Firmas Magnéticas para la evaluación de la contaminación Ambiental, al Noroeste de Sinaloa, frente a la Cuenca de Farallón

Autor: Edgar Patiño Camacho
Přispěvatelé: MARIANO NORZAGARAY CAMPOS
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Instituto Politécnico Nacional
IPN
Repositorio de Ciencia Sinaloa IPN
Popis: Las actividades industriales y urbanas emiten e incorporan partículas contaminantes a los sistemas ambientales. La presencia de metales pesados (MP) en el agua y suelo, son responsables de innumerables impactos en ecosistemas y la salud pública. Su estudio a partir de las propiedades magnéticas bajo la influencia de una Campo Magnético Terrestre (H), permite obtener relaciones útiles para la identificación de sitios contaminados; cuando se trata de elementos mayores. Este planteamiento, se sustenta bajo la teoría del análisis espectral y las firmas Magnéticas espectrales que dan la forma o “código (s)” con la que se constituye la energía total de cualquier sistema ambiental. El abordar esta temática permitió plantear el objetivo de esta investigación: “establecer una metodología alternativa que utilice las firmas espectrales de H, evaluar la contaminación por metales pesados en suelos agrícolas”. Este estudio se realiza frente a la cuenca de “Farallón” y cerca de la Boca Sur del “Bajo Golfo de California”. Para cumplir con el objetivo se abordó el análisis de señales armónicas ante las series de Fourier, se trató de impulsos fuentes de H que formaron armónicos que cumplieron con las condiciones de Dirichlet. Se introdujo una aleatoriedad y se representó a la señal de H como la cantidad de campo total que puede almacenar un suelo, conocida ésta como susceptibilidad magnética (Xm). Se desarrolló un proceso numérico; que dio a conocer la energía potencial y total para la ocurrencia de los MP en el sistema estudiado. La señal de H se caracterizó en el dominio del número de onda (λ) y junto con su serie de Fourier adjunta a la transformada rápida de Fourier (FFT) se obtuvieron sus respectivos espectros de frecuencia; tanto de potencia /H(r,θ)/ como radial /H(r)/. El resultado se enfocó a cuatro anomalías magnéticas que fueron los sitios con mayor y/o menor intensidad de H, /H(r,θ)/, /H(r)/ y Xm. Para obtener la intensidad de estos parámetros el sistema fue representado en el dominio de las frecuencias y dividido en sus armónicos de bajas (Fbs), medias (Fm) y altas (Fh) frecuencias. No obstante de que cada frecuencia obtuvo información relevante de la constitución del suelo, este trabajo abordó solo la información que brindaba las Fbs, ya que ésta se asoció con la cantidad y tipo de metal en el subsuelo. Los resultados de H mostraron una diferencia de 320 nT, (de 43420 nT a 43740 nT);que dan a conocer en función de la intensidad de H, /H(r,θ)/, /H(r)/ y Xm, la concentración de los diferentes MP en cada anomalía. Los valores altos de H se presentaron en zona agrícola y los menores en las urbanas e industriales. La variación espacial de la concentración fue correlacionada con parámetros físicos (pH, STD, CE, Xm, B, % Textura de suelo) y químicos (Cr, Co, Pb, Zn, Mn y Fe) del suelo. Previo a un análisis de normalidad, la validación de la funcionalidad de la metodología fue mediante un análisis estadístico ANOVA que correlacionó valores de H vs. parámetros físicos y químicos. Exceptuando a Mn que manifestó una baja correlación vs. Xm (0.113), las demás concentraciones mostraron una correlación estadísticamente significativa: Cr (0.608), Cu (0.531), Pb (0.737), Zn (0.667), y Fe (0.617). Los anteriores resultados dan a conocer una metodología que puede ser aplicada en distintas líneas de investigación y brinda las bases para desarrollar una herramienta confiable para evaluar directamente el estado actual de la presencia de MP pesados en sistemas agrícolas. Lo anterior previo a trabajos que identifiquen para cada concentración una firma específica de variación para H, /H(r,θ)/, /H(r)/ y Xm y su asociación con sitios contaminados. Corroborar la utilidad del método ante propiedades magnéticas y calibraciones con otros MP, puede constituir una herramienta útil en el monitoreo futuro de la contaminación in situ que ayudará a los tomadores de decisiones y a la sociedad en general, a seguimientos oportunos en la conservación de ecosistemas terrestres y marinos en su sustentabilidad. Definir una concentración in situ y de manera indirecta, con bajo coste comparado con los métodos tradicionales permitirá de manera inmediata identificar la distribución espacial de los MP producidos por las distintas actividades de una zona en particular.
Databáze: OpenAIRE
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