Elementos más contaminantes

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Los metales considerados como contaminantes en muestras ambientales se localizan en la tabla periódica principalmente en los bloques d y p. Los elementos del bloque p son elementos que ocupan orbitales p y por lo mismo tienen características metálicas, que incluyen a los metales pesados considerados tóxicos. 

Los metales pesados considerados tóxicos cumplen los siguientes criterios: 

· Son relativamente abundantes en la corteza continental. 

· Son extraídos y usados en procesos industriales. 

· Son tóxicos al ser humano. 

· Causan perturbaciones a los ciclos biogeoquímicos.

Los metales pesados presentes en el suelo considerados como muy tóxicos y en concentraciones que sobrepasan los niveles de toxicidad son: Plata (Ag), Arsénico (As), Bismuto (Bi), Cadmio (Cd), Cobalto (Co), Cobre (Cu), Mercurio (Hg), Níquel (Ni), Plomo (Pb), Paladio (Pd), Platino (Pt), Antimonio (Sb), Selenio (Se), Estaño (Sn), Telurio (Te), Talio (Tl) y Zinc (Zn). De todos los metales pesados mencionados, solo diez son fácilmente movilizados por la actividad humana en proporciones superiores a las originadas por los procesos geológicos, los cuales son: Plata (Ag), Arsénico (As), Cadmio (Cd), Cobre (Cu), Mercurio (Hg), Níquel (Ni), Plomo (Pb), Antimonio (Sb), Estaño (Sn) y Talio (Tl).

 

Obtenido de:https://www.scielo.org.mx/pdf/tip/v9n1/1405-888X-tip-9-01-45.pdf 

Plomo: Es un elemento de alta densidad, fácil solubilización en ácidos débiles inorgánicos y orgánicos, tiene la capacidad de bioacumularse por lo que su concentración en plantas y animales se magnifica a lo largo de la cadena alimentaria. La toxicidad se incrementa al ser absorbidos por raíces de plantas, lixiviados hasta los acuíferos, contaminando las aguas subterráneas, el medio ecosistemico y a los humanos a lo largo de la cadena alimentaria. Asi mismo, los metales son elementos minerales que se acumulan en el suelo, agua y tejidos vegetales que genera un riesgo para la biodiversidad vegetal, animal y salud pública. Finalmente, el pH es el parámetro muy importante que define la movilidad de los componentes minerales, su valor influye directamente en la solubilidad de los cationes, por ejemplo, el problema son los cationes Pb2+, ya que este catión se encuentra en solución y es muy difícil de detectar y eliminar, porque normalmente se encuentra en bajas concentraciones, pero ya en estas condiciones es muy tóxico. Presenta un gran número de aplicaciones industriales, tanto en su forma elemental como sus compuestos y aleaciones. Fuentes emisoras antropogénicas son: Minería., fundición, producción, uso, reciclaje y eliminación de productos con plomo, quema de madera y combustibles fósiles.

Cadmio: En la naturaleza se encuentra en estado estable como Cd2+, es ductil, tiene una covalencia moderada en los enlaces y  una gran afinidad por los grupos sulfhídricos, lo que incrementa la solubilidad de lípidos, biomoleculación y toxicidad, los iones de cadmio en solución reaccionan con las soluciones de carbonatos, fosfatos, arseniatos, oxalatos y forman precipitados blancos, por lo general muy hidratados, estos iones son precipitados por soluciones que contienen el ión hidroxilo. Estos precipitados no se disuelven en exceso del reactivo. El cadmio es fuertemente absorbido por la materia organica del suelo y los sedimentos, los suelos acidos incrementan la absorción del metal por las plantas. Se presenta asociado principalmente con zinc, plomo y cobre, se produce principalmente como subproducto de la industria del zinc. Fuentes emisoras antropogenicas son: combustión, procesos de producción de cinc, cobre y plomo, restos de incineración, producción de hierro y acero.

Níquel: Es un elemento que en la industria normalmente para identificar la película de níquel químico se hace de acuerdo al contenido de fósforo (P) en un deposito. su estado de oxidación es +2, sin embargo, se ha observado que puede presentar estados 0,+1, +3 y +4, es un elemento capaz de producir sustancias simples como las sales y productos complejos o de coordinación, en disoluciones acidas se disuelve lentamente liberando hidrógeno. Presenta un gran número de aplicaciones industriales. Fuentes emisoras antropogenicas son: Combustión, operaciones metalúrgicas a alta temperatura, operaciones de producción de níquel primario.

Arsénico: Ocurre naturalmente en el suelo y en muchos tipos de rocas, principalmente en minerales que contienen cobre o plomo. En su forma alotrópica más común, es un material sólido de color gris acero con una densidad de 5.73 g cm-3 y a presión atmosférica se sublima a 615°C. La mayoría de los compuestos de arsénico son polvos de color blanco. En el ambiente no tienen olor y no tienen ningún sabor especial. Por esta razón, no se puede saber si el arsénico está presente en alimentos, aire o agua puede encontrarse combinado con otros elementos como el oxigeno, cloro y azufre, y se le conoce como arsénico inorgánico, mientras que cuando se encuentra combinado con carbono e hidrógeno se conoce como arsénico orgánico. El potencial redox (Eh) y el pH son controles importantes en la especiación de arsénico en el medio ambiente natural y su toxicidad está relacionada a su alta afinidad por los grupos sulfhidrilo de biomoléculas. Fuentes emisoras antopogénicos son: combustión y procesos de fundición. 

Mercurio: Se encuentra en estado líquido a temperatura ambiente y como es muy volátil, se desprende fácilmente como vapor de mercurio y puede permanecer en la atmósfera durante meses e incluso años, tienen una gran resistencia a la biodegradación. Los compuestos inorgánicos de Hg surgen a partir de sus formas catiónicas mono y bivalentes, tienen afinidad por las proteinas y compuestos con grupos sulfhídricos. El problema surge con laplata liberación antropogénica derivada de distintas actividades humanas (Extracción primaria del Hg, amalgamación de oro con Hg, Minería de metales asociados al Hg, quema de combustibles fósiles, liberaciones de Hg en procesos de fabricación de productos con mercurio añadido, liberaciones y emisiones de Hg en procesos industriales donde se utiliza el Hg en etapas del proceso, residuos de Hg).

Plata: Es un metal noble que se encuentra en la naturaleza en forma de minerales, no se oxida fácilmente, no reacciona con ácidos diluidos no oxidantes (ácidos clorhídrico o sulfúrico) ni con bases fuertes (hidróxido de sodio); sin embargo, los ácidos (ácido nítrico o sulfúrico) la disuelven, resiste a la acción de las soluciones alcalinas, de los álcalis fundidos y de la mayoría de los ácidos orgánicos. Aunque no es tan tóxica como otros metales pesados, puede tener efectos negativos en el medio ambiente en altas concentraciones. Fuentes Emisoras Antropogénicas: Emisiones de la industria minera, procesamiento de metales y descargas de aguas residuales industriales.

Cobre:  Resiste el ataque de productos agresivos aunque presenta gran afinidad por los halógenos y el azufre, se ataca por oxidación y formando iones complejos, es soluble en ácidos oxidantes (como el nítrico o el crómico) o ácidos no oxidantes (como el sulfúrico) que contengan un agente oxidante (oxígeno o peróxido de hidrógeno). Fuentes Emisoras Antropogénicas: Emisiones de la minería, procesamiento de metales, fabricación y uso de pesticidas y fungicidas.

Antimonio: Es un metaloide que puede tener efectos tóxicos en altas concentraciones, se encuentra principalmente en la naturaleza como Sb2S3 (estibnita, antimonita); el Sb2O3 (valentinita) se halla como producto de descomposición de la estibnita, se combina fácilmente con el arsénico, el plomo, el estaño, el zinc, el hierro y el bismuto, es estable a temperatura ambiente, pero cuando se calienta, arde brillantemente, desprendiendo un humo blanco y denso de óxido de antimonio (Sb2O3) con un olor característico parecido al del ajo. Fuentes Emisoras Antropogénicas: Procesamiento de minerales, fabricación de productos químicos y plásticos, y emisiones industriales.

Estaño: Es un metal utilizado en la fabricación de aleaciones y productos electrónicos. reacciona tanto con ácidos fuertes como con bases fuertes, pero es relativamente resistente a soluciones casi neutras, se funde a baja temperatura; tiene gran fluidez cuando se funde y posee un punto de ebullición alto. es suave, flexible y resistente a la corrosión en muchos medios. Fuentes Emisoras Antropogénicas: Minería y procesamiento de estaño, fabricación de productos electrónicos y emisiones industriales.

 




Referencias

  • LOS METALES PESADOS EN EL SUELO. (n.d.). Com.Mx. Retrieved January 23, 2024, from https://www.fertilab.com.mx/Sitio/notas/Los-metales-pesados-en-el-suelo.pdf 

  • Principales contaminantes. (n.d.). Medio Ambiente y Sostenibilidad. Retrieved January 23, 2024, from https://mediambient.gencat.cat/es/05_ambits_dactuacio/atmosfera/qualitat_de_laire/principals_contaminants/index.html

  • La, L. A., México, M., Éxico, É., & Morton-Bermea, O. (n.d.). Org.Mx. Retrieved January 23, 2024, from https://www.scielo.org.mx/pdf/tip/v9n1/1405-888X-tip-9-01-45.pdf 

  • Mercurio. (2020, September 18). Argentina.gob.ar. https://www.argentina.gob.ar/ambiente/control/productos-quimicos/mercurio

  • la Cruz, E. E. C.-D., Saez-Huaman, W., Sumarriva-Bustinza, L. A., Chávez-Sumarriva, N. L., & Yaulilahua-Huacho, R. (2023). Concentración de metales pesados plomo y arsénico en el botadero de Mollebamba, Huancavelica. Revista de Investigación En Ciencias Agronómicas y Veterinarias ALFA, 7(19), 64–71. http://portal.amelica.org/ameli/journal/540/5404020005/

  • Caracterización Física y Química del Cadmio. (n.d.). Retrieved January 23, 2024, from http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/6852/Capitulo2.pdf

  • Patricia, C., Ibarra, P., Myriam, D., & Moreno López, V. (n.d.). Caracterización y cuantificación de las especies de arsénico presentes en acuíferos que abastecen de agua potable a la Ciudad de Chihuahua. Repositorioinstitucional.Mx. Retrieved January 23, 2024, from https://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1004/588/1/Tesis%20Claudia%20Patricia%20Peregrino%20Ibarra.pdf

  • Medina Hernández, I. P., María, I., & Mejía, T. (n.d.). Monografía de la plata. Gob.Mx. Retrieved January 23, 2024, from https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/pdfs/Monografia%20PLATA.pdf

  • Metalurgia, L., & Cobre, D. (n.d.). La metalurgía del cobre. Unioviedo.Es. Retrieved January 23, 2024, from https://www.unioviedo.es/sid-met-mat/TECNOLOGIASIDEROMETALURGICA/La%20Metalurgia%20del%20Cobre%20(web).pdf


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