Heavy metals in sediments of the Bustillos Lagoon, Chihuahua, Mexico and comparison of agua regia and hydrogen peroxide as digestion methods

Authors

  • Héctor Osbaldo Rubio-Arias Universidad Autónoma de Chihuahua
  • Pamela Fernanda Mejía-Leyva Universidad Autónoma de Chihuahua
  • Leonor Cortés-Palacios Universidad Autónoma de Chihuahua
  • Jesús Manuel Ochoa-Rivero Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias
  • Celia De La Mora- Orozco Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias

DOI:

https://doi.org/10.33064/iycuaa2018741736

Keywords:

sedimentation, pollution, heavy metals, aquatic ecosystem

Abstract

The aim was to quantify the level of pollution with metals in sediments of the Bustillos Lagoon and to compare two methods of digestion (agua regia and peroxide). Fifteen random points were selected, and samples were collected at the top (0-10 cm) and below (10-20 cm). The analysis was performed in a ICPOES quantifying chromium (Cr), iron (Fe), lithium (Li), magnesium (Mg), manganese (Mn), nickel (Ni), zinc (Zn), cobalt (Co), cooper (Cu), lead (Pb) and strontium (Sr). An ANOVA was carried out considering a 2x2 factorial arrangement. The results showed statistical differences for the digestion method (P<0.05), but no differences was noted for depth (P>0.05) neither for the interaction (P>0.05).

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Author Biographies

Héctor Osbaldo Rubio-Arias, Universidad Autónoma de Chihuahua

Facultad de Zootecnia y Ecología

Pamela Fernanda Mejía-Leyva, Universidad Autónoma de Chihuahua

Facultad de Zootecnia y Ecología

Leonor Cortés-Palacios, Universidad Autónoma de Chihuahua

Facultad de Zootecnia y Ecología

Jesús Manuel Ochoa-Rivero, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias

Campo experimental La Campana, Chihuahua

Celia De La Mora- Orozco, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias

Campo experimental Centro Altos de Jalisco, Jalisco, México

References

• Alemayehu, T. (2006). Heavy metal concentration in the urban environment of Addis Ababa, Ethiopia. Soil & Sediment Contamination: An International Journal, 15(6), 591-602. doi: 10.1080/15320380600959081

• Amado A., J. P., Ortiz, P., Solano, V., Orozco, F., & Ramírez, V. (1991). Calidad del agua y el suelo para uso agropecuario en la región aledaña a la Laguna de Bustillos, Chih. En J. L. Tovar & R. Quintero (Eds.), La Investigación Edafológica en México 1990-1991. Memorias del XXIV Congreso Nacional de la Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo (p. 225). Pachuca, Hidalgo, México.

• Andrews, J. A., & Siccama, T. G. (1995). Retranslocation of calcium and magnesium at the heartwood-sapwood boundary

of Atlantic white cedar. Ecology, 76(2), 659-663. doi:10.2307/1941225

• Anónimo. (2010). Lithium. Renal failure and nephrotic syndrome: Case report. Reactions Weekly, 1291(1), 32. doi:10.2165/00128415-201012910-00097

• Banu, Z., Chowdhury, S. A., Hossain, D., & Nakagami, K. (2013). Contamination and ecological risk assessment of heavy metal in the sediment of Turag River, Bangaldesh: An Index Analysis Aprproach. Journal for Water Resource and Protection (JWARP), 5(2), 28446. doi:10.4236/jwarp.2013.52024

• Canadian Council of Ministers of the Environment. (2002). Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life: Total particulate matter. En Canadian Environmental Quality Guidelines, 1999 (Actualizado en 2002, 18 pp.). Winnipeg, MB: Autor.

• Castro Díaz, J., & Díaz Arias, M. L. (2004). La contaminación por pilas y baterías en México. México: Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático. Recuperado el 13 de octubre de 2014, de http//:www2.inecc.gob.mx/publicaciones/libros/438/cap5.html

• Chen, M., Ding, S., Zhang, L., Li, Y., Sun, Q., & Zhang, C. (2017). An investigation of the effects of elevated phosphorus in water on the release of heavy metals in sediments at a high resolution. The Science of the Total Environment, 575, 330-337.

• Chuchuca, M. N. N. (2014). Mapificación del grado de fertilidad de suelos, mediante los sistemas de información geográfica (SIG), del cantón las lajas provincia de el oro (Tesis de licenciatura). Ecuador: Universidad Técnica De Machala.

• Comisión Nacional del Agua. (s. f.). Actualización de la disponibilidad

media anual de agua en el acuífero Cuauhtémoc (0805), estado de Chihuahua [Compilación de documentos alusivos en pdf]. Recuperada el 22 de abril de 2017, de https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/103566/DR_0805.pdf

• Environment Canada. (1998). Canadian sediment quality guidelines for chromium: Supporting document [Draft]. Ottawa: Environmental Conservation Service, Ecosystem Science Directorate. Science Policy and Environmental Quality Branch, Guidelines and Standards Division.

• Fuentes Hernández, M. V. (2001). Estudio geoquímico de carbohidratos,

hidrocarburos, aceites y grasas en la Laguna de Chacopata, estado Sucre, Venezuela. Boletín del Instituto Oceanográfico de Venezuela, 40(2), 31-37.

• García, F. M., & Maza, J. A. (1998). Origen y propiedades de los sedimentos. En Manual de Ingeniería de Ríos (Cap. 7). México: UNAM.

• Guzmán-Colis, G., Ramírez-López, E. M., Thalasso, F., Rodríguez-Narciso, S., Guerrero-Barrera, A. L., & Avelar-González, F. J. (2011). Evaluación de contaminantes en agua y sedimentos del río San Pedro en el estado de Aguascalientes. Universidad y Ciencia, 27(1), 17-32. Recuperado el 20 de octubre de 2014, de http://www.universidadyciencia.ujat.mx/index.php?ID=24&art=463

• Hyland, J. L., Van Dolah, R. F., & Snoots, T. R. (1999). Predicting stress in benthic communities of southeastern U.S. estuaries in relation to chemical contamination of sediments. Environmental Toxicology and Chemistry, 18(11), 2557-2564.

• Lin, Q., Liu, E., Zhang, E., Li, K., & Shen, J. (2016). Spatial distribution,

contamination and ecological risk assessment of heavy metals in surface sediments of Erhai Lake, a large eutrophic plateau

lake in southwest China. Catena, 145, 193-203.

• Mapanda, F., Mangwayana, E. N., Nyamangara, J., & Giller, K. E. (2005). The effect of long-term irrigation using wastewater on heavy metal contents of soils under vegetables in Harare, Zimbabwe. Agriculture, Ecosystems & Environment, 107(2-3), 151-165.

• Márquez, A., Senior, W., Martínez, G., Castañeda, J., & González, A. (2008). Concentraciones de metales en sedimentos y tejidos musculares de algunos peces de la laguna de Castillero, Venezuela. Revista Científica, FCV-LUZ, 18(2), 121-133.

• Martínez, G. (2002). Metales pesados en sedimentos superficiales del Golfo de Cariaco, Venezuela. Boletín del Instituto Oceanográfico de Venezuela, 41(1-2), 83-86.

• Mohandas, E., & Rajmohan, V. (2007). Lithium use in special populations.

Indian Journal of Psychiatry, 49(3), 211-218.

• Ochoa-Rivero, J. M., Reyes-Fierro, A. V., Peralta-Pérez, M. R., Zavala-Díaz, F. J., Ballinas-Casarubias, L., Salmerón, I.,…Rocha-Gutiérrez, B. A. (2017). Levels and distribution of pollutants in the waters of an aquatic ecosystem in Northern Mexico. International Journal of Environmental Research and Public Health, 14(5), 456. doi: 10.3390/ijerph14050456

• Páez, F. (1996). Fuentes de metales en la zona costera marina. En A. V. Botello, J. L. Rojas, J. A. Benítez, & D. Zárate (Eds.), Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: Diagnóstico, y tendencias (EPOMEX Serie científica 297-308). México: Universidad Autónoma de Campeche.

• Palanques, A., Plana, F., & Maldonado, A. (1990). Recent influence of man on the Ebro margin sedimentation system, northwestern Mediterranean Sea. Marine Geology, 95(3-4), 247-263.

• Prego, R., Belzunce-Segarra, M. J., Helios-Rybicka, E., & Barciela, M. C. (1999). Cadmium, manganese, nickel and lead contents in surface sediments of the lower Ulla River and its estuary (northwest Spain). Boletín-Instituto Español de Oceanografía, 15(1-4), 495-500.

• Rodríguez, S. V. (2013). Niveles de contaminación por metales pesados en la especie Cyprinus carpio (carpa común) de la Laguna de Bustillos, México (Tesis de licenciatura). Universidad Autónoma de Chihuahua, México.

• Rubio Arias, H. O., & Jiménez, J. A. (2012). Estadística aplicada con análisis en Minitab (169 pp.). México: Universidad Autónoma de Chihuahua.

• Rubio Arias, H. O., Saucedo, R., Bautista, M. R., Wood, K., Holguin, C., & Jiménez, J. (2006). Are crop and range land being contaminated with cadmium and lead in sediments transported by wind from an adjacent contaminated shallow lake? En WIT Transactions on Ecology and the Environment: Vol. 89. Geo-Environment and Landscape Evolution II (pp. 135-141). doi: 10.2495/GEO060141

• Rubio Arias, H. O., Saucedo, R., Lara, C. R., Wood, K., & Jiménez, J. (2005a). Water quality in the Laguna de Bustillos, Chihuahua, Mexico. En WIT Transactions on Ecology and the Environment: Vol. 80. Water Resources Management III (pp. 155-160). doi:10.2495/WRM050161

• Rubio Arias, H. O., Saucedo, R., Wood, K., Nuñez, A., & Jiménez, J. (2005b). Metal contamination of a riparian area in the Conchos watershed of Chihuahua, Mexico. En WIT Transactions on Ecology and the Environment: Vol. 80. Water Resources Management III (pp. 269-275). doi: 10.2495/WRM050281

• Salazar, M. A., Lizano, O. G., & Alfaro, E. J. (2004). Composición de sedimentos en las zonas costeras de Costa Rica utilizando fluorescencia de rayos X (FRX). Revista de Biología Tropical, 52(supl. 2), 61-75.

• Sanguinetti, G. O. A. (2009). Evaluación de los métodos propuestos por Campanella y BCR utilizados para la extracción secuencial de metales pesados en sedimentos y posibles efectos tóxicos de estos sedimentos (Tesis). Universidad de Oriente-Núcleo de Sucre, Venezuela.

• Sarria-Sacasa, K., & Lacayo-Membreño, J. (1997). Determinación

de metales pesados en sedimento del lago Cocibolca, Nicaragua [pdf]. Recuperado el 2 de noviembre de 2014, de http://www.bvsde.org.ni/Web_textos/CIRA/Cira0005/15.pdf

• Schuck, R., Gevalt, D., Mullen, J., Menzie, C., & Fogarty, K. (2004). Risk-based remediation of lead and chromium impacted sediments in Lake Waban, Wellesley, MA: A case study. Soil & Sediment Contamination. Recuperado el 2 de noviembre de 2014, de http://www.highbeam.com/doc/1P3-618978941.html

• Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. (2007). NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004. Que establece criterios para determinar las concentraciones de remediación de suelos contaminados por arsénico, bario, berilio, cadmio, cromo hexavalente, mercurio, níquel, plata, plomo, selenio, talio y/o vanadio. Diario Oficial de la Federación, 2 de marzo de 2007.

• Sprovieri, M., Feo, M., Prevedello, L., Manta, D. S., Sammartino, S., Tamburrino, S., & Marsella, E. (2007). Heavy metals, polycyclic aromatic of the Naples harbour (southern Italy). Chemosphere, 67(5), 998-1009.

• White, W. J., Morris, L. A., Warnell, D. B., Pinho, A. P., Jackson, C. R., & West, L. T. (2007). Sediment retention by forested filter strips in the Piedmont of Georgia (Report). Journal of Soil and Water Conservation, 62(6), 453-463. Recuperado el 5 de noviembre de 2014, de http://www.highbeam.com/doc/1G1-172427311.html

• Zhang, Z., Wang, J. J., Ali, A., & DeLaune, R. D. (2016). Heavy metals and metalloid contamination in Louisiana Lake Pontchartrain Estuary along I-10 Bridge. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 44, 66-77.

Published

2018-05-31

Issue

Section

Artículos de Investigación

Categories