Amparo Máxima Borja de la Rosa, por su apoyo, paciencia y tiempo dedicado para realizar este trabajo. Investigaciones recientes encontraron que la especie acumula plomo en las plántulas en condiciones de laboratorio y de invernadero. Por lo anterior, el objetivo del estudio fue determinar la concentración de plomo en el suelo y su bioacumulación en árboles de mezquite en suelos regados con aguas residuales, para identificarlo como fitoextractor de plomo.
Se cuantificó la concentración de plomo en las muestras de planta y suelo, la concentración de plomo en la planta se analizó con el estadístico de Kruskal Wallis y una prueba de Mann-Whitney, finalmente se obtuvieron los factores de acumulación (FBC) y translocación (FT). Se puede decir que Prosopis laevigata es una especie que hiperacumula plomo en suelos regados con aguas residuales.
INTRODUCCIÓN GENERAL
Dentro de la familia Fabaceae, el género Prosopis (mezquite) ha sido investigado en los últimos años por su potencial fitorremediador debido a su alta adaptabilidad (Aldrich, Gardea-Torresdey, Peralta-Videa, & Parsons, 2003), al mejorar las propiedades del suelo. crecimiento de sitios contaminados y su potencial para acumular metales pesados (Armienta, Ongley, Cruz, Mango, & Villaseñor, 2008); (Buendía-González, Orozco-Villafuerte, Estrada-Zúñiga, et al., 2010). En la región del Valle del Mezquital, estado de Hidalgo, las aguas residuales provenientes de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM) se utilizan con fines agrícolas desde hace 108 años (Ponce-Lira, Serrano-Olvera, Rodríguez-Martínez y Sánchez-Herrera). , 2020), además de uno de los sistemas de riego agrícola más antiguos que utilizan aguas residuales (Acosta-Zamorano et al., 2013). Los estudios existentes sobre la especie se refieren a plántulas y principalmente en laboratorio. Actualmente, existen pocos estudios de la especie en árboles, en el campo y en zonas con problemas de contaminación por riego con aguas residuales.
En el estado de Hidalgo existen diversos estudios relacionados con el riego con aguas residuales, el impacto en el suelo y su absorción por los cultivos de la zona. El Valle de la Mezquita pertenece a la región semiárida del estado de Hidalgo y es una zona contaminada por el aprovechamiento de aguas residuales del área metropolitana de la Ciudad de México. Estas aguas transportan contaminantes tanto orgánicos como inorgánicos (metales pesados).
MARCO TEÓRICO Y DE REFERENCIA
Las aguas residuales en México
En México, los procesos productivos y el crecimiento demográfico han provocado una sobreexplotación de los recursos naturales en los últimos años. En estas tierras de secano se ubican los principales distritos de riego, que producen el 70% del producto interior bruto del sector agroalimentario y donde se riega el 92% de las tierras agrícolas. La agricultura es el principal consumidor de las reservas de agua del país (78%), seguida del consumo doméstico (12%) y el uso industrial (10%) (CONAGUA, 2008).
La creación de distritos de riego con aguas residuales plantea problemas ambientales porque la reutilización se produce sin tratar primero el agua y, por lo tanto, introduce contaminantes y patógenos orgánicos o inorgánicos. Estos problemas críticos ocurren principalmente en zonas semiáridas debido a que estos sistemas se implementan por falta de agua (Acosta-Zamorano et al., 2013).
El Valle del Mezquital
10 Desde la década de 1990 hasta la actualidad, numerosos autores han venido realizando diversas investigaciones relacionadas con la contaminación de la zona. Al respecto, Justin Cayud et al. 2001) analizaron la concentración de cadmio, níquel y plomo en aguas residuales, suelos y cultivos en el Valle del Mezquital, en algunos de ellos se menciona la presencia en el suelo y la transferencia de Pb a los cultivos de maíz (Vázquez-Alarcón, Justin- Cayud, Siebe). -Grabach, Alcántar-González, &.. En general, los estudios mencionan una tendencia al aumento de la disponibilidad de estos metales por efecto del tiempo de aplicación de las aguas residuales y por tanto de la bioacumulación en las plantas.
El suelo y sus Características
- Degradación de suelos
- pH
- CE
- Textura
- Arcillas
- M.O
- Nitrógeno
- Capacidad de intercambio catiónico
- Aniones
- Contaminación por metales en el valle del Mezquital
- El plomo
- Importancia de Prosopis laevigata en el valle del Mezquital
- Acumulación de metales por mezquite
Las propiedades más representativas que nos permiten sacar conclusiones sobre el comportamiento de los metales pesados en el suelo son: pH, CE, arcilla y arena, MO, CIC y aniones. Es una propiedad que mide la concentración de iones H+ libres en soluciones del suelo (Pérez-López, 2013) y su medición es ampliamente utilizada ya que es un indicador de muchos procesos y reacciones que ocurren en el suelo. . piso. La CE es una propiedad de un material que le permite conducir corriente eléctrica (SEMARNAT, 2002), mediante la cual podemos evaluar indirectamente la salinidad del suelo.
El conocimiento de estas características del suelo es importante para definir su comportamiento ante la contaminación con metales. Un bajo porcentaje de arcilla limita la capacidad de adsorción de estos elementos en el suelo (Carrillo-González et al., 2018). El nitrógeno del suelo proviene de la descomposición de la materia orgánica, liberando nutrientes que son asimilados por las plantas.
La CIC depende principalmente de la cantidad y tipo de arcilla, además del humus del suelo; debido a su capacidad coloidal. La concentración de plomo en el suelo está directamente relacionada con sus propiedades físicas y químicas. El pH, la CIC y los carbonatos son otras propiedades que afectan la concentración del mencionado metal en el suelo.
Es importante conocer el comportamiento de este metal en el suelo porque puede ingresar a la cadena alimentaria a través de las plantas absorbiéndolo a través de sus raíces. Esta tecnología aprovecha la capacidad de ciertas plantas para absorber, acumular, metabolizar, volatilizar o estabilizar contaminantes (metales pesados, metales radiactivos, compuestos orgánicos y compuestos derivados del petróleo) que se encuentran en el suelo, el aire, el agua o los sedimentos (Delgadillo-López et al. otros, 2011). En el valle, el valor de utilidad es notable porque se utiliza como cerco vivo.
BIOACUMULACIÓN DE PB EN ARBOLES DE PROSOPIS
En México, el Valle del Mezquital, Hidalgo, fue la primera región en introducir sistemas de aguas residuales agrícolas (hace 108 años), considerada la región irrigada más grande de América Latina (Acosta-Zamorano et al., 2013). En esta zona se ha reportado bioacumulación (Pb) en maíz, alfalfa y trigo (Vázquez-Alarcón et al., 2001). Es acumulador de Pb y Ni (Buendía-González, Orozco-Villafuerte, Estrada-Zúñiga et al., 2010) e hiperacumulador de Cu y Cd (Buendía-González, Orozco-Villafuerte, Cruz-Sosa et al., 2010 ).
El valle está rodeado de cerros y montañas compuestos por rocas sedimentarias volcánicas y calcáreas (Lesser et al. 2018). Para el factor de translocación (TF), se han relacionado el tejido vegetal y las raíces (Maldonado-Magaña et al. 2011). A pH ácido, la disponibilidad de Pb y Ni aumenta (Trejo-Calzada et al., 2015), pero el Pb disponible es escaso a pH alcalino.
En ambos perfiles la concentración de Pb y Ni fue mayor en la capa cultivable (0-30 cm), estos datos concuerdan con los reportados por Guédron et al., (2014). En comparación con los suelos de secano y regados con agua de pozo, los suelos regados con aguas residuales tienen una mayor concentración de Pb y Ni debido al aporte de dichas aguas (Alves et al. 2016). Lo anterior coincide con Muñoz Iniestra et al. 2017) quienes reportaron en suelos sin riego con aguas residuales, donde P.
Por otro lado, Prieto-García et al. 2007) alcanzó valores superiores al presente trabajo (32%); La diferencia de valor se atribuye al tipo de suelo, de origen calcáreo y poco desarrollado (profundidad 47 cm). 32 iones metálicos; Esto puede provocar que el Pb procedente de las aguas residuales utilizadas en el riego se deposite en el suelo y/o se lixivie al mismo tiempo (Prieto-García et al., 2007). Carrillo-González et al., (2018) encontró un valor promedio de 1,16 mg kg-1 de Pb extraído en suelos regados con aguas residuales durante 34 años y 2,91 mg kg-1 en suelos regados durante 102 años para el Valle del Mezquital.
Hay trabajos donde se evaluó la acumulación de Pb en plántulas lignificadas a los 50 días después de la siembra (cultivo in vitro) y a los 60 días (a nivel de invernadero), la mayor acumulación fue en la raíz (Buendía-González et al., 2010; Maldonado ). -Magaña et al., 2011). La diferencia (2.39 veces mayor) en BCF reportada en este estudio se debe a que fue evaluado en árboles cultivados en suelo y Buendía-González et al., (2010) en plántulas cultivadas en caldo de cultivo.
CONCLUSIONES GENERALES
Concentraciones de cadmio, níquel y plomo en aguas residuales, suelos y cultivos en el Valle del Mezquital, Hidalgo, México. 42 De lo anterior se puede concluir que esta especie nativa de la zona juega un papel importante en la contención del Pb agregado por las aguas residuales no tratadas. Al tratarse de un tipo de importancia económica y social, se puede aceptar fácilmente la reforestación de zonas del valle desprovistas de vegetación y afectadas por el riego con aguas residuales.
Sin embargo, se debe advertir a la población que no se recomienda el consumo de la fruta debido a la concentración por encima de lo reglamentado. Efecto de las aguas residuales tratadas sobre el crecimiento, la fotosíntesis y el rendimiento en viñedos de tempranillo (vitis vinifera) en Baja California, México. Promoción y difusión de la Ciencia del Suelo en 2015, Año Internacional del Suelo (AIS2015).
Riesgo de acumulación de Cd, Pb, Cr y Co en tres series de suelos del DR03, Hidalgo, México. Real Decreto, de 29 de octubre, por el que se regula el aprovechamiento de lodos de depuradora en el sector agrario. Cambios edáficos en islas de fertilidad y su importancia para el funcionamiento de un ecosistema en el Valle de Tehuacán Puebla, México.
Análisis de Fertilidad de Suelos en el Laboratorio de Química del Campus Grecia, Sede Occidente de la Universidad de Costa Rica. Caracterización fisicoquímica y extracción secuencial de metales y oligoelementos en suelos de la región Actopan-Ixmiquilpan del distrito. Acumulación y disponibilidad de metales pesados en suelos regados con aguas residuales en el Distrito de Riego 03, Tula, Hidalgo, México.