kg comparados con los niveles encontrados en otras áreas marinas, como por ejemplo en la Bahía de Nueva York en la que se encontró DDT en concentraciones que van desde 0.05 ppb hasta 120 ppb en el punto de descarga de fangos activados (West, 1976).

TABLA 2 RESIDUOS DE COMPUESTOS ORGANOCLORADOS EN SEDIMENTOS DE SISTEMAS MARINOS

Calculados en base seca

La falta de datos referentes a la concentración de estos compuestos en sedimentos de sistemas marinos no permite hacer una comparación más amplia y si bien las concentraciones reportadas en el presente trabajo son bajas, hay que recordar la cantidad de sedimentos que constituyen una laguna y que el proceso de adsorción de compuestos organoclorados en los sedimentos continúa llevándose a cabo de una manera lenta e inexorable.

Se agradece a Enrique F. Mandelli la revisión del manuscrito y sus valiosos consejos y sugerencias y a Alfonso Vázquez Botello el haber proporcionado las muestras de sedimentos utilizadas.

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