Disponibilidad y niveles de contaminación de cadmio y plomo en cuatro suelos colombianos. Un análisis del riesgo a la salud humana y al ecosistema
Availability and pollution levels of cadmium and lead in four Colombian soils. A human health and ecological risk analysis
Barra lateral del artículo
pdf
FLIP
HTML
Contenido principal del artículo
Perfil Google Scholar
La contaminación del suelo por elementos potencialmente tóxicos como el Cd y el Pb es actualmente una preocupación prioritaria en todo el mundo. En muchas zonas de Colombia estos metales se acumulan en los suelos debido a las emisiones de la minería, la agricultura y el tráfico. En consecuencia, pueden producirse impactos negativos en los ecosistemas y en la salud pública. En este contexto, se hace necesario entender la dinámica contaminante-suelo y los escenarios de riesgo asociados a las áreas contaminadas son esenciales para la gestión ambiental. El principal objetivo de este estudio fue aplicar una metodología para estimar el riesgo potencial a la salud humana y a los ecosistemas en cuatro suelos afectados por contaminación por Cd y Pb. Se determinaron las concentraciones pseudo totales y disponibles de ambos metales. A continuación, las concentraciones disponibles se utilizaron para estimar los índices de riesgo carcinogénico, no carcinogénico y de daño al ecosistema. Además, se establecieron las propiedades fisicoquímicas y la capacidad de adsorción de Cd y Pb de los suelos. Los resultados de este estudio indicaron una elevada concentración de Cd en todos los suelos estudiados. Los niveles de contaminación por Pb sólo superaron los límites recomendados en uno de los suelos. En una de las zonas analizadas se encontró un alto riesgo cancerígeno asociado a la contaminación por Cd. A diferencia de las concentraciones pseudo totales, la disponibilidad de los contaminantes se correlacionó con el riesgo a la salud pública. Propiedades fisicoquímicas como el pH, materia orgánica, capacidad de intercambio catiónico y de adsorción, fueron los mejores predictores del riesgo a la salud humana y al ecosistema. En conclusión, los resultados obtenidos en este estudio pueden ayudar a las autoridades competentes a tomar medidas inmediatas enfocadas en una mejor gestión ambiental y del riesgo para suelos contaminados.
Descargas
Detalles del artículo
X. Liu et al., “Human health risk assessment of heavy metals in soil–vegetable system: A multi-medium analysis,” Sci. Total Environ., vol. 463–464, pp. 530–540, Oct. 2013, doi: 10.1016/j.scitotenv.2013.06.064.
C. Patinha, A. Armienta, A. Argyraki, and N. Durães, “Inorganic Pollutants in Soils,” in Soil Pollution, Elsevier, 2018, pp. 127–159.
V. A. Arias Espana, A. R. Rodriguez Pinilla, P. Bardos, and R. Naidu, “Contaminated land in Colombia: A critical review of current status and future approach for the management of contaminated sites,” Sci. Total Environ., vol. 618, pp. 199–209, 2018, doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.10.245.
J. J. Arrieta-Soto, A., A.L. Chaparro-García, G. Montañez-Acevedo, Bustamante-Cano, “Residuos De Metales Tóxicos En Suelos Agrícolas De Veredas Cercanas A Explotaciones Petroleras En Tibú, Norte De Santander,” Respuestas, vol. 25, no. S1, pp. 19–27, 2020.
J. M. Trujillo-González, M. A. Torres-Mora, R. Jiménez-Ballesta, and J. Zhang, “Land-use-dependent spatial variation and exposure risk of heavy metals in road-deposited sediment in Villavicencio, Colombia,” Environ. Geochem. Health, vol. 41, no. 2, pp. 667–679, Apr. 2019, doi: 10.1007/s10653-018-0160-6.
H. Li and H. Ji, “Chemical speciation, vertical profile and human health risk assessment of heavy metals in soils from coal-mine brownfield, Beijing, China,” J. Geochemical Explor., vol. 183, pp. 22–32, Dec. 2017, doi: 10.1016/j.gexplo.2017.09.012.
D. C. Adriano, Trace {Elements} in {Terrestrial} {Environments}. New York, NY: Springer New York, 2001.
V. Pecina, M. Brtnický, T. Baltazár, D. Juřička, J. Kynický, and M. Vašinová Galiová, “Human health and ecological risk assessment of trace elements in urban soils of 101 cities in China: A meta-analysis,” Chemosphere, vol. 267, p. 129215, Mar. 2021, doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.129215.
L. Hakanson, “An ecological risk index for aquatic pollution control.a sedimentological approach,” Water Res., vol. 14, no. 8, pp. 975–1001, Jan. 1980, doi: 10.1016/0043-1354(80)90143-8.
USEPA, Integrated Risk Information System of the US Environmental Protection Agency. 2012.
E. Chavez, Z. L. He, P. J. Stoffella, R. Mylavarapu, Y. Li, and V. C. Baligar, “Evaluation of soil amendments as a remediation alternative for cadmium-contaminated soils under cacao plantations,” Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 23, no. 17, pp. 17571–17580, 2016, doi: 10.1007/s11356-016-6931-7.
Instituto Geográfico Agustín Codazzi, Ed., Suelos y tierras de {Colombia}. Bogotá: Instituto Geográfico Agustín Codazzi, 2016.
F. Li, X. Li, L. Hou, and A. Shao, “Impact of the Coal Mining on the Spatial Distribution of Potentially Toxic Metals in Farmland Tillage Soil,” Sci. Rep., vol. 8, no. 1, p. 14925, Dec. 2018, doi: 10.1038/s41598-018-33132-4.
J. Marrugo-Negrete, J. Pinedo-Hernández, and S. Díez, “Assessment of heavy metal pollution, spatial distribution and origin in agricultural soils along the Sinú River Basin, Colombia,” Environ. Res., vol. 154, no. November 2016, pp. 380–388, 2017, doi: 10.1016/j.envres.2017.01.021.
J. H. Muñoz Romero, C. A. Sepúlveda Cadavid, N. Cortés, J. E. López Correa, and J. D. Correa Estrada, “Inactivation of Fusarium oxysporum Conidia in Soil with Gaseous Ozone–Preliminary Studies,” Ozone Sci. Eng., vol. 42, no. 1, pp. 36–42, 2020, doi: 10.1080/01919512.2019.1608810.
J. E. López et al., “Adsorption of Cadmium Using Biochars Produced from Agro-Residues,” J. Phys. Chem. C, vol. 124, no. 27, pp. 14592–14602, Jul. 2020, doi: 10.1021/acs.jpcc.0c02216.
T. Shi et al., “Status of lead accumulation in agricultural soils across China (1979–2016),” Environ. Int., vol. 129, pp. 35–41, Aug. 2019, doi: 10.1016/j.envint.2019.05.025.
B. J. Alloway, Ed., Heavy metals in soils: trace metals and metalloids in soils and their bioavailability, 3rd ed., no. v. 22. Dordrecht, Netherlands ; New York: Springer, 2013.
W. de Vries, P. F. A. M. Römkens, and L. T. C. Bonten, “Spatially Explicit Integrated Risk Assessment of Present Soil Concentrations of Cadmium, Lead, Copper and Zinc in The Netherlands,” Water. Air. Soil Pollut., vol. 191, no. 1–4, pp. 199–215, Jun. 2008, doi: 10.1007/s11270-008-9617-z.
M. Colzato, L. R. F. Alleoni, and M. Y. Kamogawa, “Cadmium sorption and extractability in tropical soils with variable charge,” Environ. Monit. Assess., vol. 190, no. 6, p. 345, Jun. 2018, doi: 10.1007/s10661-018-6666-7.
C. Patinha, M. C. Kasemodel, E. A. Ferreira da Silva, V. G. Rodrigues, and J. P. Marques, “Adsorption of lead (Pb) in strongly weathered tropical soil (Ribeira Valley region - Brazil),” Earth Sci. Res. J., vol. 23, no. 4, pp. 385–395, Oct. 2019, doi: 10.15446/esrj.v23n4.77869.
J. H. Park, D. Lamb, P. Paneerselvam, G. Choppala, N. Bolan, and J.-W. Chung, “Role of organic amendments on enhanced bioremediation of heavy metal(loid) contaminated soils,” J. Hazard. Mater., vol. 185, no. 2–3, pp. 549–574, Jan. 2011, doi: 10.1016/j.jhazmat.2010.09.082.
B. Liu et al., “Remediation effectiveness of vermicompost for a potentially toxic metal-contaminated tropical acidic soil in China,” Ecotoxicol. Environ. Saf., vol. 182, no. June, p. 109394, 2019, doi: 10.1016/j.ecoenv.2019.109394.
