preparado en cooperación con la autoridad del río san ... · muestras de sedimentos en cauce y...
TRANSCRIPT
U.S. Departmento del InteriorU.S. Servicio Geológico
Página de Información 2011–3090 Agosto 2011
Preparado en cooperación con la Autoridad del Río San Antonio y el Centro Público para la Salud Ambiental del Distrito Metropolitano de Salud de San Antonio
Ocurrencia, Distribución y Concentraciones de Contaminantes Seleccionados de Muestras Colectadas en Sedimentos en Cauce y Sedimentos en Suspensión en el Condado de Bexar, Texas, 2007–09
Printed on recycled paper
• ElServicioGeológicodelosEstadosUnidos(USGS)colectómuestrasdesedimentosencauceysedimentossuspendidosdurante2007–09en20sitiosen8cuencas:ArroyoMedio,RíoMedina,ArroyoElm,ArroyoMartinez,ArroyoChupad-eras,ArroyoLeón,ArroyoSaladoyRíoSanAntonio(figura1).Todaslasmuestrasfueronanalizadasporloselementosprimariosytraza,pesticidas,bifenilospolicloradosopoliclo-robifenilos(PCBs),ehidrocarburosaromáticospolicíclicos(HAPs).
• Losquímicosorgánicosmasfrecuentementedetectadosfueronlospesticidasclordano.LasmuestrasdelArroyoLeónyRíoSanAntoniopresentaronmásdeteccionesdetodosloscontaminantesencomparaciónconotrascuencas.
• Lasconcentracionesdecadmio,cromoyDDEenlasmuestrascolectadasenLacklandLeón,LeónQuintanayLeón35sehallaronporencimadesuconcentracióndeefectoprobable,indicandolosefectosnocivossonprobablesenlosorganismosviviendoenlossedimentosenestossitios.
Principales Hallazgos
CadmioUnelementotrazaqueocurrede
formanaturalutilizadoenbaterías,pigmentos,recubrimientosmetálicosyplásticos.
CromoUnelementotrazaqueocurrede
formanaturalusadoenelcromadoycomounaaleaciónenlosmetales(principalmenteacero).
PlomoUnelementotrazaqueocurrede
formanaturalutilizadoenlagasolinahastaladécadade1970ytodavíautilizadoenlasbaterías,municiones,productosmetálicosyblindajesderadiación.
¿Cuáles son algunos productos químicos en los sedimentos?
ZincUnelementoqueocurredeformanatural
usadoenrevestimientos,bateríasyaleacionesdemetales.
ClordanoUnpesticidasintéticoutilizadoentre1948
y1983enloscultivosdemaízycítricosyenelcéspedyjardinesdelascasas;seusócontinu-amentehasta1988paracontrolarlastermitas
DDT, DDE y DDDDiclorodifeniltricloroetano(DDT)es
unpesticidasintéticoutilizadoentre1939y1972paracontrolarinsectosenloscultivos,einsectosportadoresdeenfermedadescomoelmosquitoconmalaria.Diclorodifenildiclo-roetileno(DDE)ydiclorodifenildicloroetano(DDD)sondesglosesdeproductosdelDDTytienenpropiedadesquímicasyfísicassimilaresalDDT.
PCBsLosbifenilospolicloradosopoli-
clorobifenilos(PCBs)sonmezclasdecompuestosorgánicosfabricadosentrelosaños1930y1977yseutilizancomoplastificantes,lubricantesyrefrigerantes.PCBtotaleslasumade18compuestosindividualesdePCB.
HAPsLoshidrocarburosaromáticospolicí-
clicos(HAPs)soncompuestosorgánicosformadosdurantelacombustióndelassustanciasabasedecarbonocomolamadera,gasolinaocarne.HAPstambiénseencuentranenllantas,alquitrándehulla,petróleocrudo,medicinas,plásticosypesticidas.HAPtotaleslasumadeloscompuestosindividualesmáscomunesdeHAP.
Arroyo Elm Arroyo Medio Arroyo Rosillo
Impreso en papel reciclado (date and recycled paper statement)
Cuandofuéposible,muestreo de sedimentos en caucesigueestoscriterios:lossitiosselocalizaroncercaoenlosmis-mossitiospreviamentemuestreadosylosmedidoresdeflujodelUSGS,enlaszonasaccesiblesporvadeoyenlaspartessuperioreinferiordecadacuenca.
Las muestras de sedimentos tomadas en caucesonlacombinacióndemuestrascolectadasenmúltipleszonasdeposiciona-lesalolargodeunasecciondelríoacadasitio.Lossedimentosfueronrecogidosenunrecipientedevidrio,mezclados,ytamizadosauntamañodegranoestandar.
Lossitiosdemuestreo de sedimentos en suspensionselocalizaronensitioslomásrioabajoenlamayoríadelascuencaseneláreadeestudio.
Las muestras de sedimentos en sus-pensiónsecolectaronenbotellasdiseñadoparamuestreopasivo(25litrosqueseencontrabandentrodeuncilindrodeacero)instaladocercadeloscaucesfluviales.Labotellaenelinteriordelcilindrosellenacuandollueveysubeelcaudal.Lasmuestrasdesedimentosensuspensiónfueronaisladasdelasaguaspluvialesatravésdeunprocesodefiltración.
Figura 1. Localización de los sitios de muestreo de sedimentos en cauce y sedimentos suspendidos en el Condado de Bexar, Texas, 2007–09.Figura 1. Localización de los sitios de muestreo de sedimentos en cauce y sedimentos suspendidos en el Condado de Bexar, Texas, 2007-09.
Base modificada de los datos cuadrantes dígitales 1:24,000 del Servicio Geológico de los Estados Unidos Texas State Plane Coordinate System, FIPS 4204 North American Datum 1983
0 10 20 MILLAS5 15
0 10 20 KILOMETROS5 15
CONDADO WIL
SON
CONDADO BEXAR
CONDADO ATASCOSA
COMAL
CONDADO
BANDERA
GUADALUPECONDADO
KENDALL
CONDADO
MEDINA
R
AX
EB
NID
EM
A
15'99°30'
99°00'
45'30'
98°15'
29°30'
29°45'
Leon
Salado
Medio
Elm
Río San
MedinaLago
MitchellLago
Río Medina
Arroyo
Antonio
Martinez
�
�
1
2
34
56
7
89
10 11
1213
14
15
16
17
18
19
20
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
San
BraunigLago
CalaverasLago
Antonio
San Antonio
St. Hedwig
Elmendorf
353
£¤1604
£¤16
£¤181£¤57
£¤281
£¤87£¤90
§̈¦35
§̈¦37
§̈¦10CURVA 410
CURV
A13
SUROESTE MILITARES VIAJE
Rosil
lo
Arroyo
Arroyo
CO
ND
AD
OC
ON
DA
DO
CONDADOCONDADO
CONDADO KERR
Cibolo
Arroyo
Arroyo
Río
Arroyo Chupader as
Arroyo
Arro
yo
Identificadoren el mapa
1 Medio 90 2 Medio Pearsall 3 Medina 4 Elm 5 Martinez St. Hedwig
6 Martinez 1518 7 Chupaderas 8 León Rodriguez 9 León 9010 León Morey
11 León Lackland12 León Military13 León Quintana14 León 3515 Salado 13
16 Rosillo17 Salado Southton18 Río San Antonio Theo19 Río San Antonio 41020 Río San Antonio Elmendorf
Identificador en el mapa de sitio
Identificadoren el mapa de sitio
Identificador en el mapa
Identificador Identificador Identificadorde sitio
Identificadorde sitio
TEXASArea de estudio Río
San Antonio
´
EXPLICACIÓN
Arroyo Medio Río MedinaArroyo ElmArroyo MartínezArroyo ChupaderasArroyo LeónArroyo SaladoRío San Antonio Límites del área de estudioLímite municipalSitios de muestreo de sedimentose identificador en el mapa
!1
Cuenca
Arroyo León
Arroyo León
ContextoLasconcentracionesaltas
decontaminantesensedimentossontípicamenteasociadosconzonasurbanascomoSanAntonio,Texas,enelCondadodeBexar,laséptimaciudadmáspobladaenlosEstadosUnidos(U.S.CensusBureau,2009).Duranteelpériodo2007–09,personaldelUSGShacolectadoperiódicamentemuestrasdesedimentosencaucessuper-ficialesydurantelosaños2008y2009hacolectadomuestrasdesedimentossuspendidosdespuésdetormentasenarroyosselec-cionados.Todaslasmuestrasdesedimentosfueronanalizadasporelementosmayoresytraza,pesti-cidas,policlorobifenilos(PCBs),ehidrocarburosaromáticospolicí-clicos(HAPs).
Dos Métodos de Muestreo de Sedimentos
Con Que Frecuencia Se Encontraron Estas Sustancias Químicas?
Todosloselementostrazadiscutidosenestahojadeinfor-maciónocurrendemaneranaturalyfueronencontradosentodaslasmuestrasdesedimentos;sinembargo,lospesticidas,PCBsylamayoriadelosHAPsestánasociadosconactividadeshumanas,porlocualnoseencontraronentodaslasmuestrasdesedimentos,especialmenteenaquellascolectadasencuencasconuníndicepoblacionalbajo(RíoMedina,ArroyoElmyArroyoChupaderas).Lafrecuenciaconquelospesticidas,PCBsyHAPsfueronencon-tradosvariaconsiderablementeencadacuenca(figura2).
• Lospesticidasclordanofueronlosmáscomúnmentehallados,ocurriendoen94porcientodelasmuestrasyencadacuenca.
• LospesticidasDDTfueronencontradosen22porcientodelasmuestras.NingúnpesticidaDDTfueencontradoenlasmuestrascolectadasenelRíoMedina,ArroyoElmoArroyoChupaderas;estosfueronhalladosmásfrecuentementeenlasmuestrascolectadasenArroyoLeónyRíoSanAntonio.
• PCBsfueronencontradosen90porcientodelasmuestras;seencontraronencadacuencayconmayorfrecuenciaenlasmuestrascolectadasenArroyoLeónyelRíoSanAntonio.
Tabla 1. Las directrices de calidad de sedimentos de MacDonald y otros (2000) se utilizaron para evaluar la posible toxicidad de contaminantes hacia los organismos que viven en el sedimento.
[µg/g,microgramosporgramo;µg/kg,microgramosporkilogramo;DDE,diclorodifenildicloroetileno;PCB,policlorobifenilos;HAP,hidrocarburosaromáticospolicíclicos]
• CEU, concentración de efecto umbral; concentraciones por debajo de la CEU no deberían tener un efecto dañino sobre los organismos que viven en el sedimento.
• CEP, concentración de efecto probable; concentraciones por encima de la CEP probablemente tienen efecto nocivo en los organismos que viven en el sedimento.
• Las muestras con niveles de concentración que caen entre el CEU y el CEP no se consideran tóxicas o no tóxicas.
Químico CEU CEP
Cadmio(µg/g) 0.99 4.98
Cromo(µg/g) 43.4 111
Plomo(µg/g) 35.8 128
Zinc(µg/g) 121 459
Clordano(µg/kg) 3.24 17.6
DDE(µg/kg) 3.16 31.3
PCBtotal(µg/kg) 59.8 676
HAPtotal(µg/kg) 1,610 22,800
Figura 2. Detecciones de pesticidas, bifenilos policlorados o policlorobifenilos (PCBs), e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) en muestras de sedimentos en cauce y sedimentos suspendidos, por cuenca, en Condado de Bexar, Texas, 2007–09.
Figura 2. Detecciones de pesticidas, bifenilos policlorados o policlorobifenilos (PCBs), e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) en muestras de sedimentos en cauce y sedimentos suspendidos, por cuenca, en Condado de Bexar, Texas, 2007–09.
0 20 40 60 80 100
cis-Clordano
Cuenca delArroyo Medio
0 20 40 60 80 100
Cuenca delRío
Medina
0 20 40 60 80 100
Cuenca delArroyo
Elm
0 20 40 60 80 100
Cuenca delArroyo
Martinez
0 20 40 60 80 100
Cuenca delArroyo
Chupaderas
0 20 40 60 80 100
Cuenca delArroyoLeón
0 20 40 60 80 100
Cuenca delRío San Antonio
0 20 40 60 80 100
Cuenca delArroyoSalado
trans-Clordanocis-Nonacloro
trans-Nonacloro Oxiclordano
p,p’-DDTp,p’-DDDp,p’-DDE
PCB 49PCB 52PCB 70
PCB 101PCB 110PCB 118PCB 138PCB 146PCB 149PCB 151PCB 170PCB 174PCB 177PCB 180PCB 183PCB 187PCB 194PCB 206
Antraceno Benzo(a)pireno
Fluoranteno Naftalina
Fenantreno Pireno
Fluoreno Criseno
Indenopireno
Porcentaje de las detecciones
Quím
icos
Pest
icid
ascl
orda
noPe
stic
idas
DDT
Polic
loro
bife
nilo
s(P
CBs)
Hidr
ocar
buro
s ar
omát
icos
polic
íclic
os (H
APs)
Porcentaje de las detecciones
• HAPsfueronencontradosen75porcientodelasmuestras;noseencontraronenmuestrasdelRíoMedinaoArroyoChupaderas.HAPsfueronencontradosmásfre-cuentementeenlasmuestrascolectadasdelArroyoLeónyelRíoSanAntonio.
Directrices de Calidad de Sedimentos—¿Son estas concentraciones altas?
Lasconcentracionesdequímicosenlossedimentospuedensercomparadasconlasdirectricesdecalidaddesedimentos(tabla1,figura3)paraevaluarlaposibletoxi-cidaddeloscontaminanteshaciaorganismosquevivenenlossedimentos.Lasdirectricesdecalidaddelossedimentosutilizadasenestahojadeinformación(MacDonaldyotros,2000)nosonlímitesreglamentariosynonecesariamentesetraducenenefectosdañinoshacialossereshumanosuotrosanimalesexpuestosalossedimentos.• Lasconcentracionesde cadmiofueronmayoresquelaconcentracióndeefectoprobable(CEP)endosmuestrascolectadasdelsitioLeónQuintana;enseismuestrascol-ectadasdelsitioLeón35laconcentracióndecadmiofuemayorquelaconcentracióndeefectoumbral(CEU).
Para obtener más información, contacta Director,USGSTexasCentrodeCienciasdeAguahttp://[email protected]
• LasconcentracionesdecromofueronmayoresqueelCEPendosmuestrascolectadasdelsitioLeónQuintanayendosmuestrascolectadasdelsitioLeón35;69porcientodetodaslasmuestrasteníanconcentracionesmayoresqueelCEU.
• Lasconcentracionesdeplomofueronmay-oresqueelCEUen33porcientodetodaslasmuestras,noseencontraronmuestrasconconcen-tracionesmayoresalCEP.
• LasconcentracionesdezincfueronmayoresqueelCEUen35porcientodetodaslasmuestras,noseencontraronmuestrasconconcentracionesmayoresalCEP.
• LasconcentracionesdeclordanofueronmayoresqueelCEUenunamuestracolectadadecadaunodelossiguientessitios:MedioPearsall,LeónLacklandyRíoSanAntonio410.
• LaconcentracióndeDDEfuemayorqueelCEPenunamuestracolectadadelsitioLeónLackland;19porcientodetodaslasmuestrasteníanconcen-tracionesmayoresqueelCEU.
• LaconcentracióndePCB totalfuemayorqueelCEUenunamuestracolectadadelsitioLeónLackland.
• LasconcentracionesdeHAP totalfueronmay-oresqueelCEUen15porcientodetodaslasmuestras.
Referencias
MacDonald,D.D.,Ingersoll,C.G.,andBerger,T.A.,2000,Developmentandevaluationofconsensus-basedsedimentqualityguidelinesforfreshwaterecosystems:ArchivesofEnvironmentalContam-inationandToxicology,v.39,p.20–31.
U.S.CensusBureau,2009,Table1—Annualesti-matesoftheresidentpopulationforincorporatedplacesover100,000,rankedbyJuly1,2008population(April1,2000toJuly1,2008):U.S.CensusBureau,PopulationDivision,p.1.
Este hoja de información se basa en el siguiente informe:Wilson,J.T.,2011,Assessmentofselectedcontami-nantsinstreambed-andsuspended-sedimentsam-plescollectedinBexarCounty,Texas,2007–09:U.S.GeologicalSurveyScientificInvestigationsReport2011–2097,57p.
—Jennifer T. Wilson
Identificador de sitio
Me
dio
90
Me
dio
Pe
ars
all
Me
din
aE
lmM
art
ine
z S
t. H
ed
wig
Ma
rtin
ez
1518
Ch
up
ad
era
sLe
ón
Ro
dri
gu
ez
Leó
n 9
0Le
ón
Mo
rey
Leó
n L
ac
kla
nd
Leó
n M
ilita
ryLe
ón
Qu
inta
na
Leó
n 3
5S
ala
do
13
Ro
sillo
Sa
lad
o S
ou
thto
nR
ío S
an
An
ton
io T
he
oR
ío S
an
An
ton
io 4
10R
ío S
an
An
ton
ioE
lme
nd
orf
Identificador de sitio
EXPLICACIÓN
Conc
entra
ción
en
mic
rogr
amos
por
kilo
gram
os (µ
g/kg
)
Conc
entra
ción
en
mic
rogr
amos
por
gra
mo
(µg/
g)
Figura 3. Comparación entre los directrices de calidad de sedimentos y lasconcentraciones en sedimentos en cauce (círculos) y en sedimentos suspendidos (triángulos) de muestras colectadas en el Condado de Bexar, Texas, 2007-09.
0
2
4
6
8Clordano
0
5
10
15
20 41 µg/kg
DDE
0
10
20
30 77 µg/kg
PCB total
0500
1,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,500
HAP total
0
50
100
150
200 Zinc
0
20
40
60
80 Plomo
0
40
80
120
160 Cromo
0
1
2
3
4
5
6
7 Cadmio
Me
dio
90
Me
dio
Pe
ars
all
Me
din
aE
lmM
art
ine
z S
t. H
ed
wig
Ma
rtin
ez
1518
Ch
up
ad
era
sLe
ón
Ro
dri
gu
ez
Leó
n 9
0Le
ón
Mo
rey
Leó
n L
ac
kla
nd
Leó
n M
ilita
ryLe
ón
Qu
inta
na
Leó
n 3
5S
ala
do
13
Ro
sillo
Sa
lad
o S
ou
thto
nR
ío S
an
An
ton
io T
he
oR
ío S
an
An
ton
io 4
10R
ío S
an
An
ton
ioE
lme
nd
orf
Concentración de muestra de sedimento en cauce Concentración de muestra de sedimento suspendido
No detección a interim nivel de report; no se muestra por PCB total o HAP total
Concentración mayor que la concentración de efecto umbral (CEU)Concentración menor que la concentración de efecto umbral (CEU)
Concentración mayor que la concentración de efecto probable (CEP)
Concentración mayor que la concentración de efecto probable (CEP)Concentración mayor que la concentración de efecto umbral (CEU)Concentración menor que la concentración de efecto umbral (CEU)No detección a interim nivel de report; no se muestra por PCB total o HAP total
Figura 3. Comparación entre los directrices de calidad de sedimentos y las concentraciones en sedimentos en cauce (círculos) y en sedimentos suspendidos (triángulos) de muestras colectadas en el Condado de Bexar, Texas, 2007-09.
Publicación apoyada por el Centro deServicio de Publicación de Lafayette