Los parámetros magnéticos como indicadores de contaminación por elementos mayores y plomo en suelos urbanos del Valle de Aburrá, Colombia

Abstract

Presentamos un estudio de magnetismo ambiental con el objetivo de determinar la relación entre metales pesados y los parámetros magnéticos en suelos urbano del Área Metropolitana de Valle de Aburrá (AMVA), Colombia, con la finalidad de establecer indicadores magnéticos que permitan estimar la concentración de minerales magnéticos, elementos mayores, concentración de Pb y sus áreas de mayor acumulación en la zona urbana del Área Metropolitana del Valle de Aburrá AMVA (Colombia). El estudio se realizó a partir de 83 muestras de suelo urbano, las cuales fueron sujetas a un análisis magnético, se determinó la concentración de los elementos mayores (Al2O3, Fe2O3 y MnO) y concentración de Pb por medio de fluorescencia de Rayos X de energía dispersa. Se encontró una variación en la distribución del material magnético en el suelo urbano, el cual contiene una mezcla de minerales magnéticos de baja coercitividad o magnetita de origen natural y antrópico. Se detectaron partículas de tamaño superparamagnético en concentraciones medias y bajas en los suelos de baja actividad antrópica lo que sugiere un origen natural. Por otra parte, mediante la combinación de los parámetros magnéticos y a partir de curvas termomagnéticas se encontraron suelos con concentración alta de mineral magnético de origen antrópico. Las concentraciones de Al2O3 y Fe2O3 son altas y similares en la mayor parte de los suelos urbanos en comparación del contenido de MnO. Los usos de suelo que mostraron baja actividad antrópica presentaron un contenido bajo de Pb, mientras que, para los usos de suelo con mayor carga antrópica, se observó que la concentración de Pb se incrementa. El suelo de los espacios públicos con baja actividad antrópica fue empleado para determinar el valor de referencia para cada elemento y parámetro magnético. El análisis estadístico mostró que, los suelos de AMVA tienen una relación directamente proporcional entre el material magnético y el contenido de Pb e inversamente proporcional con el contenido de Al2O3, Fe2O3 y MnO. Se estableció que el modelo matemático que predice la concentración de elementos a partir de parámetros magnéticos tiene una eficacia de 62 % y que el área que ocupan las zonas de acumulación de material magnético y contenido de Pb es de alrededor de 46 km2, lo cual representa el 25 % de la zona urbana y que es el área probable de riesgo por acumulación de material contaminante.