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Golfo de México. Contaminación e Impacto Ambiental:
Diagnóstico y Tendencias
Espinosa-Reyes, G., C. IIizaliturri-Hernández, D. González-Mille, J. Mejía-Saavedra, A. D. Nava, M. C. Cuevas y G. Cilia-López, 2013. Contaminantes orgánicos persistentes en la cuenca baja del río Coatzacoalcos, Veracruz. p. 309-322. En: A.V. Botello, J. Rendón von Osten, J. A. Benítez y
G. Gold-Bouchot (eds.). Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: diagnóstico y tendencias. uac, unam-icmyl, cinvestav-Unidad
Mérida. 1176 p. isbn 978-607-7887-71-3.
Contaminantes orgánicos
persistentes en la cuenca baja
del río Coatzacoalcos, Veracruz
17
Guillermo Espinosa-Reyes, César IIizaliturri-Hernández, Donaji González-Mille,
Jesús Mejía-Saavedra, Alma Delia Nava, María del Carmen Cuevas y Gabriela Cilia-López
Resumen
En éste capítulo se analizan las concentraciones ambientales de contaminantes orgánicos persistentes
(cop) en diferentes años (2006, 2008 y 2012) en la cuenca baja del río Coatzacoalcos. En la región
de Coatzacoalcos se localiza una de las principales zonas industriales de México. En ella existen varios de los complejos petroquímicos más importantes del país. Además de dicha actividad industrial
también existe un gran número de núcleos urbanos y grandes zonas ganaderas y agrícolas en las
riberas de los ríos Coatzacoalcos y Uxpanapa. La cuenca baja del río Coatzacoalcos es considerada
por varios autores como uno de los sitios con mayores problemas de contaminación ambiental. En
términos generales, los resultados demuestran que las concentraciones de cop en muestras de suelo
y sedimentos se incrementan a través del tiempo. Lo anterior podría deberse principalmente a dos
factores, el dragado de los sedimentos del río Coatzacoalcos y los eventos meteorológicos extremos
(inundaciones), que han ocurrido en dicha región en años recientes.
Palabras clave: cop, río Coatzacoalcos.
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Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: Diagnóstico y Tendencias
Abstract
This chapter analyzes the environmental concentrations of the persistent organic pollutants (pops) in
different years (2006, 2008 and 2012) in the lower basin of the Coatzacoalcos River. In the region
of Coatzacoalcos is located one of the main industrial areas of Mexico. In this area there are the most
important petrochemical complexes of the country. Besides the industrial activity also exists a large
number of urban centers and large areas of livestock and agriculture located on the riversides of the
Coatzacoalcos and Uxpanapa rivers. The lower basin of the Coatzacoalcos River is considered by
many authors as one of the sites with higher environmental pollution problems. In general terms,
the results demonstrate that concentrations of pops in soil and sediment samples are increasing over
time. This could be due to two main factors, dredging Coatzacoalcos river sediments and extreme
weather events (floods), which have occurred in the region in recent years.
Key words: pops, Coatzacoalcos river.
Introducción
El problema de la contaminación se ha vuelto un fenómeno global, la humanidad siempre ha dependido de los recursos naturales
que se encuentran en las regiones donde
habita. Sin embargo, el rápido crecimiento
poblacional aunado a un desarrollo agrícola
e industrial acelerado, así como cambios en
los estilos de vida han incrementado los desechos y las emisiones de contaminantes en
diferentes ecosistemas (Theodorakis, 1998).
Coatzacoalcos es una de las principales
zonas industriales de México, en este municipio se localizan varios de los complejos
petroquímicos más importantes del país.
Las principales empresas paraestatales y del
sector privado que cuentan con instalaciones para la producción, almacenamiento y
distribución en la zona industrial de Coatzacoalcos son: las filiales de pemex-Petroquímica (Petroquímica Cangrejera, S. A.
de C. V.; Petroquímica Morelos, S. A. de
C. V. y Petroquímica Pajaritos, S. A. de C.
V.); pemex-Refinación que posee la terminal
marítima y el centro embarcador terrestre,
310
instalaciones relevantes para la exportación
de crudo y petroquímicos y para el suministro de hidrocarburos y petroquímicos al
mercado interno respectivamente. PemexGas y Petroquímica Básica que operan una
terminal refrigerada para el almacenamiento
de sus productos; Agronitrogenados, S.A.
y A. W. Troy, S.A. que producen y comercializan productos agroquímicos; Cloro de
Tehuantepec, S.A. e Industrias Químicas del
Istmo, S.A. que elaboran cloro y sosa cáustica, y un grupo de empresas dedicadas a
la producción y distribución de productos
químicos y petroquímicos entre las que destacan Celanese Mexicana, S.A., Industrias
Cydsa-Bayer, S.A., Grupo Idesa, Resirene,
S.A. y Productos Químicos Coin, S.A., y
por último Sales del Istmo, S.A. que produce sal para consumo doméstico e industrial
(cecodes, 1988).
Challenger (1998) menciona que en México la industria petroquímica ha ocasionado daños ecológicos irreversibles en diferentes ecosistemas (humedales, lagos, lagunas).
Plaguicidas
Ejemplo de ello son las costas de Tabasco y
la cuenca del río Coatzacoalcos en Veracruz,
con altos niveles de solventes, grasas, aceites,
fenoles, compuestos azufrados, nitrógeno,
mercurio y plomo. En Coatzacoalcos se han
registrado diversas sustancias tóxicas como
los Contaminantes Orgánicos Persistentes
(cop) (Stringer et al., 2001; González-Mille
et al., 2010; Espinosa-Reyes et al., 2010 y
2012); Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (hap) (Sánchez-Guerra et al., 2012);
Compuestos Orgánicos Volátiles (cov)
(Riojas-Rodríguez et al., 2008); compuestos bromados (Blake, 2005; Espinosa-Reyes
et al., 2012); dioxinas (Petrlink y DiGangi,
2005) y metales (Stringer et al., 2001, Botello, 2004; Rosales y Carranza, 2005; PelalloMartínez et al., 2011; Ilizaliturri-Hernández
et al., 2013) en diferentes matrices ambientales y biológicas. Además de la contaminación relacionada con la actividad industrial
se han registrado otros compuestos tóxicos,
como el diclorodifeniltricloroetano (ddt)
sus metabolitos (dde y ddd) y otros plaguicidas para controlar los vectores de enfermedades humanas principalmente el paludismo. Además Espinosa-Reyes et al. (2010)
y González-Mille et al. (2010) registraron
concentraciones altas de isómeros alfa, beta
y gamma de hexaclorociclohexanos (hch)
probablemente utilizados para controlar los
ectoparásitos del ganado en comunidades
con importante actividad ganadera ubicadas
en la ribera del río Coatzacoalcos (Hidalgotitlán y Jesús Carranza).
Antecedentes
Contaminantes Orgánicos
Persistentes (cop)
Originalmente los contaminantes orgánicos persistentes (cop), eran doce sustancias catalogadas como la “docena sucia” en
la Convención de Estocolmo realizado en
2001. Entre ellas se encuentran: los plaguicidas (ddt, Aldrin, Hexaclorobenceno,
Clordano, Dieldrina, Endrina, Mirex, Toxafeno y Heptacloro) y los compuestos no
intencionales: bifenilos policlorados (pcb),
dioxinas (pcdd) y furanos (pcdf ) (Yarto
et al., 2003; ine, 2004). En mayo de 2009
se adicionaron más contaminantes a la lista
de cop, estos nuevos químicos son: alpha
hexaclorociclohexano (α-hch), beta hexaclorociclohexano (β-hch), gama hexacloro-
ciclohexano (γ-hch); compuestos bifenilos
polibromados (tetra, penta, hexa y heptabromobifenilos eter) pbde, clordecona; pentaclorobenceno, perfluorooctano. En general todos los cop son químicos muy estables,
propensos a viajar distancias considerables y
resistentes a los procesos de degradación natural. La mayoría de ellos se produjeron para
su uso como plaguicidas y algunos para ser
usados como químicos en procesos industriales, otros se generan como sub-productos
de manera no intencional a partir de ciertas
actividades humanas, como los procesos de
combustión o generación de energía (pnuma, 2005). En los países donde se han utilizado estos compuestos es frecuente encontrar residuos de ellos en alimentos, debido a
311
Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: Diagnóstico y Tendencias
su persistencia en el ambiente y a sus características de bioacumulación y biomagnificación a lo largo de la cadena alimentaria.
Lo anterior es preocupante debido a que se
ha demostrado que varios de estos compuestos tóxicos generan efectos adversos tanto en
población humana como en biota.
Es importante mencionar que debido a las
características de persistencia, bioacumulación, biomagnificación, transporte ambiental y biológico de los cop, los podemos encontrar inclusive en donde no existen fuentes
de contaminación aparentes. Las fuentes
pueden ser muy variadas, por ejemplo campos agrícolas (plaguicidas), zonas donde se
aplicó o aplica algún tóxico para controlar
vectores (principalmente mosquitos y chinches) transmisores de enfermedades al ser
humano. En México aún se aplica lindano
para controlar las garrapatas del ganado, por
lo que las escorrentías de las zonas ganaderas
presentes en las riberas de los ríos Coatzacoalcos y Uxpanapa podrían estar aportando
éste compuesto y depositándolo en el sedimento, para que posteriormente se incorpore a diferentes organismos mediante la red
trófica. Además existen grandes complejos
industriales en la región de Coatzacoalcos y
de Minatilán, en las que se podrían generar
sustancias tóxicas (pcb, dioxinas y furanos)
como sub-productos de algún proceso industrial.
Los contaminantes presentes en el ambiente pueden llegar a diferentes receptores
ecológicos (humanos y biota) mediante diversas rutas de exposición tales como: suelo,
sedimento, alimento, aire, agua, etc. Cada
uno de los contaminantes orgánicos persistentes tienen sus efectos particulares y la
mayoría compartidos; sin embargo no hay
312
que olvidar que tienen características fisicoquímicas similares. Además en un escenario
real a lo que nos enfrentamos es a una mezcla de contaminantes, la mayoría de las veces
no sólo orgánicos, sino también inorgánicos
(e.g. metales). También es muy factible que
existan otras sustancias en el ambiente que
puedan causar efectos como los fármacos
(e.g. efectos reproductivos).
Los bifenilos policlorados (pcb) son clasificados por la Agencia Internacional para
Investigación sobre Cáncer (iarc, por sus siglas en inglés) en el grupo 2A, probables carcinógenos para el humano (iarc, 2013). Están asociados a cáncer del sistema digestivo,
principalmente en hígado (atsdr, 2000). La
exposición prenatal a pcb se asocia con una
disminución en la capacidad de concentración y en la de memorización visual, auditiva y verbal (ipcs, 2003). Dentro de los efectos adversos en animales se han observado
daño reproductivo e inmunotoxicidad.
Los efectos descritos para el ddt y sus metabolitos son principalmente el daño neurológico, hepático, efectos reproductivos y
daño genético. Está en discusión la capacidad cancerígena del ddt y de sus metabolitos (atsdr, 2002). En humanos no se ha demostrado un claro efecto reproductivo. Sin
embargo se ha registrado la disminución del
peso corporal fetal, disminución del peso de
los órganos fetales, incremento en la mortalidad y pubertad prematura (atsdr, 2002).
En fauna se han registrado efectos como el
adelgazamiento del cascarón, por lo que éste
se vuelve más frágil y existe mayor probabilidad de que se rompa, dando como resultado la muerte del embrión. Otro ejemplo
clásico es la disrupción endócrina generada
por el ddt (dicofol –subproducto-) en co-
Plaguicidas
codrilos de Florida (Alligator mississipiensis)
(Gillette et al., 1994).
En cuanto a los efectos reportados para el
hch, se ha demostrado que personas expuestas a γ-hch (lindano) presentaron alteraciones en la sangre (anemias), mareo, dolores
de cabeza y alteraciones del nivel de hormonas sexuales. Todos los isómeros son hepatotóxicos y nefrotóxicos (atsdr, 2005). Se han
realizado diversos estudios para determinar
si los hch son genotóxicos, sin embargo la
evidencia ha sido poco concluyente tanto en
humanos como en fauna, el único isómero
que si ha demostrado tener la capacidad de
dañar al adn es el α-hch (atsdr, 2005).
Los ecosistemas de humedal como el que
existe en la región de Coatzacoalcos son muy
dinámicos y se conoce bien que a partir del
compartimento terrestre, los cop pueden ser
transportados por las aguas de escorrentía,
en solución o suspensión, o bien, ligados a
la materia orgánica y a los sedimentos son
arrastrados por la misma escorrentía. De
esta manera, los cop presentes en la cuenca de drenaje de una llanura de inundación
pueden llegar hasta ella sin necesidad de ser
vertidos en los cauces principales (Benítez et
al., 1991). Al llegar a los cuerpos de agua,
los cop se distribuyen en dos compartimentos: la columna de agua y los sedimentos del
fondo. Tanto en la columna de agua como
en los sedimentos, los cop pueden estar disueltos o en forma particulada, y de esta forma son tomados por los organismos a través
de sus agallas y piel durante la respiración y
oralmente con los alimentos. Algunos compuestos son distribuidos a través de varios
órganos del cuerpo, biotransformados y
parcialmente excretados. Mediante los me-
canismos de excreción o por la muerte de los
organismos, los plaguicidas se incorporan a
los sedimentos del fondo de donde pueden
ser resuspendidos por los movimientos de la
columna de agua (Albert y Benítez, 2005).
Monitoreo ambiental
El proceso de monitoreo ambiental se refiere
a las prácticas y actividades necesarias para
caracterizar, dar seguimiento en espacio y
tiempo a la calidad del ambiente o de algún
componente del mismo bajo objetivos bien
definidos. El monitoreo ambiental se lleva
a cabo bajo metodologías estandarizadas de
muestreo y análisis. Su utilidad como apoyo
en los instrumentos de gestión ambiental radica en la construcción de líneas de base, en
el análisis de tendencias en el tiempo, para
el cumplimiento y vigilancias de normas, la
evaluación de estrategias de intervención,
investigación forense, situaciones de emergencia y en la estimación de los costos de
uso. Coatzacoalcos es un sito incorporado a
la red del Programa Nacional de Monitoreo
(proname); el cual se encarga del monitoreo ambiental de largo plazo cuyo fin es
determinar y evaluar los niveles de concentración de las sustancias tóxicas, persistentes y bioacumulables (stpb) en ecosistemas
mexicanos y las poblaciones humanas para
generar información confiable útil para el
diseño de medidas y/o instrumentos de política pública, orientados a la reducción de
estas sustancias en el ambiente. El presente
trabajo busca comenzar a evaluar tendencias
temporales de compuestos orgánicos persistentes así como su distribución en suelos y
sedimentos de localidades de Coatzacoalcos,
Veracruz.
313
Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: Diagnóstico y Tendencias
Materiales y métodos
Descripción del sitio
Obtención de muestras
de estudio
ambientales
La zona industrial de Coatzacoalcos está
situada en el sureste estado de Veracruz en
el municipio del mismo nombre (8° 18’56
“N y 94° 24’41” W), la altitud media es de
14 m. El clima es tropical lluvioso [Am (i ‘)
gw “] (García, 2004). La temperatura media
anual es de 24.5 °C y la precipitación anual
media es 2 780.1 mm. La región de Coatzacoalcos es atravesada por el río que lleva el
mismo nombre, este río nace en el estado de
Oaxaca en la sierra de Niltepec o Atravesada
a más de 2 000 m de altitud (López-Portillo,
2000). En esta región se encuentran remanentes de tres tipos de vegetación, selva alta
perennifolia, vegetación de pantano y pastizal (Gómez-Pompa, 1980). Respecto a
la fauna, se menciona que posiblemente la
cuenca baja del río Coatzacoalcos fue una de
las regiones de mayor riqueza biológica en
el país. Una lista de especies potencialmente
presentes en la región incluye 656 especies
de vertebrados: 36 anfibios, 103 reptiles,
426 aves y 91 mamíferos (Hall & Dalquest,
1963; Herzig, 1986; Aranda & March,
1987; citados por: Pelcastre y Flores-Villela,
1992). Los anfibios de esta región constituyen el 12.2% del total nacional, los reptiles
el 14.6%, las aves el 42.2% y los mamíferos
el 19.5% (Flores y Gerez, 1994).
Los resultados que se presentan en éste
capítulo corresponden a tres muestreos realizados en la época de estiaje de los años
2006, 2008 y 2012. El muestreo se realizó
en diversas estaciones de la cuenca baja del
río Coatzacoalcos (figura 1).
En cada estación de muestreo se obtuvieron
tres muestras compuestas de suelo superficial (1-8 cm de profundidad). Las muestras
de suelo (≈ 1 kg) para analizar cop se tomaron con pala de metal y se envolvieron en
papel aluminio. En cada estación de muestreo se obtuvieron tres muestras compuestas
de sedimento. Las muestras de sedimento (≈
300 mg) para analizar cop, se tomaron con
una draga y posteriormente con una pala de
metal se depositaron en un frasco de vidrio
ámbar, previamente lavado con permanganato de potasio. Todas las muestras se colocaron en una hielera (≈4 a 6°C) para ser
trasladadas al Laboratorio de Toxicología
Ambiental de la Facultad de Medicina de la
Universidad Autónoma de San Luis Potosí.
314
Análisis químico
Contaminantes Orgánicos Persistentes
Los niveles de hcb, α-hch, β-hch, g-hch
(lindano), Aldrín, Heptacloro hepóxido,
pxiclordano, gamaclordano, alfaclordano,
transnonaclor, cis-nanoclor, Mirex, dde,
ddt, pcb 17, pcb 18, pcb 28, pcb 31, pcb
33, pcb 49, pcb 44, pcb 52, pcb 74, pcb 70,
pcb 82, pcb 87, 95, pcb 99, pcb 101, pcb
105, pcb 110, pcb 118, pcb 128, pcb 132,
pcb 138, pcb 149, pcb 151, pcb 153, pcb
156, pcb 158, pcb 169, pcb 170, pcb 171,
pcb 177, pcb 180, pcb 183, pcb 187, pcb
191, pcb 194, pcb 195, pcb 201, pcb 208,
pcb 205, pcb 206, pcb 209, se cuantificaron
por cromatografía de gases-masas.
Plaguicidas
Figura 1. Sitios de muestreo ambiental para el análisis
de Contaminantes Orgánicos Persistentes (cop) en la cuenca baja del río Coatzacoalcos.
Análisis estadístico
Los datos se muestran como la media, error
estándar, máximo y mínimo. Los datos fueron agrupados en sumatorias por familias de
compuestos (hch, ddt, pcb y Organoclorados Totales) y las concentraciones se calcularon en peso seco. Las diferencias entre
los niveles de compuestos orgánicos persis-
tentes por familias de compuestos en suelo
y sedimento para los diferentes años fueron
evaluadas por la prueba de Kruskal Wallis
seguido de comparaciones múltiples por pares. El nivel de significancia se determinó en
5%. El análisis fue realizado con el software
xlstat Ver.2009.1.02 de Addinsoft.
315
Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: Diagnóstico y Tendencias
Resultados
En la tabla 1 se muestran las concentraciones de diferentes familias de contaminantes orgánicos persistentes en muestras de
sedimento obtenidas en diferentes años. Se
puede observar que las concentraciones de
hch se incrementan a lo largo del tiempo,
esto puede deberse a que éstos compuestos
(especialmente el lindano) aún se utilizan en
el combate de ectoparásitos de ganado y a
lo largo de la ribera del río Coatzacoalcos.
Existen municipios como Jesús Carranza,
Hidalgotitlán y Minatitlán en los que se
mantienen un gran número de cabezas de
ganado (inegi, 2007). Además, se puede
observar que las concentraciones de las sumatorias de ddt, pcb y cop totales muestran una tendencia a ser mayores en el año
2012 (tabla 1). En la figura 2 se observa que
las concentraciones de ddt total son mayores en las muestras de sedimento del año
2012 respecto a las del 2008 y 2006, con
diferencia estadísticamente significativa. La
pregunta que surge es ¿por qué las concentraciones de compuestos que ya no se utilizan se incrementan en vez de disminuir?.
Lo anterior podría deberse a dos acciones: la
primera es el dragado continuo que se lleva
a cabo en el río Coatzacoalcos para que los
barcos de gran calado puedan ingresar hasta
la refinería Lázaro Cárdenas en Minatitlán,
éste dragado podría estar resuspendiendo el
material particulado. La segunda, son los
eventos meteorológicos extremos que han
ocasionado un gran número de inundaciones que remueven grandes cantidades de
sedimento del río Coatzacoalcos. Los sedimentos son la matriz ambiental más rica en
materia orgánica, por lo que los cop con un
Koc alto se adhieren fuertemente a dicha matriz ambiental. Por lo tanto cuando existe resuspención de dicho material, todos los contaminantes que pudieran estar retenidos o
capturados, incrementan su disponibilidad
de incorporación a la cadena trófica. Ejem-
Tabla 1. Comparación de contaminantes orgánicos persistentes (cop) en diferentes años
en muestras de sedimento (ng/g peso seco) de Coatzacoalcos, Veracruz.
Año
Muestrasa
∑HCH
∑DDT
∑PCB
∑COP
2006
5
474.6±139.0
(213.8-900.4)
16.3±7.2
(ND-35.3)
346.7±216.0
(ND-1,107.3)
1082.6±272.7
(419.0-1,882.0)
6
648.0±205.5
(166.1-1431.2)
195.8±128.7
(11.3-829.3)
149.5±88.8
(11.8-586.8)
993.4±360.2
(239.3-2,499)
6
691.0±270.4
(223.4-2,019.0)
163.3±118.4
(ND-752.7)
460.2±39.0
(320.7-606.6)
1314.5±415.8
(720.8-3,378.4)
0.94bc1.38cd
1.19b4450d
34.1b277d
-
2008
2012
Umbrales
Los datos se reportan como la media ± error estándar (Mínimo-Máximo).
a
Corresponden a muestras compuestas de tres submuestras. ND. No detectable.
b
Criterio establecido por la Sediment Quality Guidelines (Canadá).
c
Criterio establecido para lindano.
d
Criterio para sedimento (NOAA-Screening Quick Reference Tables-PEL).
316
Plaguicidas
Figura 2. Niveles de ddt total (sumatoria de ddt, dde y ddd) en sedimentos
de diferentes años de la cuenca baja del río Coatzacoalcos.
plo de ello se presentó después del huracán
Katrina en Nueva Orleans donde analizaron
las concentraciones de metales y cop después de la inundación y registraron niveles
de Aldrin, As, y Pb superiores a los establecidos por la Agencia de Protección ambiental (epa por sus siglas en inglés) (Presley et
al., 2006). Además de la resuspención de los
contaminantes adheridos al sedimento, existe la posibilidad de que las sustancias tóxicas
(aceites, fármacos, fertilizantes, plaguicidas,
etc.) que se manejan, almacenan, o generan
en lugares como: ferreterías, talleres, farmacias, almacenes industriales, etc., que quedaron parcial o completamente bajo el agua se
dispersen (Reible et al., 2006), lo cual puede
llegar a representar un riesgo potencial a la
salud tanto de población humana como de
la biota.
Los resultados registrados en sedimentos
se compararon con guías internacionales
(Canadian Environmental Quality Guidelines -ccme, 2011- y Screening Quick Re-
ference Tables noaa-Buchman, 2008). La
sumatoria de hch supera los niveles establecidos tanto para protección a la biota y a la
salud humana, sin embargo es importante
mencionar que hch totales comprenden la
sumatoria de los isómeros alfa, beta y gamma y no existen niveles umbrales para hch
totales, por lo que se tomaron los establecidos para el isómero gamma por lo que esta
aproximación no es concluyente. El ddt total en sedimentos supera los niveles establecidos para que exista riesgo en salud humana
pero no así los niveles establecidos para biota. Los niveles de pcb totales registrados en
sedimentos representan riesgo para la salud
humana y la biota.
En el tabla 2 se muestran las concentraciones de cop en suelos, se observa un patrón
diferente al de sedimentos en hch, pcb y
cop totales, sin embargo el ddt total presenta exactamente el mismo patrón. En la
figura 3 se muestra que las concentraciones
de ddt total para el año 2012 son mayores
317
Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: Diagnóstico y Tendencias
Tabla 2. Contaminantes orgánicos persistentes (cop) por año en muestras
de suelo (ng/g peso seco) de la cuenca baja del río Coatzacoalcos, Veracruz.
AÑO
2006
2008
2012
Umbrales
Muestrasa
∑HCH
∑DDT
∑PCB
∑COP
4
282.4±103.8
(139.6-590.5)
7.2±2.7
(ND-12.9)
390.5±129.7
(76.6-712.0)
910.4±302.6
(407.5-1,759.1)
6
327.3±46.0
(165.7-440.5)
36.6±27.8
(0.7-174.9)
55.3±18.6
(11.1-124.8)
419.3±71.7
(181.5-687.1)
6
161.4±30.6
(78.8-245.7)
245.1±123.3
(18.6-805.7)
247.4±77.7
(1.6-488.8)
636.0±189.0
(125.4-1,265.4)
10 bc5cd
700b21d
500b0.33d
-
Los datos se reportan como la media ± error estándar (Mínimo-Máximo).
a
Corresponden a muestras compuestas. ND. No detectable.
b
Criterio para suelo agrícola (Canadian Environmental Quality Guidelines)
c
Criterio establecido para lindano.
d
Criterio para suelo (NOAA-Screening Quick Reference Tables-EcoSSL)
Figura 3. Niveles de ddt total (sumatoria de ddt, dde y ddd) en suelos
de diferentes años de la cuenca baja del río Coatzacoalcos.
con respecto a las del 2006 y 2008, con una
diferencia estadísticamente significativa.
Los resultados registrados en suelos se
compararon con guías internacionales (Canadian environmental quality guidelines –
ccme, 2011- y Screening Quick Reference
Tables noaa – Buchman, 2008-). La sumatoria de hch supera los niveles establecidos
318
para protección a la biota y a la salud humana (aproximación similar a la realizada
en sedimentos). Para el caso de ddt total y
sumatoria de pcb en suelo no superan los
niveles establecidos para que exista riesgo en
salud humana, pero sí superan los niveles
umbrales establecidos para la biota.
Plaguicidas
Conclusiones
La cuenca baja del río Coatzacoalcos es
un ecosistema muy dinámico y debido a
los eventos climáticos extraordinarios que
han sucedido en los últimos años en la región (inundaciones) y a las modificaciones
realizadas por la actividad humana (nuevas
áreas urbanas, zonas agrícolas, dragado del
río y actividad ganadera), aunado a la persistencia de los cop se sigue registrando la
presencia de dichos compuestos en matrices
ambientales. Es interesante notar como las
concentraciones de ddt total son significativamente mayores en los suelos y sedimentos muestreados en el año 2012. De manera
general se puede mencionar que las concentraciones de cop registradas en suelos y
sedimentos representan un riesgo potencial
para la salud humana y de la biota. Ecológicamente uno de los principales problemas ambientales que pueden derivarse por
la presencia de cop en medios ambientales
son la bioacumulación y biomagnificación
a través del tiempo y de las cadenas tróficas,
respectivamente. En años recientes se han
realizado diversos estudios en población humana y fauna silvestre (anélidos -lombriz de
tierra-, crustáceos -cangrejos y jaibas-, peces,
anfibios -sapos-, reptiles -tortugas, iguanas
y cocodrilos-) para evaluar la carga corporal
de cop y efectos subletales probablemente
asociados a cargas de xenobióticos (González-Mille et al., 2010; Espinosa-Reyes et al.,
2010, 2012; Sánchez-Guerra et al., 2012;
Ilizaliturri et al., 2013). El incremento en
la movilidad de contaminantes en tiempos
recientes, aunado a la mezcla de otro tipo
de contaminantes existentes en la zona (e.g.
metales, hidrocarburos, contaminantes orgánicos persistentes, compuestos orgánicos
volátiles) representa un incremento en el
riesgo de efectos a la salud humana y de los
ecosistemas. Por lo tanto, es necesario la vigilancia de la exposición a contaminantes en
la zona a través de programas integrales de
monitoreo y biomonitoreo.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer el apoyo del dggicur-inecc; la cca; el inecc por los financiamientos otorgados para la realización de este proyecto. Así como a la Universidad Veracruzana Campus Coatzacoalcos y Universidad Autónoma de San Luis Potosí (uaslp) por
las facilidades brindadas para la realización de éste proyecto.
319
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Diagnóstico y Tendencias
Tercera edición
Alfonso V. Botello, Jaime Rendón von Osten,
Jorge A. Benítez y Gerardo Gold-Bouchot
editores
Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental:
diagnóstico y tendencias
Botello, A.V., J. Rendón von Osten, J. A. Benítez y G. Gold-Bouchot (eds.), 2014. Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: diagnóstico y tendencias. uac, unam-icmyl, cinvestavUnidad Mérida. 1174 p.
© Universidad Autónoma de Campeche, 2014.
Instituto de Ecología, Pesquerías y Oceanografía del Golfo de México
© Universidad Nacional Autónoma de México, 2014
Instituto de Ciencias del Mar y Limnología
© Centro de Investigación y de Estudios Avanzados-ipn Unidad Mérida, 2014
ISBN 978-607-7887-71-3
Contenido
Presentación vii
Directorio de participantes
ix
Tomo I
Marco conceptual
1. El Gran Ecosistema del Golfo de México: marco conceptual
1
A. Toledo Ocampo y L.A. Soto
Ecofisiología y ecotoxicología
Introducción 37
2. Limitación por fósforo de la biomasa fitoplanctónica en cenotes
de la península de Yucatán
E. D. Irola-Sansores, A. Almazán-Becerril, L. M. Hernández-Terrones,
D. Ortega-Camacho, S. Escobar-Morales y B. Delgado-Pech
3. Evaluación de biomarcadores en el ostión (Crassostrea virginica,
Gmelin 1791) de Tampamachoco, Veracruz, México
I. C. Novelo, A. V. Botello, X. Guzmán-García y H. González-Márquez
41
55
4. Evaluación temporal de la actividad enzimática de acetilcolinesterasa
en el pez mosquito, Gambusia yucatana (Regan 1914), provenientes
de tres cenotes de Yucatán, México
G. T. Pacheco Garrido, R. Barrientos Medina, J. Navarro Alberto,
V. Cobos Gasca y J. Rendón von Osten
71
Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: Diagnóstico y Tendencias
5. Uso de bioensayos en la evaluación de la calidad del agua
del pantano de Santa Alejandrina, Minatitlán, Veracruz. México
J. Mejía-Saavedra, G. Espinosa-Reyes, C. Ilizaliturri Hernández y J. Chipres de la Fuente
87
Micro algas tóxicas
Introducción 95
6. Microalgas como bioindicadoras de la calidad del agua:
una revisión 99
C. A. Poot-Delgado
7. Fitoplancton marino potencialmente nocivo en las aguas
costeras de Campeche 117
C. A. Poot-Delgado, P. I. Rosado-García y Y. A. Guzmán-Noz
8. Florecimientos algales nocivos en Veracruz: especies y posibles
causas (2002-2012) 133
J. Antolín Aké-Castillo, Y. B. Okolodkov, C. F. Rodríguez-Gómez y G. Campos-Bautista
9. Variación espacial de dinoflagelados bentónicos/epifíticos
en aguas costeras del norte de Yucatán (agosto de 2011)
147
A. C. Aguilar-Trujillo, Y. B. Okolodkov, F. del C. Merino-Virgilio,
I. Osorio-Moreno y J. A. Herrera-Silveira
10. Florecimientos algales nocivos en las aguas costeras del norte
de Yucatán (2001-2013) 161
F. del C. Merino-Virgilio, Y. B. Okolodkov, A. C. Aguilar-Trujillo,
I. Osorio-Moreno y J. A. Herrera-Silveira
Plaguicidas
Introducción 181
11. Los plaguicidas y sus riesgos para el ambiente
L. A. Albert
12. Química y ecotoxicología de los insecticidas
L. A. Albert y R. Loera Gallardo
183
213
13. Química y ecotoxicología de los herbicidas
235
14. Química y ecotoxicología de los fungicidas
249
A. D. Viveros Ruiz
A. D. Viveros Ruiz
15. Uso de plaguicidas en las zonas costeras del Golfo de México
e investigaciones sobre su impacto 265
L. A. Albert
16. Evaluación de plaguicidas organoclorados en sedimentos
y organismos filtradores de la laguna de Alvarado, Veracruz, México
C. Palmerín Ruiz, G. Ponce-Vélez y A. V. Botello
285
17. Contaminantes orgánicos persistentes en la cuenca baja
del río Coatzacoalcos, Veracruz 309
G. Espinosa-Reyes, C. IIizaliturri-Hernández, D. González-Mille,
J. Mejía-Saavedra, A. D. Nava, M. del C. Cuevas y G. Cilia-López
18. Residuos de contaminantes orgánicos persistentes (cop)
en sedimentos del río Champotón y de la Reserva de la Biosfera
de los Petenes, Campeche 323
M. González Jáuregui, C. Valdespino Quevedo y J. Rendón von Osten
19. Residuos de plaguicidas organoclorados en peces de las
lagunas de Xnohá y Mocú, municipio de Champotón, Campeche A. Burgos Chan, D. Hinojosa Garró y J. Rendón von Osten
337
Hidrocarburos
Introducción 359
20. Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (hap) y peces
del sistema Pom-Atasta, Campeche, México
L. Orozco-Barajas, L. A. Ayala-Pérez y M. E. Morales-McDevitt
21. Hidrocarburos totales en sedimentos cercanos a plataformas
de exploración y de extracción de petróleo en la sonda de Campeche
L. Alpuche-Gual y G. Gold-Bouchot
363
383
Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: Diagnóstico y Tendencias
22. Hidrocarburos aromáticos policíclicos y carbono orgánico
en sedimentos de la Costa Maya Sur
L. Georgina Calva Benítez, B. Méndez-Montaño, M. del R. Torres-Alvarado,
F. Varona-Cordero y G. Maribel Trejo-Aguilar
23. Presencia de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (hap)
399
en sedimentos del río Hondo, Quintana Roo, México
425
24. Metabolismo de hidrocarburos aromáticos policíclicos
437
25. Modelo de transporte de petróleo en el océano
447
T. Alvarez Legorreta
N. Ramírez Miss
D. A. Salas de León, M. A. Monreal Gómez, A. E. Calzada Estrada y M. Á. Díaz Flores
26. Evaluación y monitoreo de los efectos biológicos por derrames
de petróleo en el medio marino
O. Zapata-Pérez, J. Alberto Rubio-Piña, y M. V. Patiño-Suárez
461
27. Control, monitoreo, y evaluación de escenarios de riesgo
ambiental: una estrategia para fortalecer la viabilidad
de la actividad petrolera en el Golfo de México
A. Mendoza Quintero-Marmol, M. Herrera Rodríguez,
J. A. Contreras Sansores y R. Gómez Cáceres
481
Metales y metaloides
Introducción 501
28. Metales y metaloides: origen, movilidad y ciclos biogeoquímicos
505
29. Metales pesados en la fauna silvestre
521
30. Metales pesados en golondrinas de mar del Golfo de México
547
F. Páez Osuna
A. W. Echeverria García y G. Gold-Bouchot
A. Vallarino Moncada, C. A. González Zuarth y A. V. Botello
31. Metales pesados en sedimentos de la plataforma interna
en el Parque Nacional Sistema Arrecifal Veracruzano
N. Domínguez-Castanedo, A. Granados-Barba, R. Rojas-López y V. Solís-Weiss
563
32. Determinación de metales pesados en biopsias de toninas
(Tursiops truncatus) de la región de la laguna de Términos,
Campeche, México 579
A. Delgado-Estrella, G. Rivas-Hernández, M. del R. Barreto-Castro,
J. A. Benítez y G. Acevedo-Olvera
Tomo II
Microbiología
Introducción 593
33. Diagnóstico y tendencias de la contaminación microbiológica
en el Golfo de México
G. Barrera-Escorcia e I. Wong-Chang
34. Ostión del Golfo de México. Aspectos que afectan su calidad,
sobrevivencia y aprovechamiento como recurso
G. Barrera-Escorcia, I. Wong-Chang y C. L. Fernández-Rendón
35. Biodegradación de petróleo por bacterias: algunos casos
de estudio en el Golfo de México
N. U. García-Cruz y M. L. Aguirre-Macedo
36. Contaminación microbiológica de la laguna de Tampamachoco,
595
621
641
Veracruz, México 653
G. Barrera-Escorcia, A. V. Botello, I. Wong-Chang y C. L. Fernández-Rendón
Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: Diagnóstico y Tendencias
Contaminación Atmosférica
Introducción 671
37. Evaluación de la deposición atmosférica ácida en la costa
del Golfo de México 675
R. Sosa, H. Bravo, A. L. Alarcón, M. del C. Torres, P. Sánchez y C. Herrera
38. Evaluación de los flujos de depósito atmosférico seco
de elementos traza en Ciudad del Carmen, Campeche:
implicaciones ecológicas 693
R. M. Cerón-Bretón, J. G. Cerón-Bretón, J. A. Benítez, C. Guadalupe Carballo-Pat,
J. J. Guerra-Santos, J. A. Ortinez Álvarez y A. V. Córdova-Quiroz
39. Niveles de compuestos orgánicos volátiles en aire ambiente
de un sitio ubicado en la laguna de Términos (2011-2012)
J. G. Cerón-Bretón, R. M. Cerón-Bretón, J. A. Benítez, E. Ramírez-Lara,
E. C. Guevara-Carrió y A.V. Córdova-Quiroz
719
Impacto ambiental
Introducción 743
40. Impacto ambiental causado por el crecimiento poblacional
y actividades económicas en el Golfo de México:
uso del suelo y generación de desechos
J. A. Benítez, R. M. Cerón-Bretón, J. G. Cerón-Bretón, A. Roé-Sosa,
B. Girón y J. Rendón von Osten
41. Turismo convencional en la zona costera del Caribe mexicano;
impacto ambiental y alternativas sustentables
M. Y. Carrillo-Medina, B.Girón y T. E. Saavedra Vázquez
42. Composición y volumen de contaminantes de las descargas
costeras al Golfo de México
A. Gracia, F. Vázquez G.†, G. Enciso Sánchez y H. M. Alexander Valdés
43. Diagnostico de la calidad del agua de cuatro lagunas
747
763
787
costeras de Veracruz 817
G. de la Lanza Espino, S. Hernández Pulido y J. L. Carbajal Pérez
44. Variación espacio-temporal de las características físico-químicas
y nutrientes en la región marino-costera ubicada entre los ríos
San Pedro y San Pablo y Champotón, Campeche
F. Varona-Cordero, F. J. Gutiérrez-Mendieta, A. Z. Márquez-García,
A. Bolongaro Crevenna-Recásens y V. Torres-Rodríguez
839
45. Niveles de contaminación orgánica e inorgánica y toxicidad
de los sedimentos del sistema lagunar de Tampamachoco,
Veracruz (2009-2012) 867
S. Villanueva-Fragoso, G. Ponce-Vélez, A. V Botello, A. Socorro Sobrino-Figueroa,
F. Rivera-Ramírez y C. García-Ruelas
46. Evaluación de la condición biológica del área meridional
de la laguna Madre en San Fernando, Tamaulipas,
con base en la malacofauna béntica
M. Torres-Cerón, A. Leija-Tristán, C.J. Aguilera-González y J.A. Vidales-Contreras
901
47. Análisis temporal y prospectivo de los cambios socio-ambientales
en la microcuenca del río Seco en Paraíso (Tabasco) sobre
la planicie costera del Golfo de México M. I. Ferrer Sánchez, E. S. López Hernández, R. G. Bautista Margulis,
A. V. Botello y G. López Ocaña
48. Impactos sobre la estructura de la comunidad coralina
del Caribe y Golfo de México
J. M. Borges-Souza
49. Diagnostico ambiental para la formulación
de un Plan de Manejo Pesquero
M. del R. Castañeda Chávez, F. Lango Reynoso, I. Galaviz Villa y P. Carrillo Alejandro
50. Impacto ambiental acumulado sobre los hábitat críticos
y poblaciones de tortuga marina en Campeche, México
V. Guzmán, E. Cuevas, J. A. Benítez y P. A. García
51. Caracterización y estado de conservación de los manglares
935
959
975
999
del estado de Campeche: elementos para establecer una política
ambiental para su preservación1035
C. Agraz Hernández, J. Osti Sáenz, C. Chan Keb, J. Reyes Castellano,
V. Arriaga Martínez, P. Conde Medina, S. Castillo Domínguez,
D. Gómez Ramírez, M.Y. Cach Ruíz, G. Requena Pavón y J. Martínez Kumul
Golfo de México. Contaminación e impacto ambiental: Diagnóstico y Tendencias
52. Efecto de los impactos antropogénicos y naturales
en las comunidades de pastos marinos del Sistema
Arrecifal Veracruzano1053
A. Márquez Torres y M. E. Gallegos Martínez
53. Modelos matemáticos aplicados a la evaluación
de impacto ambiental1077
L. E. Amábilis-Sosa, J. L. de Victorica Almeida y J. A. Benítez
54. Elementos teóricos para el entendimiento de los problemas
de impacto ambiental en planicies deltáicas: la región de Tabasco
y Campeche1093
M. A. Ortíz Pérez y J. A. Benítez
Normatividad
55. Normatividad en zonas costeras1121
T. E. Saavedra Vázquez