Cuantificación de plomo, cadmio y arsénico en agua, suelo y vegetación de la microcuenca del río Contreras por medio de voltamperometría de tiras

Abstract

El objetivo principal de este trabajo fue evaluar la presencia de metales pesados, específicamente de los analitos plomo, cadmio y arsénico en agua, suelo y vegetación de la microcuenca del río Contreras, mediante el uso de la voltamperometría de tiras. No se encontraron concentraciones de cadmio cuantificables en ninguna matriz analizada. Respecto al analito arsénico, los resultados obtenidos no son confiables ni precisos, debido a que este presentó un comportamiento no lineal tanto en las curvas de calibración como en la metodología aplicada de adición de estándares. Únicamente se encontraron cantidades cuantificables de plomo en 6 de las muestras de la matriz de suelo. Sin embargo, no sobrepasaron los límites máximos permitidos de plomo en suelo, establecidos por la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos (EPA). Además, se realizó una comparación de las medias de plomo, cadmio y arsénico de cada matriz analizada contra los máximos establecidos por diferentes normas que establecen límites de contaminantes en diferentes matrices. Dentro de estos, se encontró que las medias de los analitos estudiados en la matriz de vegetación incumplen con la normativa CXS 193 - 1995, recalcando que esta se enfoca en vegetales para consumo humano. Conforme a los resultados estadísticos obtenidos, se observa que existe una gran dispersión y varianza entre las muestras, así como se pudo notar variabilidad entre las mediciones realizadas en duplicado. Se concluye que el equipo es capaz de identificar cada metal, pues estos presentan sus picos característicos, sin embargo, existen limitaciones para la cuantificación de arsénico. Se recomienda realizar un análisis paralelo con otro equipo, con el objetivo de verificar la correcta lectura de las muestras, así como se recomienda un transporte adecuado de los electrodos para evitar que estos sean dañados en el trayecto.

The main objective of this study was to evaluate the presence of heavy metals, specifically the analytes lead, cadmium, and arsenic, in water, soil, and vegetation from the Contreras River microbasin using strip voltammetry. No quantifiable concentrations of cadmium were found in any of the analyzed matrices.

Regarding the analyte arsenic, the results obtained were neither reliable nor accurate, as it exhibited non-linear behavior both in the calibration curves and in the applied standard addition method. Quantifiable amounts of lead were only found in 6 of the soil matrix samples. However, these values did not exceed the maximum permissible limits for lead in soil established by the United States Environmental Protection Agency (EPA).

Additionally, a comparison was made between the mean concentrations of lead, cadmium, and arsenic in each analyzed matrix and the maximum limits established by various regulations for contaminants in different matrices. It was found that the mean concentrations of the studied analytes in the vegetation matrix did not comply with the CXS 193-1995 standard, noting that this regulation focuses on vegetables intended for human consumption.

According to the statistical results obtained, a high degree of dispersion and variance was observed among the samples, as well as variability between duplicate measurements. It was concluded that the equipment is capable of identifying each metal, as they present their characteristic peaks; however, there are limitations in the quantification of arsenic. It is recommended to perform a parallel analysis using another instrument in order to verify the accuracy of the measurements, as well as to ensure proper transport of the electrodes to prevent damage during handling.