Resumen:
En este estudio se evaluó la capacidad de la hepática acuática Ricciocarpus natans L. y del
musgo terrestre Entodon serrulatus Mitt. como biomonitores de metales pesados asociados
con material particulado en una zona urbana altamente contaminada, y se correlacionaron las
concentraciones en los tejidos del musgo con las cantidades de partículas PM₁₀ y PM₂.₅
presentes en la atmósfera.
Ambas especies fueron expuestas a la contaminación del Área Metropolitana del Valle de
Toluca (AMVT) mediante la técnica de bolsas de musgo, se expusieron durante dos periodos
de seis meses cada uno y los puntos de muestreo utilizados corresponden a los sitios de la
Red Automática de Monitoreo Atmosférico del Gobierno del Estado de México. Una vez
concluido el muestreo, ambas especies fueron analizadas mediante técnicas de
caracterización elemental y estructural.
Los resultados mostraron que, los grupos funcionales -OH y -NH, N-H y C-O en la superficie
del hepático y del musgo participan en la adsorción de elementos pesados. Los factores de
enriquecimiento promedio mostraron un valor muy alto para el Cd (>10) en la zona de
estudio, mientras que el Cr no presenta enriquecimiento (<2). Los resultados estadísticos
indicaron una variación temporal en la concentración de metales y partículas en la atmósfera,
con una disminución en la concentración de estos contaminantes en las temporadas de lluvias
y en la estación seca-fría, y un aumento en la concentración en la estación seca-cálida.
También se observó una posible asociación del Cr y Cd con las partículas PM₁₀ y PM₂.₅.
Además, excepto para el Cr, ambas especies acumulan los metales asociados con el material
particulado en el aire en niveles equivalentes. Existe una fuerte asociación entre las partículas
PM₂.₅ y PM₁₀, así como entre los metales Cr-Pb-Fe en R. natans, y entre PM₂.₅-PM₁₀ y Fe, y
entre Cd-Cr-Pb en E. serrulatus. Estos contaminantes están principalmente asociados con los
sitios de muestreo que presentan las concentraciones más altas de metales en el ZMVT.
Aunque el musgo terrestre mostró características ligeramente mejores que el hepático
acuático como biomonitor de metales pesados asociados con partículas atmosféricas, estas
diferencias no fueron estadísticamente significativas para todos los metales, por lo que ambas
especies podrían ser útiles para el biomonitoreo de metales pesados en zonas urbanas
altamente contaminadas.
Descripción:
In this study, the capacity of the aquatic liverwort Ricciocarpus natans L. and the terrestrial
moss Entodon serrulatus Mitt. as biomonitors of heavy metals associated with particulate
matter from a highly polluted urban area was evaluated, and concentrations in moss tissues
were correlated with concentrations of PM 10 and PM 2.5 present in the atmosphere. The
two species were exposed by the moss bag technique to the pollution of the Toluca Valley
Metropolitan Area (TVMA) for two periods of 6 months, using the sites of the Automatic
Atmospheric Monitoring Network of the Government of the State of Mexico, and were
subsequently analyzed using elemental and structural characterization techniques. The results
show that mainly the functional groups -OH and -NH, N-H and C-O on the surface of the
liverwort and moss participate in the adsorption of heavy elements. The average enrichment
factors of Cd and Pb show to be highly enriched in the study area while chromium is not
enriched. The statistical results indicate a temporary variation in the concentration of metals
and particles in the atmosphere, where there is a lower concentration of these pollutants in
the rainy and dry-cold season and a higher concentration in the dry-hot season and a possible
association of Cr and Cd with PM 10 and PM 2.5. In addition, except for Cr, both species
accumulate the metals associated with airborne particulate matter at equivalent levels. There
is strong association between PM 2.5 and PM 10 particles and between the metals Cr-Pb-Fe
in R. natans and between PM 2.5 -PM 10 and Fe and between Cd-Cr-Pb in E. serrulatus and
these pollutants are mainly associated with sampling sites with the highest concentrations of
metals in the TVMA. Although terrestrial moss showed slightly better characteristics than
aquatic liverwort as a biomonitor of heavy metals associated with atmospheric particles, these differences were not statistically significant for all metals, so both species could be useful for
heavy metal biomonitoring in highly polluted urban areas.