Análisis de elementos traza metálicos en suelos de la ciudad de Arica y estudio caso polimetales correspondiente a contaminación por residuos mineros

Abstract

Entre los años 1984 y 1985, en Arica ocurrió un grave evento contaminante que se produjo debido a desechos sólidos mineros que fueron transportados desde Suecia hacia el puerto de la ciudad para que luego una empresa local se hiciera cargo de ellos. Esta empresa llamada PROMEL, se encargaría de procesar y explotar estos desechos llamados borras para que así fueran recicladas. Sin embargo, en 1993 las abandonaron por completo. Más tarde, la población cercana a estas, comenzó a tener diferentes síntomas asociados a la exposición de estos metales. Por ello, después de más de 3 décadas con el problema aún presente, en este estudio se buscará estudiar un estatus general de estos metales en algunos suelos de la ciudad. Las muestras de suelos fueron obtenidas de diferentes puntos de la ciudad de Arica, los cuales se definieron de acuerdo a trabajos previos. Se caracterizaron mediante parámetros fisicoquímicos como pH, color, materia orgánica (MO), textura del suelo, conductividad eléctrica empleando métodos analíticos descritos. Las concentraciones de metales de interés, fueron medidas mediante espectrofotometría de absorción atómica (EAA). Los resultados fueron comparados con algunas guías y/o límites internacionales acorde a las características naturales del suelo. También se aplicaron análisis de factor de enriquecimiento (FE), índice de geoacumulación (𝐼�����𝑔�����𝑒�����𝑜�����), índice de carga contaminantes (ICC), coeficiente de correlación de Pearson y análisis de componentes principales (ACP). La comparación con normas extranjeras indica que As, Cu, Pb y Zn son los metales que mayoritariamente sobrepasan los límites referenciales de cada país. Además, M1, M5 y M14, son las muestras que según la “Guía de Evaluación para Medios Ambientales (EMEG )” para la categoría infantes requieren evaluación de riesgo, ya que tienen 4 o más metales involucrados en la superación de este. De acuerdo con los resultados de índices de calidad de suelos, los metales que conllevan una mayor contaminación hacia casi la totalidad de las muestras son Pb y Zn. En general los sitios más contaminados debido a las altas concentraciones que presentan, serían Oscar Bonilla/Barros Arana (M5) y Luis Beretta Poncel (M14). En relación con la encuesta realizada, la mayor parte de la población de Arica siente que no se ha informado ni ha recibido información correctamente por parte de las autoridades, además de creer que las soluciones hasta ahora no han sido completamente eficientes. Como recomendaciones, se hace necesario en un futuro cercano, obtener información acerca de las concentraciones de polvo suspendido que hay en los techos de las viviendas de la ciudad complementándolo con estudios meteorológicos de esta. Además, se recomienda estudiar la bioaccesibilidad de metales en la población.

Between 1984 and 1985, a serious polluting event took place in Arica that occurred due to solid mining waste that was transported from Sweden to the port of the city. So, then a local company took care of it. This company called PROMEL, would be the responsible for processing and exploiting this waste called borras in order to be recycled. However, in 1993 they completely abandoned it. Later, the population close to these metals began to have different symptoms associated with its exposure. Therefore, after more than 3 decades this problem is still present nowadays, this study will research a general status of these metals in some soils of the city. The soil samples were obtained from different places of Arica which were defined in previous researches. They were characterized by physicochemical parameters such as pH, color, organic matter (OM), soil texture, electrical conductivity using analytical methods. Metal concentrations of interest were measured by atomic absorption spectrophotometry (AAS). The results were compared with some international guidelines and/or boundaries according to the natural characteristics of the soil. Enrichment factor (EF), geoaccumulation index (), pollutant load index (ICC), Pearson correlation coefficient and principal component analysis (PCA) were also applied.𝐼����𝑔����𝑒����𝑜���� The comparison with foreign standards indicates that As, Cu, Pb and Zn are the metals that mostly exceed the reference limits of each country. In addition, M1, M5 and M14, are the samples that according to the "Evaluation Guide for Environmental Media (EMEG)" for the infant category require risk assessment, since they have 4 or more metals involved in the growth of it. According to the results of soil quality index, metals which imply a higher contamination to almost all the samples are Pb and Zn. In general, the most contaminated sites due to the high concentrations they present would be Oscar Bonilla/Barros Arana (M5) and Luis Beretta Poncel (M14). In relation to the survey carried out, most of the population in Arica feels that information has not been reported or received correctly from the authorities. In addition, they believe that solutions so far have not been completely efficient. As recommendations, it is necessary in the near future, to obtain information about the concentrations of suspended dust which exist on the roofs of the houses of Arica complementing it with meteorological studies of it. In addition, it is recommended to study the bioaccessibility of metals in the population.