• El estudio, realizado por Nadia Libertad Velázquez Tavera, alumna del posgrado de la UNAM.
• El estudio, realizado por Nadia Libertad Velázquez Tavera, alumna del posgrado de la UNAM, corroboró que en algunos acuíferos los niveles de metales tóxicos como cadmio, plomo, mercurio y níquel rebasan lo establecido en las normas oficiales mexicanas
Los cenotes —ts’onot, en maya—, además de su importancia cultural (se les asoció al poder y generaron mitos y leyendas) y de contribuir a la economía al ser explotados para actividades turísticas, son vitales para Yucatán.
Ante la falta de ríos superficiales que aporten agua para consumo humano, el acuífero es la única fuente hídrica potable en el estado, señaló Nadia Libertad Velázquez Tavera, alumna del posgrado en Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM.
Son formaciones kársticas que generan ambientes peculiares y permiten el desarrollo de formas de vida únicas, como especies de peces ciegos (Ogilbia persei yOphisternon infernale). También alojan a insectos, reptiles, aves y mamíferos. Pese a su importancia, son un recurso parcialmente conocido. Diversos estudios han cuantificado la presencia de nitratos, coliformes y metales en el anillo de cenotes, sin embargo, no había registro alguno de trazadores de materia fecal, como los esteroles fecales.
El primer estudio sobre el tema fue realizado por Velázquez Tavera, como tesis de maestría y parte de un proyecto de monitoreo a largo término del anillo de cenotes, que involucra la determinación de otros parámetros y la participación de diferentes entidades de investigación en Yucatán.
El proyecto comprende un análisis integral de diversos parámetros de calidad ambiental, hidrología, geoquímica, así como un análisis de paisaje que permita entender los procesos antrópicos, socio-económicos o culturales que generan o contribuyen a la contaminación de la zona referida.
Bajo tutela de Flor Arcega Cabrera, en la Unidad de Química de la Unidad Académica SISAL, Velázquez Tavera escribió la tesis Metales y esteroles fecales en el anillo de cenotes Celestún y Dzilám de Bravo, Yucatán, como parte del posgrado de Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM.
La tesista analizó las temporadas de lluvias y secas e identificó y cuantificó seis esteroles (colesterol, brassicasterol, campesterol, estigmasterol, dinosterol y sitosterol) y ocho fecales. La concentración total de los primeros en tiempos pluviales fue de 3.277 mg g-1 y de los segundos, 2.370 mg g-1. En épocas áridas, la concentración total fue de 3.564 mg g-1 y 1.670 mg g-1, respectivamente.
El origen de los últimos fue variado, ya que se presentaron compuestos tanto antropogénicos (coprostanol y epicoprostanol) como de seres herbívoros (24-etilcoprostanol, 24-etilepicoprostanol, campestanol, estigmastanol y sitostanol).
Sólo en la zona noreste del anillo (Dzilám de Bravo) la concentración se encontró por arriba del promedio informado para sitios con presencia de materia fecal. Esto indica que su aparición en la zona está asociada a las actividades antropogénicas, así como a la hidrogeoquímica del sistema.
Como parte de su tesis, analizó seis metales (mercurio, plomo, arsénico, níquel, cromo y cadmio) de toxicidad reconocida. Se encontró que en algunos cenotes el cadmio, plomo, mercurio y níquel rebasan los niveles establecidos en las normas oficiales mexicanas 127 y 201.
La peligrosidad de estos metales depende de su concentración, movilidad y reactividad con otros componentes del ecosistema. Sin embargo, por su toxicidad, el consumo prolongado de agua contaminada con metales dañaría la salud de la población. El plomo, por ejemplo, está asociado a deformidades, neurotoxicidad, anemia hemolítica e inhibición de la síntesis de hemoglobina. El mercurio reduce la biomasa y afecta los sistemas nervioso e inmunitario, el aparato digestivo, la piel, los pulmones, riñones y ojos.
Ante esta diversidad de afectaciones a órganos vitales, “se estableció que el deterioro generado por cada metal dependía tanto de factores fisicoquímicos del agua (salinidad, pH, Eh, dureza), como biológicos (edad, talla y hábitos alimenticios)”, expuso.
Sobre los esteroles fecales, dijo que no existe una normatividad mundial en cuanto a concentraciones permisibles. Sin embargo, su presencia indica que hay materia fecal en el agua, lo que coadyuvaría a la degradación ambiental del sistema y probable perjuicio al humano que hace uso del agua.
Para el estudio, Nadia Libertad Velázquez Tavera instrumentó una nueva metodología junto con Morgane Derrien, quien realizó una estancia posdoctoral en la Unidad de Química Sisal. Este trabajo bilateral (México-Francia) abre un nuevo campo de estudio y genera una herramienta de monitoreo para zonas kársticas.
“Es importante señalar que los metales y esteroles presentaron un comportamiento puntual, ya que no se observó un patrón geográfico, sin embargo, se evidencia una variación estacional asociada a un mayor transporte en época de lluvias. Así, su presencia está relacionada con las actividades antropogénicas de la zona”, concluyó.
• Destacan los nódulos polimetálicos, conformados por capas concéntricas de hidróxidos de hierro y manganeso, con concentraciones de níquel, cobalto y cobre
• Tienen un gran valor científico y económico, pues esos metales, además de revelar información de la geología marina, son importantes para la industria
• El proyecto forma parte de la campaña “Mimar IV”, que realizó el Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM
Investigadores del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICMyL) de la UNAM exploran la riqueza mineral en aguas profundas del país, específicamente las que rodean Isla Clarión, localizada entre dos grandes fallas que integran la denominada zona de fractura de Clarión y Clipperton, en el océano Pacífico, cerca de Colima y dentro de la Zona Económica Exclusiva (ZEE) de México.
Como parte de la campaña “Mimar VI”, realizada por el ICMyL, y dentro del proyecto institucional “Estudios interdisciplinarios en la Zona Económica Exclusiva de México”, los universitarios se dieron a la tarea –a bordo del buque oceanográfico “El Puma”– de recolectar nódulos polimetálicos, a profundidades de tres mil a cuatro mil metros.
Los nódulos se conforman por capas concéntricas de hidróxidos de hierro y manganeso, con concentraciones de níquel, cobalto y cobre, depositadas alrededor de un núcleo. Tienen un gran valor científico y económico porque los metales que concentran, además de revelar información de la geología marina, son estratégicos para la industria.
“Como el agua de la zona está enriquecida con esos elementos, éstos comienzan a precipitarse en capas alrededor de un núcleo (que puede ser de restos fósiles, un fragmento de diente de tiburón o de basalto, o cenizas volcánicas) y a formar un nódulo polimetálico”, explicó Mayumy Cabrera Ramírez, estudiante de doctorado del Posgrado de de Ciencias del Mar.
Los metales contenidos son estratégicos, porque sirven para hacer, entre otros productos, acero altamente resistente al calor, que puede aprovecharse en la construcción de aviones y submarinos.
Clasificación
En cada estación de recolección de nódulos polimetálicos, los investigadores los describen texturalmente para catalogar su superficie (lisa, rugosa o combinada), los miden para establecer su forma (ovaloide, elipsoide, discoidal o cilindroide), los pesan para obtener su densidad y, posteriormente, hacen análisis mineralógicos.
“Los cortamos, los pulimos y observamos a través de un microscopio mineragráfico, para saber sus componentes. Realizamos estudios de fluorescencia de rayos X para ver los elementos mayores y los metales traza, e identificamos, mediante ICP-MS, tierras raras. También, queremos hacer una relación de los minerales que tenemos en los nódulos polimetálicos y los del sedimento marino asociado, y observar qué diferencia hay entre unos y otros”, apuntó la experta.
Actualmente, dentro del plan “Investigación sobre el Origen de Nódulos Polimetálicos y la Composición de Sedimentos Asociados en el Pacífico Mexicano”, financiado por el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT IN 105710), los universitarios recurren a las técnicas mencionadas para determinar la cantidad de elementos en los minerales analizados.
“Además del hierro, manganeso, níquel, cobalto y cobre de los nódulos, en esa zona marina existen otros recursos llamados sulfuros polimetálicos, depósitos minerales formados en condiciones hidrotermales, y de los cuales se puede obtener oro, plata, plomo, cobre, titanio y circonio”, dijo Cabrera Ramírez.
Autoridad Internacional de los Fondos Marinos
A partir de la creación, en 1994, de la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos –que forma parte de la Organización de las Naciones Unidas y cuyo fin es organizar y controlar las actividades que se efectúan fuera de los límites de la ZEE de los territorios participantes–, empresas mineras e instituciones de investigación de distintas partes del mundo mostraron interés en explorar los recursos submarinos, entre los que destacan los nódulos polimetálicos.
“Entonces, se generaron contratos a 15 años con consorcios de diversos países. Rusia, Eslovaquia, Cuba, Polonia, Francia, China, Alemania y Bulgaria desarrollan estudios previos muy cercanos a la ZEE de México. Nosotros sólo tenemos uno, que se realizó en 1986, en el que participaron la actual directora del ICMyL, María Leticia Rosales Hoz, y Arturo Carranza Edwards, quien encabeza la reciente investigación”, señaló.
Según el estudio, contamos con el recurso de los nódulos polimetálicos, pero no están estudiados de manera exhaustiva; por ello, se decidió hacer la campaña “Mimar VI”, que incluyó 15 estaciones oceanográficas de recolección de sedimentos y nódulos del piso marino profundo.
Créditos: UNAM. DGCS -276/unam.mx
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