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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA 
 E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS 
INSTITUTO MEXICANO DEL PETRÓLEO 
 
T E S I S 
 
ANÁLISIS DE LA CONTAMINACIÓN MARINA POR LA INDUSTRIA PETROLERA 
EN LA REGIÓN COSTERA DE DOS BOCAS, TABASCO, MÉXICO 
 
 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
INGENIERO QUÍMICO PETROLERO 
 
PRESENTA 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 
 
ASESOR 
DRA. MARÍA GABRIELA SÁNCHEZ REYNA 
 
 
 
 MÉXICO, DF. OCTUBRE 2015
AGRADECIMIENTOS 
A mis padres 
Por ser lo que le da sentido a la grandeza de las cosas, por ser los primeros en estar al frente 
ante cualquier circunstancia, por ser aquellas personas que dan todo lo que pueden sin 
esperar algo a cambio, simplemente la superación de sus hijos. Gracias por ser lo más 
importante para mí, y por siempre apoyarme en toda situación, por darme siempre las 
palabras adecuadas en el momento indicado, gracias por sus enseñanzas y por seguir siendo 
un fuerte en mi vida. Esto es para ustedes. 
A mis hermanos 
Por formar parte de mi vida y siempre estar presentes, son los seres queridos infalibles 
dentro de un entrono con el cual se comparte y aprende a sobrellevar muchas situaciones 
en familia, a pesar de las diferencias existentes, al fin y al cabo, somos familia. Gracias. 
A mis amigos 
Gracias amigos por su apoyo incondicional, formaron parte de un inigualable y gratificante, 
es un placer permitirme agradecerles por estar en lo buenos y malos momentos, saben que 
se les quiere y agradece, es por eso que este escrito también va dirigido a ustedes. 
A mi asesor 
Por ayudarme a realizar este trabajo que me permitió alcanzar una meta más en mi camino, 
por guiarme y apoyarme sin saber qué resultados habría, gracias por su paciencia y por sus 
palabras de aliento. 
A mis profesores 
Por ser las personas que ayudan a que una sociedad crezca, por darme las herramientas 
necesarias para mi desarrollo dentro de una vida laboral, por ser quienes forman personas 
capaces de ser mejores en la vida y que dan un sustento infalible en quienes confían en 
ustedes. 
Gracias a todas aquellas personas que forman parte de mi vida. 
 
 
 I 
 
Miguel Angel Carmona Uriostegui 
Instituto Politécnico Nacional - Instituto Mexicano del Petróleo 
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas 
2015 
Análisis de la contaminación marina por la industria petrolera 
en la región costera de Dos Bocas, Tabasco, México. 
 
 
 
 
 II 
 
 
 
Contenido 
 
ÍNDICE GENERAL 
RESUMEN 
ÍNDICE DE FIGURAS 
ÍNDICE DE TABLAS 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
Origen de los contaminantes en ambientes marinos 
Fuentes naturales y antropogénicas de metales 
Fuentes naturales y antropogénicas de compuestos orgánicos 
Efecto de parámetros fisicoquímicos en la concentración de contaminantes 
marinos 
Efectos de la contaminación por metales traza y compuestos orgánicos en el 
ecosistema marino 
Métodos de control de descargas de agua residual a cuerpos de agua 
 
CAPÍTULO 1 ANTECEDENTES 
1.1 Estudios de contaminación e industria petrolera a escala mundial 
1.2 Estudios de contaminación en ambiente marino en México 
 
CAPÍTULO 2 MÉTODOS 
 2.1 Descripción del área de estudio 
 2.2 Origen de las bases de datos 
 2.2.1 Colecta de muestras 
 
 1 
 4 
 5 
 8 
 
10 
 
13 
18 
 
20 
20 
24 
 
29 
29 
32 
32 
 
 
 III 
 
 
 
 2.2.2 Análisis de laboratorio de contaminantes 
 2.3 Tratamiento estadístico de las bases de datos 
 
CAPÍTULO 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
3.1 Parámetros físicos y químicos en la columna de agua 
3.1.1 Terminal Marítima Dos Bocas (TMDB) 
3.1.2 Río González (RG) 
3.2 Concentración de metales en agua 
3.3 Concentración de metales en sedimentos marinos 
3.4 Análisis de la asociación entre las concentraciones de metales 
3.4.1 Matriz de correlación en columna de agua 
3.4.2 Análisis de Factores 
3.5 Análisis de distribución de fuentes de contaminantes mediante el modelo Positive 
Matrix Factorization (PMF) 
 3.5.1 Identificación de fuentes de metales 
 3.5.2 Origen de los contaminantes 
 3.5.3 Contribución de las fuentes a la contaminación ambiental 
3.6 Concentración de hidrocarburos en agua y sedimento 
 
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 
BIBLIOGRAFÍA 
 
 
34 
34 
 
36 
36 
36 
37 
39 
41 
45 
45 
49 
 
52 
52 
55 
58 
62 
 
64 
66 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 IV 
 
OBJETIVOS 
 
General: Analizar la contaminación marina por metales y compuestos orgánicos en la región 
costera de Dos Bocas, Tabasco. 
 
 
Particular: Determinar los niveles mínimos, medios y máximos de metales traza en la columna 
de agua y en sedimentos marinos superficiales. 
 
Determinar los niveles mínimos, medios y máximos de compuestos orgánicos en la 
columna de agua y en sedimentos marinos. 
 
Analizar la distribución de los contaminantes en la zona de estudio y sus causas 
posibles. 
 
Establecer las fuentes más probables de contaminación en la zona de estudio 
mediante la aplicación de modelos matemáticos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 V 
 
RESUMEN 
 
El área de Dos Bocas, Tabasco se encuentra desde hace décadas bajo presión ambiental debido a la 
intensa actividad industrial (Terminal Marítima de PEMEX, minería, química, agrícola, ganadera, 
entre otras) y crecimiento poblacional (local y turístico) que origina descargas de contaminantes a 
los compartimentos ambientales. Para evaluar el nivel de afectación en que se encuentra la zona, 
se analizan los parámetros físicos y químicos, las concentraciones de metales (plomo, vanadio, 
cadmio, cobre, zinc, aluminio, fierro, bario, arsénico, cromo y níquel) y de compuestos orgánicos en 
columna de agua y en sedimentos del piso marino medidos por el Instituto Mexicano del Petróleo 
en 2013. Se emplean técnicas estadísticas que permiten evaluar el comportamiento de las 
concentraciones de metales y sus asociaciones, así como el modelo matemático Positive Matrix 
Factorization (PMF) para identificar y estimar el aporte de las fuentes de contaminación en la zona. 
Se encontraron algunos metales que alcanzaron concentraciones suficientemente altas para 
representar un riesgo a la ecología y a la salud humana. Destacó el níquel por sus concentraciones 
elevadas en la Terminal Marítima Dos Bocas (máximo 51.13µg/g) y en la desembocadura del río 
González (máximo 49.25 µg/g), que se encontraron por encima de los valores establecidos por 
agencias reguladoras de Estados Unidos, advirtiendo de la posibilidad de efectos tóxicos 
ambientales. El bario es el metal con la mayor concentración en relación con los otros metales y 
puede atribuirse a la antigua práctica de desechar los lodos de perforación en la zona, los cuales son 
ricos en barita. Las concentraciones de hidrocarburos fueron superiores al límite de detección en 
pocas muestras de agua y sedimentos. El hidrocarburo de mayor concentración fue el 2-
metilnaftaleno (321.33 ng/g), sin embargo, de acuerdo a normatividad internacional, este nivel no 
representa riesgo al ecosistema. El hopano, trazador de fuentes de petróleo crudo, se registró en 
los sedimentos de la Terminal Marítima Dos Bocas, indicando la presencia de esta fuente. 
Los resultados del modelo PMF indicaron que la principal fuente de emisión al ambiente es la 
industria petrolera, seguida de los desechos domésticos y del procesamiento de alimentos. El níquel 
se emite principalmente por la industria del petróleo, particularmente con los efluentes 
provenientes de los procesos de refinación de crudos, producción de fertilizantes y de papel, el 
cromo por su parte se emite por una variedad de industrias, por lo que una estrategia de control 
para estos metales deberá incluir las descargas de estas fuentes.VI 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1. Emanación en una falla normal que atraviesa estratos horizontales. Tomado de 
González-Macías: PEMEX y la salud ambiental en la Sonda de 
Campeche……………………………………………………………………………………………………………………………... 8 
Figura 2. Perfiles de temperatura, salinidad y pH en la columna de agua………………………………. 11 
Figura 3. Porcentaje de hidrocarburos vertidos al mar (Toneladas/año) 
debido a diferentes actividades y procesos…………………………………………………………………………… 20 
Figura 4. Uso total de Agua Cruda por PEMEX de 2008 a 2013……………………………………………… 25 
Figura 5. Distribución del consumo de agua en diferentes centros procesadores de petróleo 
crudo y productos petroquímicos…………………………………………………………………………………………. 26 
Figura 6. Consumo de agua por fuentes en cada Organismo Subsidiario de Pemex………………. 26 
Figura 7. Puerto Dos Bocas en el municipio de Paraíso, Tabasco, Golfo de México……………….. 20 
Figura 8. Terminal de abastecimiento de petróleo y embarcaciones…………………………………….. 30 
Figura 9. Ubicación de las estaciones de muestreo en la zona de estudio…………………………….. 33 
Figura 10. Botella “Van Dorn”. Utilizada para la toma de muestra de agua…………………………… 34 
Figura 11. Draga Van-Veen……………………………………………………………..……………………………………. 34 
Figura 12. Parámetros físicos y químicos en la columna de agua en la zona de la TMDB, 
Tabasco.……………………………………………………………………………………………………………………………..... 37 
Figura 13. Parámetros físicos y químicos en la columna de agua en la zona del Río González, 
Tabasco...……………………………………………………………………………………………………………………………... 38 
Figura 14. Porcentajes de concentración de níquel superiores a los límites 
internacionales para la protección ambiental en la zona de TMDB (A) y la 
desembocadura del Río González (B)..…………………………………………..……………………………………… 
 
 
44 
Figura 15. Porcentaje de cromo con concentraciones superiores a los límites internacionales 
para la protección ambiental en la zona de TMDB y la zona de Referencia.………………………….. 
 
44 
Figura 16. Gráficas de dispersión entre concentración de metales en columna de agua, río 
González....……………………………………………………………………………………………………………………………. 46 
Figura 17. Gráficas de dispersión entre concentración de metales en Sedimento…………………. 48 
Figura 18. Resultados del Análisis de Factores para la concentración de metales en la 
columna de agua. A) TMDB, superficie; B) TMDB, fondo; 
C) Río González, superficie; D) Río González, fondo………………………………………………………………. 
 
 
50 
 
 VII 
 
 
 
Figura 19. Resultados del Análisis de Factores para la concentración de metales en 
sedimentos. A) TMDB; B) Rio González; C) Referencia..…………………………………………………………. 51 
Figura 20. Perfiles de Emisión identificados en columna de agua en la zona 
de la TMDB, Tabasco……………………………………………………………………………………………………………… 53 
Figura 21. Perfiles de Emisión identificados en columna de agua en la zona 
del RG, Tabasco.……………………………………………………………………………………………………………………. 54 
Figura 22. Perfiles de Emisión identificados en sedimentos en la costa de 
Tabasco, México.…………………………………………………………………………………………………………………… 55 
Figura 23. Origen de los metales en la columna de agua en la TMDB de acuerdo al PMF………. 56 
Figura 24. Origen de los metales en la columna de agua en el RG de acuerdo al PMF……………. 57 
Figura 25. Origen de los metales en los sedimentos marinos de la zona costera de Dos 
Bocas, Tabasco, de acuerdo al PMF.……………………………………………………………………………………… 58 
Figura 26. Contribución de Factores en los sitios de muestreo en agua, 
superficie (ID1-ID17) y fondo (ID18-ID34) de la TMDB…………………………………………………………… 59 
Figura 27. Contribución de Factores en los sitios de muestreo en agua, 
superficie (ID1-ID9) y fondo (ID10-ID18) del río González.…………………………………………………….. 60 
Figura 28. Contribución de Factores en los sitios de muestreo en sedimento, TMDB (ID1-
ID17), río González (ID18-ID26) y zona de referencia (ID27-ID35)..………………………………………… 61 
Figura29. Hidrocarburos policíclicos aromáticos encontrados en sedimentos marinos 
superficiales (ng/g) de la zona TMDB, Tabasco.…………………………………………………………………….. 62 
Figura 30. Fotografía que muestra la mancha de petróleo causada por el accidente de la 
plataforma petrolera Deepwater Horizon en las costas de Luisiana, USA….…………………………… 63 
 
 
 
 
 
 
 
 VIII 
 
ÍNDICE DE TABLAS 
 
Tabla 1. Uso global del agua.….……………………………………………………………………………………………. 1 
Tabla 2. Metales empleados según el tipo de Industria…….…………………………………………………. 3 
Tabla 3. Límites de concentración de metales en aguas y sedimentos costeros…………………… 16 
Tabla 4. Valores máximos propuestos por la NOAA para HAP´s y metales en agua y 
sedimentos.….……………………………………………………………………………………………………………………… 17 
Tabla 5. Principales derrames de Hidrocarburos en el Golfo de México………………………………. 22 
Tabla 6. Actividades económicas reportadas en la Ciudad de Paraíso, Tabasco, México……… 31 
Tabla 7. Clasificación del agua de acuerdo a la salinidad……………………………………………………… 36 
Tabla 8. Concentración de metales (µg/L) en muestras de agua superficial y de fondo en el 
área de Dos Bocas, Tabasco………………………………………………………………………………………………… 40 
Tabla 8. Concentración de metales (µg/L) en muestras de agua superficial y de fondo en el 
área de Dos Bocas, Tabasco. Continuación…………………………………………………………………………. 41 
Tabla 9. Concentración de metales (µg/g) en muestras de sedimento marino en el área de 
Dos Bocas, Tabasco…………………………………………………………………………………………………………….. 43 
Tabla 10. Matriz de correlación para metales en columna de agua en la TMDB y RG………….. 46 
Tabla 11. Matriz de correlación para concentración de metales en sedimentos………………….. 47 
Tabla 12. Fuentes de metales identificadas con el PMF para la zona de Dos Bocas, 
Tabasco……………………………………………………………………………………………………………………………….. 51 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 IX 
 
NOMENCLATURA 
 
km3 – kilómetros cúbicos 
°C – grados centígrados 
µg/g – microgramos por gramo 
µg/L – microgramos por litro 
AF – Análisis de Factores 
Ag – Plata 
Al – Aluminio 
As – Arsénico 
Ba – Bario 
Cd – Cadmio 
Cr – Cromo 
Cu – Cobre 
CV – Coeficiente de Variación 
EF – Fondo del Emisor 
ES – Superficie del Emisor 
Fe – Hierro 
HAP´s – Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos 
Hg – Mercurio 
INEGI – Instituto Nacional de Estadística y 
Geografía 
km – kilómetros 
m – metros 
mg/kg – miligramos por kilogramo 
Mn – Manganeso 
ng/g – nanogramos por gramo 
ng/L – nanogramos por litro 
Ni – Níquel 
NOAA – Administración Nacional Oceánica y 
Atmosférica 
NOM – Norma Oficial Mexicana 
Pb – Plomo 
PEL – Concentración de efecto tóxico 
frecuente 
PEMEX – Petróleos Mexicanos 
PEP – Pemex Exploración y Producción 
PGPB – Pemex Gas y Petroquímica Básica 
pH – potencial de Hidrógeno 
PMF – Matriz Positiva de Factorización 
ppb – partes por billón 
PPQ – Pemex Petroquímica 
PR – Pemex Refinación 
REF – Zona de referencia 
RG – Rio González 
RGF – Fondo del río González 
RGS – Superficie del río González 
Sn – Estaño 
TEL – concentración umbral de efecto tóxico 
TMBD – Terminal Marítima Dos Bocas 
UPS – unidades prácticas de salinidad 
V – Vanadio 
Zn – Zinc 
 
 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 1 
 
INTRODUCCIÓN 
Generalidades 
La transformación de los recursos naturales permite obtener infinidad de productos que son 
necesarios para el desarrollo y bienestar para las sociedades del mundo. Sin embargo, dicha 
transformación ha llevado a la degradación del ambiente que en algunos casos es irreversible. 
Dentro de los diferentes ambientes naturales, las zonas costeras han sido ampliamente utilizadas 
por el hombrey se prevé un incremento del uso tanto en superficie como en intensidad. Las 
actividades que en estas zonas se realizan han tenido como consecuencia la acumulación de 
contaminantes, que son incorporados al ambiente tanto de manera directa (por ejemplo las 
descargas de aguas residuales domésticas, industriales, etc.), como indirecta (por ejemplo la 
depositación atmosférica de compuestos emitidos por los vehículos). 
El recurso del agua se emplea en prácticamente todas las actividades humanas. Se calcula un 
consumo global de agua de 2285 km3 por año. En la Tabla 1 se desglosa el uso, destacando que cerca 
del 80% del total de agua es empleada para la irrigación de los cultivos pues la agricultura depende 
de un sustento de una población cada vez más grande, mientras que las industrias consumen cerca 
del 10% de agua mundial. La distribución del uso del agua va a depender de los factores propios de 
cada región o país; por ejemplo existen poblaciones en desarrollo que utilizan la mayor parte del 
agua para aspectos domésticos y agrícolas, dejando en menor cantidad el uso en la industria. Un 
claro ejemplo puede constatarse en las regiones más áridas del continente Africano, donde sus 
habitantes utilizan el agua más para el consumo propio que para el resto de sus actividades. 
Tabla 1. Uso global del agua. 
Actividad 
Consumo de agua 
(km3/año) 
Agricultura 1870 
Industria 90 
Doméstico 50 
Otros 275 
Total 2285 
Fuente: Fernández-Alba et al., 2006. 
 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 2 
 
Antiguamente, el uso del agua no se veía como una acción que debía tener sus limitantes. Año con 
año, el uso del agua va en aumento con la demanda creciente de las industrias, siendo un recurso 
principal para la generación de sus productos y la conservación de las mismas. 
Sin embargo, es bien conocido que solo un pequeño porcentaje (3%) del agua mundial es dulce y el 
resto (97%), salada. En 2025, el consumo de agua destinada a uso industrial alcanzará los 1170 km3 
/ año, cifra que en 1995 se situaba en 752 km3 / año y que en 1990 apenas se encontraba en los 90 
km3 / año. El sector productor no sólo es el que más gasta en la actualidad, también es el que más 
contamina. Más de un 80% de los desechos peligrosos del mundo se producen en los países 
industrializados, mientras que en las naciones en vías de desarrollo un 70% de los residuos que se 
generan en las fábricas se vierten al agua sin ningún tipo de tratamiento previo, contaminando así 
los recursos hídricos disponibles. 
Es inevitable que durante la utilización del agua en cualquier proceso se alteren sus propiedades 
físicas y/o químicas. Después de su uso, el agua (llamada agua residual) puede llevar una variedad 
de compuestos químicos con poco o nulo valor económico. Idealmente, las aguas residuales deben 
ser tratadas para disminuir al máximo la concentración de contaminantes antes de ser descargadas 
al ambiente. Sin embargo la descarga de aguas residuales sin tratar es la causa de contaminación 
más frecuente en el ambiente marino. A esto se suman el manejo incorrecto de los residuos 
industriales, incluyendo los desechos peligrosos y los residuos sólidos urbanos. El volumen de las 
descargas y la gran variedad de residuos arrojados al ambiente marino, ha provocado el deterioro 
de la calidad de vida de los seres que lo habitan, el cual se ve alterado bajo la infinita cantidad de 
contaminantes provenientes en estas masas de agua vertidas sin responsabilidad ambiental. 
Aunque es imposible detener las descargas de efluentes al ambiente marino, es necesario 
implementar tratamientos a estos efluentes antes de ser depositados en los ríos, lagos, lagunas, el 
mar, etc. En la actualidad se cuenta con la tecnología necesaria para este tipo de requerimientos; 
estos pueden ser de un costo elevado, sin embargo ayudan a la preservación de la vida marina y del 
hombre mismo. 
Desde luego, existe una relación muy estrecha entre el tipo de contaminantes que son descargados 
al ambiente y el tipo de industria en operación. En el caso de los metales, la Tabla 2 ilustra el uso de 
metales en distintos procesos industriales; como se observa, la refinación del petróleo, la 
producción de fertilizantes y la producción del acero requieren de varios metales para su 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 3 
 
funcionamiento. En cambio existen otras industrias que solo tienen como base un metal específico, 
como la de los textiles y tenerías. 
Tabla 2. Metales empleados según el tipo de Industria. 
 As Ba Cd Cr Cu Fe Hg Mn Pb Ni Sn V Zn 
Celulosa y papel X X X X X X X 
Petroquímica X X X X X X X X 
Química X X X X X X X 
Fertilizantes X X X X X X X X X X X X 
Refinerías del petróleo X X X X X X X X 
Acero X X X X X X X X X X X X 
Fundidora no-ferrosa X X X X X X X 
Motriz X X X X X 
Cemento X X X 
Textil X 
Tenerías X 
Termoeléctrica X X X 
Fuente: Botello et al., 2005. 
 
El análisis de las concentraciones de los metales permite evaluar los aportes relativos de los distintos 
tipos de efluentes industriales. Por ejemplo Botello et al. (2005), en la ciudad de Nueva York, 
demuestran que la industria de las pieles y teñido descarga en general agua de desecho concentrada 
en cobre, cromo, níquel, zinc y cadmio. La industria del procesamiento del pescado, tiene la 
peculiaridad de desechar aguas enriquecidas en zinc. Este último tipo de actividad en el Golfo de 
México puede ser notoria e importante si se toma en cuenta el número de plantas procesadoras 
que existen en la zona costera del golfo. 
Una vez introducidos en el ambiente, los metales participan en los procesos físicos, químicos y 
biológicos. Algunos de estos metales como el Zn, Fe, Cu y Mn son esenciales para el desarrollo de 
organismos acuáticos, sin embargo a ciertas concentraciones pueden alterar el desarrollo de los 
mismos. Otros metales como el Pb y Ag que son arrojados por efluentes industriales o depositados 
por vía atmosférica, son completamente ajenos al ambiente marino y son altamente tóxicos. 
Entre las principales descargas contaminantes de origen industrial se identifican aquellas 
procedentes de las refinerías, fábricas de azúcar de caña y de alimentos, destilerías de alcohol, 
cervecerías, papeleras, la minería y las industrias químicas en general (orgánica e inorgánica). 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 4 
 
La contaminación generada por la exploración, explotación y refinación del petróleo en los océanos 
y zonas costeras ha sido objeto de preocupación y estudio desde hace varios años. Algunos de los 
hidrocarburos tienen la capacidad de alterar los factores físicos, químicos y biológicos de los cuerpos 
de agua con los que interactúa, por lo que la contaminación por petróleo está considerada como 
uno de los principales problemas ambientales en el ecosistema marino. Se ha observado que la 
composición del petróleo crudo define en gran medida la contaminación ambiental, esto es, los 
hidrocarburos presentes en el ambiente son los que originalmente se encuentran en el crudo. Otro 
factor importante es que el petróleo que se extrae es cada vez más pesado y con una mayor cantidad 
de compuestos químicos, entre ellos, metales, sales y nitrógeno, que son vertidos al ambiente 
durante la explotación y refinación. La extracción de un crudo más pesado trae consigo variables de 
contaminación muy puntualizadas y no solo se refleja en la contaminación del agua, también se 
presenta en la contaminación del aire y del suelo. 
Una descripción detallada acerca de los contaminantes presentes en un área determinada incluye 
un análisis de los ecosistemas que abarca variables físicas y químicas como salinidad, pH, 
temperatura, turbulencia, etc., es decir todos aquellos parámetros que arrojen información 
detallada del cambio que sufre el ecosistema marino, para tener sustentode los resultados 
obtenidos. Los resultados determinan los niveles de contaminación dentro del área de estudio y 
permiten localizar las industrias que tienen mayor impacto sobre la vida marina, mediante el tipo 
de contaminante y el grado de concentración que presentan. 
Origen de los contaminantes en ambientes marinos 
El aumento exponencial de la población ha llevado a mayores requerimientos de bienes y servicios 
para satisfacer sus necesidades, aumentando las demandas de recursos obtenidos de la naturaleza, 
muchas veces sin darse a la tarea de tener una regulación apropiada del impacto ambiental que se 
genera. La mitigación de la contaminación ha ido aumentando con los años, y a pesar de que se 
cuenta con una tecnología cada vez más sólida y accesible, es difícil establecer un descenso en 
contaminantes vertidos en el ecosistema marino. 
Por su origen, la contaminación puede clasificarse como natural o antropogénica. Una erupción 
volcánica es un ejemplo claro de una contaminación natural, esta puede contaminar severamente 
el ambiente marino por los metales que desprende, los cuales son depositados en las aguas 
cercanas. La contaminación natural por hidrocarburos se introduce al ecosistema marino debido a 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 5 
 
la fractura de rocas del fondo, se incorpora a las corrientes marinas y afecta la biota que encuentra 
a su paso. Por otra parte, la industria del petróleo contribuye a la contaminación antropogénica, ya 
que introduce al medio contaminantes al realizar actividades de exploración, extracción y 
procesamiento de aceite crudo y gas natural. 
Fuentes naturales y antropogénicas de metales 
La contaminación marina por fuentes antropogénicas es muy elevada ya sea deliberada o 
accidentalmente. Las descargas de aguas arrojadas a los mares, provenientes de las grandes 
ciudades de zonas conurbadas cercanas a las costas y de las industrias contienen contaminantes 
diversos que perjudican seriamente la biota marina y por consiguiente la salud del hombre. 
Los elevados volúmenes de agua utilizados en diferentes actividades como son la agricultura y las 
industrias, reflejan el grado de contaminación en sus descargas. Dentro de la agricultura es 
necesario el uso de fertilizantes para obtener un buen producto, estos fertilizantes contienen altos 
niveles de compuestos que van a ser arrojados al ambiente marino y al suelo mediante corrientes 
de agua que llegarán a ríos y posteriormente al océano. Por otra parte, como se vio en la Tabla 2, 
algunas industrias emplean metales que, en la mayoría de los casos, serán arrojados a través de sus 
efluentes. Dentro de las actividades de degradación, la perforación de pozos petroleros también 
genera grandes cantidades de lodos que contienen metales como el cromo y el Bario. Los desechos 
urbanos, por su parte, traen consigo cantidades de metales considerables, principalmente el cobre. 
De cualquier manera, se ha establecido que los metales llegan al mar vía procesos naturales y 
mediante actividades humanas a través de las aguas de escurrimiento, ríos, depositación directa, 
vía atmosférica y desde el mismo fondo marino. Los principales procesos que aportan metales al 
ambiente acuático son el intemperismo o meteorización de las rocas, la desgasificación, el 
vulcanismo terrestre y submarino, y los procesos relacionados con los sedimentos marinos. 
Botello y colaboradores (2005) dividen en cinco diferentes tipos de fuentes a partir de las cuales se 
genera la contaminación por metales en el ambiente: 
(1) El intemperismo geológico 
El conocimiento actual que se tiene sobre el intemperismo es únicamente de manera cualitativa, 
por la dificultad de relacionar el tiempo con las observaciones de los procesos físicos y químicos 
sobre los materiales de la corteza terrestre. Sin embargo, Harris y Adams (1965) encontraron que la 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 6 
 
composición mineralógica es el factor principal y dominante que controla la movilidad relativa de 
metales como el litio, cobre, manganeso y zinc, son generalmente enriquecidos como resultado de 
la interacción con los minerales arcillosos. 
(2) Los procesos industriales minero-metalúrgicos 
Los efectos severos que producen los efluentes de la explotación de las minas sobre la calidad del 
agua en ríos y lagos, así como en la biota que ellos habitan, han sido bien documentados y conocidos 
desde principios de este siglo (Botello y colaboradores, 2005). Ente los principales metales 
involucrados sobresalen el plomo, zinc, arsénico y cobre. En la actualidad y con el advenimiento de 
nuevas y modernas técnicas de extracción y procesamiento de los minerales, así como a 
consecuencia de la demanda mundial de ciertos metales, el hombre moviliza cada vez un mayor 
número y volumen de éstos. 
Sobre un contexto global de la región del Golfo de México y áreas adyacentes, la deposición de 
desechos en la industria minero-metalúrgica puede ser un serio problema (Botello et al., 2005). 
(3) La producción de cemento y consumo de combustibles fósiles 
 Los procesos naturales y los relacionados con las actividades humanas, producen particulados 
atmosféricos con contenidos metálicos importantes. Dependiendo de las condiciones 
prevalecientes, lo metales serán transportados a través de las corrientes de aire a grandes distancias 
de su origen y depositados en la litosfera por precipitación directa. El plomo es un claro ejemplo en 
dispersión, a través del transporte atmosférico se ha llegado a encontrar en los hielos del Polo norte 
y Groenlandia, así como en las capas superficiales del océano mundial. Los metales son liberados 
hacia la atmósfera en forma particulada y como parte de vapores, durante la quema de 
combustibles fósiles (carbón mineral, petróleo, gas natural) y de la industria cementera y minero 
metalúrgica. 
(4) La utilización de metales y componentes metálicos 
Independientemente de que muchos aspectos desfavorezcan el uso de elementos como el cadmio, 
el mercurio y el plomo, el hombre produce y utiliza en masa estos metales para su beneficio. La 
producción y uso de estos metales se ha convertido en una aplicación válida para el desarrollo de 
un país, estos metales y sus diferentes compuestos forman parte de innumerables productos que 
son indispensables para una mejor vida del ser humano. 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 7 
 
Con una producción mundial de miles de toneladas por año, el cadmio es empleado principalmente 
para la generación de galvanizado de diferentes objetos metálicos, para la producción de pigmentos 
a base de compuestos de cadmio. Enseguida sobresale como estabilizadores plásticos para retardar 
la degradación a consecuencia de temperaturas elevadas, se utiliza en aleaciones con otros metales. 
México y Perú son los países productores de plomo más importantes de Latinoamérica. Botello y 
colaboradores (2005) han estimado que entre un 50-60% de la producción de plomo en México, es 
utilizada como oxido y empleada en diversos procesos industriales, de las cuales sobresale la 
manufactura de baterías. Otra porción importante se consume en la fabricación de productos 
metálicos y la fabricación de pigmentos con tendencia a reducirse. Finalmente una menor porción 
es utilizada en gran variedad de productos que incluyen el esmaltado, galvanizado, blindaje y 
reactivos químicos. 
(5) La lixiviación de los metales desde los depósitos de desperdicios sólidos y basura en general 
Los metales se presentan de diferentes maneras dentro del ambiente acuático. Los principales 
reservorios acuáticos de los metales son: la columna de agua, los sedimentos suspendidos, y 
depositados y el agua intersticial. Si los metales se presentan disueltos, la columna de agua y los 
reservorios suspendidos son los receptores primarios de estos metales. 
Con el objeto de identificar la fuente del suministro de metales a los cuerpos de aguareceptores 
(ríos, lagos, lagunas, estuarios, y mares marginales) se hace una diferenciación entre fuentes 
puntuales y no-puntuales. Una zona rural generalmente se considera como una fuente no-puntual, 
debido a que los aportes de los metales se generan en grandes extensiones de área. En las zonas 
urbanas por su parte existe la posibilidad de tener los dos tipos de fuentes, aunque en las áreas 
industrializadas es común localizar y caracterizar las descargas de los efluentes que provocan la 
contaminación metálica. 
Finalmente, existe una variedad de fuentes aportadoras de metales pesados las cuales no pueden 
ser explícitamente subdivididas como fuentes puntuales o no puntuales. Por ejemplo, algunas 
operaciones de perforación petroleras y los componentes utilizados en la pintura utilizada para 
embarcaciones. 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 8 
 
Por último, el vanadio y níquel son los elementos metálicos más abundantes en el petróleo y en 
ocasiones alcanzan concentraciones a las mil partes por millón. Pueden estar presentes ya sea como 
metales libres o bien formando complejos en los núcleos de las parafinas. 
La inclusión de metales dentro del ambiente marino se refleja en la muerte de diversas especies 
marinas, los aspectos críticos que presentan las costas a lo largo de kilómetros, en los cambios 
biológicos de peces que llegarán al consumo humano provocando enfermedades severas por 
intoxicación. 
Fuentes naturales y antropogénicas de compuestos orgánicos 
Con respecto a los compuestos orgánicos, las emanaciones naturales juegan un papel importante 
en la exploración de nuevas cuencas, tomando en cuenta que casi todas las regiones importantes 
del mundo fueron descubiertas a través de emanaciones naturales observadas en la superficie. Las 
emanaciones ocurren cuando existe una ruta permeable que conduce los hidrocarburos desde 
estratos fuente hasta la superficie o desde yacimientos con fuga. Dentro de los varios tipos de 
emanaciones, clasificados de acuerdo a la geología del lugar, destacan las emanaciones sobre fallas 
normales cortando estratos planos (Figura 1) que han permitido descubrir una gran cantidad de 
yacimientos en las costas del Golfo de México. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Emanación en una falla normal que atraviesa estratos horizontales. Tomado de 
González-Macías: PEMEX y la salud ambiental en la Sonda de Campeche. 
 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 9 
 
Las emanaciones de hidrocarburos a partir del fondo marino son una fuente importante de 
contaminación de los océanos de todo el mundo. La placa continental del Golfo de México es una 
zona de alta producción de hidrocarburos, ya que presenta las condiciones necesarias para su 
acumulación. Se estima que una proporción importante de los hidrocarburos presentes en la Sonda 
de Campeche proviene de la descarga directa de emanaciones naturales, por lo que se han realizado 
estudios para evaluar el efecto de dichas emanaciones en el ambiente. Sin embargo, las mediciones 
directas son problemáticas y se ha recurrido a estimaciones indirectas que arrojan resultados con 
alta incertidumbre; otros estudios se apoyan en cálculos teóricos que requieren información 
confiable la cual es escasa, por lo que es una investigación que requiere mejora. La utilización de 
datos geofísicos sísmicos de alta resolución para detectar la presencia de emanaciones que se filtran 
a través del fondo marino es un proceso probado, sin embargo resulta difícil juzgar con tan sólo esos 
métodos la naturaleza de las acumulaciones, es decir, si son hidrocarburos gaseosos o líquidos (Soto, 
L.A. y M. González-Macías, 2009). 
Por otra parte, los hidrocarburos y todos sus derivados pueden ser introducidos al mar en forma de 
crudos (petróleo no refinado), con una gran cantidad de compuestos insolubles. Sus derivados como 
las gasolinas y otros combustibles fósiles, tiene un elevado contenido de compuestos solubles que 
pueden dispersarse a grandes distancias por las corrientes oceánicas (Botello et al., 2005). 
El petróleo, está formado principalmente de hidrógeno y carbono, también contiene otros 
compuestos y metales, así como sales y agua. En la última década se ha demostrado que las 
actividades relacionadas con el petróleo han sido partícipes en la contaminación de ríos, lagos, 
mares, costas y ambiente marino en general. Desde la exploración para puntualizar su existencia, 
su producción a partir de la explotación de los yacimientos, el transporte del mismo, su refinación y 
la distribución de productos terminados hasta los usos que puedan tener. 
En México, la industria del petróleo es y seguirá siendo un punto clave para el desarrollo tanto 
económico como social, por lo que se pronostica un incremento en la explotación del recurso, 
buscando minimizar o incluso evitar el deterioro ambiental. 
De manera general, la contaminación marina por petróleo está asociada a las siguientes actividades: 
 Producción de petróleo en altamar 
 Transportación marítima y submarina 
 Actividades de exploración y producción 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 10 
 
 Operaciones de embarque, almacenamiento, lavado de buques-tanque y limpieza de los 
mismos 
 Descargas de fuentes industriales 
 Accidentes en las operaciones, como rupturas en los oleoductos submarinos, derrames y 
explosiones de plataformas y accidentes de buques-tanque 
En el caso del Golfo de México, la plataforma continental de Tabasco representa una de las zonas 
más productivas en cuanto a la extracción de petróleo. En esta área se asientan varias plataformas 
marinas y existe un intenso tráfico de buque-tanque petroleros, incluyendo además el Puerto de 
Dos Bocas que tiene una capacidad de almacenamiento de 2 millones de barriles, por lo que es 
considerada como zona de alto riesgo por sus problemas de contaminación por petróleo. Por 
ejemplo, la presencia de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP´s) en organismos marinos, ha 
sido atribuida principalmente a derrames petroleros y en menor medida a otras fuentes como el 
transporte atmosférico, a las descargas municipales e industriales y a las descargas terrestres. La 
determinación y evaluación de los niveles de HAP´s en los ecosistemas costeros es muy importante 
por los riesgos a la salud que implican debido a la elevada toxicidad y potencial carcinogénico. 
Efecto de parámetros fisicoquímicos en la concentración de contaminantes marinos 
Las propiedades físicas, químicas y biológicas naturales influyen en el comportamiento de los 
contaminantes tanto en la columna de agua como en los sedimentos. Destacan la temperatura, el 
potencial de hidrógeno (pH), la salinidad, la turbulencia, presión, las corrientes marinas, la presencia 
de otros compuestos químicos y la participación de algunos compuestos en procesos biológicos. 
Los cambios en las propiedades de los contaminantes en la columna de agua son definidos por el 
trayecto desde la superficie hasta el fondo para formar parte de los sedimentos marinos. No todos 
los contaminantes llegarán al fondo, algunos simplemente seguirán su curso y evolución en la 
superficie, dispersándose a lo largo de cientos o miles de kilómetros en el océano. Es por ello que 
los contaminantes presentes en la columna de agua pueden ser diferentes a los que se observan en 
el fondo. Usualmente los contaminantes del fondo marino son más estáticos, por lo que es posible 
que no haya contacto con otros contaminantes u organismos que puedan modificar sus 
propiedades. 
En la Figura 2 se muestra el comportamiento típico de algunos parámetros fisicoquímicos en la 
columna de agua. La temperatura en la superficie tiene un valor inicial cercano a los 15°C, variando 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 11 
 
de acuerdo a las condiciones de ubicación geográfica y disminuye mientras aumenta la profundidad 
hasta mantenerse estable en una temperatura próximaa los 3°C. La salinidad se incrementa con la 
profundidad hasta alcanzar un valor estable alrededor de 35.5 de unidades prácticas de salinidad 
(UPS). Finalmente, el pH en los océanos oscila entre 7.5 y 8.4 y varía en función de la temperatura, 
la salinidad y la profundidad, mostrando un descenso con la profundidad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Perfiles de temperatura, salinidad y pH en la columna de agua. 
 
Como es sabido, a mayor temperatura corresponde mayor reactividad química, de manera que se 
pueden generar contaminantes incluso más peligrosos desde el punto de vista ambiental, 
principalmente en la superficie marina, donde los rayos solares suministran la energía necesaria 
para que ocurran las reacciones químicas. Por ejemplo, en latitudes frías o templadas la turbulencia 
y la degradación bacteriana presentan un efecto mayor que la disolución y procesos de dispersión 
del petróleo, en tanto que en aguas tropicales la oxidación fotoquímica y la transformación 
microbiana son los factores más importantes para la degradación y el intemperismo del mismo 
(Manahan, 2007). 
La concentración de iones hidrógeno, es decir el pH, es importante porque define la 
biodisponibilidad de algunos otros compuestos en el ambiente marino. A pH ácidos, la 
disponibilidad de iones carbonatados disminuye y afecta negativamente los organismos como los 
corales, moluscos, crustáceos, erizos de mar y algunas algas que usan estos iones para formar sus 
esqueletos o caparazones. 
M
et
ro
s 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 12 
 
La salinidad, determinada principalmente por la concentración de cloro y sodio, es responsable de 
la transformación química de algunos compuestos contaminantes. Estos elementos pueden 
adherirse a otros y desarrollar componentes que ocasionen un daño en la biota marina. El exceso 
de salinidad es mortal para las plantas no adaptadas a ella. 
La turbulencia proporciona una idea general si un cuerpo de agua presenta o no contaminantes. La 
turbidez se refiere a la falta de transparencia de un líquido, en este caso en las zonas costeras. 
Las corrientes marinas pueden transportar residuos sólidos, espumas y otros desechos vertidos a 
los océanos desde tierra o desde barcos en el mar. Estos contaminantes frecuentemente son 
confundidos por alimento en mamíferos marinos, peces y aves, con consecuencias a menudo 
desastrosas. Las redes de pesca abandonadas permanecen a la deriva durante años, y muchos peces 
y mamíferos acaban enredados en ellas. En algunas regiones, las corrientes oceánicas arrastran 
billones de objetos de plástico en descomposición y otros residuos hasta formar remolinos 
gigantescos de basura. Las corrientes marinas juegan un punto clave dentro de la dispersión de los 
contaminantes introducidos a los océanos. En el caso del Golfo de México se sabe que las principales 
corrientes son la Corriente de Lazo, y corrientes ciclónicas y anticiclónicas que varían dependiendo 
de la época del año. 
En los sedimentos marinos, los metales traza y los compuestos orgánicos tienen fuentes tanto 
naturales como antropogénicas. Gran parte del suelo marino está cubierto por partículas orgánicas 
e inorgánicas que son llevadas a través de los ríos, glaciares, oleaje, mareas, por corrientes oceánicas 
y todo medio de transporte para la depositación final de los contaminantes. Una vez depositados, 
los contaminantes pueden quedar almacenados, incrementar su concentración y provocar cambios 
adversos en la fauna local, entrar a la cadena alimenticia y perjudicar incluso la salud humana. 
Contaminantes como los HAP´s son los principales en incorporarse en los sedimentos y afectar la 
vida acuática. De forma general, los HAP´s se caracterizan por su baja hidrosolubilidad, baja a 
moderada volatilidad y vida media de 1 semana a 2 meses para ambientes acuáticos, de 2 meses a 
2 años en suelos y de 8 meses a 6 años en sedimentos. La mayoría de los HAP´s son contaminantes 
distribuidos ampliamente en el ambiente marino; cada año ingresan al medio marino alrededor de 
230,000 toneladas de estos compuestos. Los HAP´s que ingresan a la zona costera, se asocian con 
partículas y coloides en la columna de agua, floculan y sedimentan hacia la interface agua-
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 13 
 
sedimentos; de esta forma los sedimentos y las partículas asociados a los contaminantes quedan 
disponibles para la biota y se acumulan en el tejido lipídico de los organismos. 
Efectos de la contaminación por metales traza y compuestos orgánicos en el ecosistema marino. 
Es reconocido que en concentraciones bajas, algunos metales son esenciales para la actividad 
celular, sin embargo a una determinada concentración cualquier metal se vuelve perjudicial para los 
organismos. De manera general, los metales pesados intervienen en el buen funcionamiento de las 
enzimas en las células animales, impidiendo un proceso bioquímico normal en las células que puede 
degenerar en daños al sistema nervioso y provocar mutaciones o tumores en la fauna marina. Más 
aún, si se trata de especies para consumo humano, puede afectarlo directamente por los metales 
traza contenidos. A continuación se describen los efectos de los metales traza más abundantes en 
el ambiente marino: 
Aluminio 
El efecto adverso del aluminio (Al) depende del pH del medio, debido a que el aluminio forma sales 
solubles (Al+3) en medio acido y compuestos aluminatos solubles (Al(OH)4) en medio alcalino. En 
el intervalo de pH de 6.5 - 7.5 se forma el hidróxido insoluble Al(OH)3. Debido a que el aluminio 
soluble es el principal factor en la toxicidad aguda, la toxicidad real de los compuestos del aluminio 
dependerá del pH, entre otros factores (Botello et al., 2005). 
Arsénico 
El arsénico (As) y sus compuestos son ampliamente distribuidos en la naturaleza, y existen 
principalmente en dos estados de oxidación: arsenito (+III) y arsenato (+V). El intervalo de 
concentraciones registrado en las aguas naturales es de 0.5 µg/L a más de 5000 µg/L. para aguas 
dulces es menor de 10 µg/L. Casi todo el arsénico presente en el ambiente marino es arsénico 
orgánico, el cual es considerado mucho menos toxico que el arsénico inorgánico. Se ha estimado 
que la media del arsénico total ingerido por los alimentos es de aproximadamente 30 
µg/persona/día. 
Bario 
El bario (Ba) se encuentra en la naturaleza principalmente como sulfato de bario o barita (BaSO4) y 
carbonato de bario (BaCO3), ambos son sales altamente insolubles. La barita es abundante en lodos 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 14 
 
de perforación de petróleo y gas. La forma soluble del Ba es muy tóxica, mientras que la insoluble 
es considerada no tóxica (Faust, S.D y Aly, Osman M. 1983). En animales está comprobado que el 
óxido de bario y el carbonato de bario causan parálisis. 
Cadmio 
El cadmio (Cd) se encuentra principalmente como una sal sulfuro, frecuentemente asociada con el 
zinc y minerales de plomo. El cadmio es un elemento biológicamente no esencial, bioacumulable y 
no benéfico por ser potencialmente tóxico. El cadmio está asociado al desarrollo de tumores 
testiculares, disfunción renal, hipertensión, enfermedades crónicas en adultos y cáncer en 
humanos. El cadmio es absorbido por el cuerpo humano lentamente, con un tiempo de vida medio 
estimado de 10-30 años. 
Cromo 
El cromo (Cr) se encuentra distribuido en el aire, agua, suelo y en la corteza terrestre. La forma 
trivalente y sus sales son usualmente la forma más estable. Las sales de la forma hexavalente son 
las menos estables y más reactivas biológicamente. Mientras que el cromo trivalente es esencial 
para los seres humanos y se requiere de tal elemento para tener un balance normal en el 
metabolismo del colesterol, la insulina y la homeostasis de la glucosa, la exposición industrial a los 
compuestos de cromo hexavalente provoca irritación y la sensibilización de la piel.En peces 
marinos, el cromo hexavalente provoca problemas respiratorios y decoloración en sus tejidos. 
Cobre 
El cobre (Cu) junto con otros metales pesados, es un elemento esencial para la vida de los 
organismos, ya que forma parte de la estructura de más de 30 enzimas y otras moléculas 
biológicamente importantes (Botello et al., 2005). Su toxicidad es atribuida principalmente al ion Cu 
(II), el cobre forma complejos fácilmente con gran variedad de sustancias que se hallan tanto en 
aguas limpias y contaminadas, también es absorbido con cierta facilidad por el material suspendido 
(minerales arcillosos, materia orgánica, entre otros). Botello y colaboradores (2005), observaron 
que al igual que el mercurio, el cadmio y zinc, el cobre provoca un efecto inhibitorio importante en 
el metabolismo respiratorio de cangrejos (Uca annulipes y Uca triangularis). 
 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 15 
 
Hierro 
El fierro (Fe) es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre. El hierro en el agua 
no presenta problemas graves de toxicología. Pero, en concentraciones superiores de 0.3 mg/L le 
imparte un color amarillento, y a partir de 1 mg/L, genera un sabor amargo y astringente. 
Plomo 
El plomo (Pb) es uno de los metales no esenciales para las funciones biológicas y uno de los más 
utilizados por el hombre, principalmente en las gasolinas. La mayoría de las sales del metal son poco 
solubles, de allí que la toxicidad aguda sea poco probable bajo condiciones naturales. El plomo se 
encuentra naturalmente como sulfuro de plomo, carbonato de plomo, sulfato de plomo y 
clorofosfato de plomo. 
Los efectos toxicológicos del plomo orgánico e inorgánico en peces han sido estudiados desde hace 
tiempo. Se reconocen efectos histopatológicos, deformidades, neurotoxicidad, anemia hemolítica e 
inhibición de la síntesis hemoglobina, aun en concentraciones tan bajas como de 8 µg/L. 
Níquel 
Los efectos tóxicos del níquel (Ni) sobre especies de invertebrados cubren un intervalo muy amplio 
que va desde 0.3 mg/L a más de 100 mg/L. 
Vanadio 
No se han observado efectos carcinogénicos por la presencia de vanadio (V). Sin embargo, la 
exposición a elevadas concentraciones puede presentar daños en pulmones, hígado, riñones y 
efectos en el corazón. 
Zinc 
El zinc (Zn) forma parte integral de ciertas enzimas y es considerado de relativa baja toxicidad para 
los invertebrados acuáticos. A concentraciones letales el Zn induce daños citológicos en las 
branquias y la causa fisiológica de la muerte puede estar relacionada con el rompimiento de los 
procesos respiratorios y osmoreguladores. 
 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 16 
 
Para varios de los metales traza se han realizado estudios toxicológicos que establecen los valores 
máximos que puede alcanzar un metal antes de presentar un daño potencial a la salud de los 
organismos. En nuestro país, se han establecido valores límite que tienen por objetivo la protección 
a la salud y el ambiente (Tabla 3). 
Tabla 3. Límites de concentración de metales en aguas y sedimentos costeros. 
Elementos As Fe Mn Cr Cu Ni Pb Zn Cd 
Aguas 
Costeras 
 
1 Límite 
Mexicano 
(µg/L) 
0.20 - - 1.00 4.00 2.00 0.50 10 0.20 
 
Sedimentos 
costeros 
 
2 Límite 
Mexicano 
(mg/Kg) 
22 - - - - 1600 400 - 37 
1 Límite Mexicano (NOM-001-ECOL-1996,1997). 
2 Límite Mexicano (NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004,2007). 
 
Compuestos orgánicos 
Los efectos que pueden llegar a producir los hidrocarburos del petróleo en la biota costera y marina 
son diversos y están sujetos a una gama de factores ambientales como son la composición misma 
del energético derramado, la concentración y el tiempo a los cuales los organismos están expuestos, 
el intemperismo del petróleo, la forma en que se presente el petróleo (solución, emulsión, 
suspensión, disperso o absorbido), el grupo biológico al que pertenezca la especie que está 
expuesta, la etapa del ciclo de vida que presente, las presiones ambientales como las condiciones 
climáticas, las fluctuaciones térmicas y la salinidad del agua, las corrientes y el oleaje, las maniobras 
de control ante un derrame y de limpieza del mismo, entre otros. 
Como se sabe, existe una gran variedad de compuestos orgánicos y metales que son liberados al 
ambiente, sin embargo se reconoce que los hidrocarburos de carácter aromático policíclico son los 
de mayor potencial tóxico. La Tabla 4 describe los valores máximos establecidos por la 
Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de Estados Unidos para estos compuestos. 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 17 
 
Tabla 4. Valores máximos propuestos por la NOAA para HAP´s y metales en agua y 
sedimentos. 
 Agua Sedimentos 
 Efecto agudo 
(ppb) 
Efecto crónico 
(ppb) 
TEL 
(ppb) 
PEL 
(ppb) 
Compuestos Orgánicos 
Acenafteno 970 710 
Acenaftileno 300 
Antraceno 300 
Benzo(k)fluoranteno 300 
Benzo(a)pireno 300 
Benzo(b)fluoranteno 300 
Benzo(ghi)pirileno 300 
Benzo(a)antraceno 300 
Criseno 300 
Dibenzo(a,h)antraceno 300 
Fluoranteno 40 16 
Fluoreno 300 
Indeno(1,2,3-cd)pireno 300 
2-metil naftaleno 300 
Naftaleno 2350 
Fenantreno 7.7 4.6 
Pireno 300 
HAP´s Bajo Peso 
Molecular 
300 311.7 1442 
HAP´s Alto Peso 
Molecular 
300 655.34 6676.14 
HAP´s Totales 300 
 
Metales 
Arsénico 69 36 7240 41600 
Cadmio 43 -> 42 9.3 676 4210 
Cobre 2.9 -> 4.8 -> 3.1 18700 108200 
Cromo 1079 -> 1100 50 52300 160400 
Mercurio 2.1 -> 1.8 0.025 -> 0.94 130 696 
Níquel 75 -> 74 8.3 -> 8.2 15900 42800 
Plomo 217 -> 210 8.5 -> 8.1 30240 112180 
Zinc 95 -> 90 86 -> 81 124000 271000 
TEL.- concentración umbral de efecto tóxico 
PEL.- concentración de efecto tóxico frecuente 
->.- tendiente a 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 18 
 
Los HAP’s de bajo peso molecular representan la suma de las concentraciones de compuestos que 
incluyen al naftaleno, dibenzotiofeno y fenantreno; mientras que los de alto peso molecular son 
representados por el fluorantreno y pireno. El límite TEL (Threshold effects level) especifica la 
concentración por debajo de la cual se espera que los efectos tóxicos ocurran raramente; mientras 
que el límite PEL (Probable effects level) es el valor por arriba del cual los efectos adversos son 
esperados frecuentemente. 
Dentro de los efectos que pueden provocar el petróleo en los organismos costeros y marinos, 
pueden mencionarse aquellos que ocurren sobre el grupo de los peces y sus repercusiones en las 
actividades pesqueras. Un efecto letal, observado por ejemplo en zonas cercanas a derrames de 
gran magnitud o cuando suceden en áreas restringidas, es aquel en que se altera el funcionamiento 
de las branquias, provocando muerte masiva por asfixia. Otros efectos se reflejan en cambios de 
hábitos alimenticios, migratorios y/o reproductivos. 
Métodos de control de descargas de agua residual a cuerpos de agua 
Prácticamente todas las actividades industriales utilizan agua en sus procesos, por ello, desde el 
punto de vista ambiental las industrias pueden clasificarse de acuerdo al tipo de sus residuos 
acuosos, cada industria tiene un desecho acorde a la materia prima utilizada. Por ejemplo las 
papeleras, azucareras, conserveras, lavanderías, producción de alimentos y farmacéuticas generan 
desechos orgánicos. Las industrias química, de refinación, petroquímica, producción de fertilizantes 
y la textil generan efluentes con compuestos orgánicos e inorgánicos, mientras que industrias como 
la minería y el recubrimiento de metales generan efluentes principalmente inorgánicos. 
Los residuos generados por actividades asociadas a la producción de petróleo se clasifican en aguas 
congénitas, residuos de perforación y residuos asociados. Las aguas congénitas representan un 
impacto ambiental agudo, generalmente contienen impurezas a elevadasconcentraciones que 
incluyen sales y metales pesados, material orgánico suspendido y disuelto, formaciones sólidas, 
dióxido de carbono, además de una deficiencia de oxigeno (Stephenson, 1992). Los residuos de 
perforación incluyen los cortes de formación y fluidos de perforación. Los fluidos de perforación se 
presentan a base agua o base aceite, según sea el caso. Estos fluidos de perforación contienen 
minerales ricos en metales pesados como el bario, cromo, cadmio, mercurio y plomo que entran al 
ambiente por las perforaciones necesarias para llegar al petróleo crudo. Los residuos asociados 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 19 
 
comprenden todas aquellas actividades relacionadas con el transporte, colección, transformación 
del petróleo crudo, entre otros. 
Idealmente, cada industria debe contar con una planta tratadora de aguas antes de que estas sean 
depositadas en los ríos, presas o para su reutilización. Toda planta de tratamiento de agua está 
integrada por una serie de unidades de proceso colocadas en forma secuencial, dependiendo de los 
contaminantes que haya que remover. 
Los fundamentos y detalles del proceso de tratamiento de efluentes quedan fuera del alcance de 
este trabajo, por lo que se describen brevemente a continuación. 
Generalmente el proceso inicia con un pretratamiento para separar los contaminantes más 
voluminosos hasta llegar a la remoción de compuestos como los metales traza y los orgánicos. 
Los sistemas aeróbicos- anaeróbicos han sido empleados por muchos años en el tratamiento de 
aguas residuales industriales y municipales. Recientemente han salido de operación las plantas de 
tratamientos convencionales, siendo sustituidas por bioreactores de alto desempeño aeróbico-
anaeróbico (Chan et al., 2009). En la actualidad es posible hablar acerca de procesos avanzados para 
la remoción de los contaminantes. Por ejemplo, existen procesos avanzados de oxidación los cuales 
son considerados altamente competitivos en el tratamiento de aguas residuales para esos 
contaminantes orgánicos no tratables por técnicas convencionales de remoción. Las principales 
rutas para eliminar estos compuestos tóxicos dentro del agua son la biodegradación y 
fotodegradación. Para el caso de metales pesados se han desarrollado tratamientos por medio de 
la producción de microorganismos como algas, bacterias, filamentos fungí y células de espuma, 
entre otros. Dichos tratamientos tienen la habilidad de concentrar, inmovilizar y remover diferentes 
metales (Soares, E.V. y Soares, H.M.V.M. 2011). Los tratamientos mecánicos y fisicoquímicos son los 
más adecuados para las aguas provenientes de la refinación del petróleo, métodos como la 
separación agua-aceite y coagulación seguida de un tratamiento biológico. Los métodos de 
tratamiento electroquímico han llamado la atención en la última década para el tratamiento de 
aguas residuales que contienen fenol y sus derivados. 
 
 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 20 
 
CAPÍTULO 1 
 ANTECEDENTES 
1.1 Estudios de contaminación e industria petrolera a escala mundial. 
El petróleo es uno de los principales contaminantes del mar, se calcula que se arrojan al mar un total 
de 3.2 millones de toneladas métricas de hidrocarburos que son introducidas al mar por año a escala 
mundial. El Consejo Nacional de Investigación (NRC, USA) ha calculado que el origen principal se 
debe al transporte por buques tanque (Figura 3), representando el 46% del total de hidrocarburos 
vertidos, seguido por los desechos municipales e industriales que representan un 37%. Los 
contaminantes de origen natural (por procesos de erosión de los sedimentos y filtraciones marinas) 
representan un 7%. La producción de petróleo en las plataformas costa afuera representa tan solo 
un 2% del total de la cantidad señalada. El 8% restante se refiere al transporte y depositación de 
contaminantes atmosféricos (Reis, J. C. 1996). 
Figura 3. Porcentaje de hidrocarburos vertidos al mar (Toneladas/año) debido a diferentes 
actividades y procesos. 
 
Una vez que el petróleo ingresa al mar está sujeto a una serie de procesos físicos, químicos y 
biológicos, que en su conjunto se denominan intemperismo. Los principales procesos son: 
 
46%
37%
8%
7%
2%
Hidrocarburos introducidos al Mar
Transporte por buques-tanque
Municipales e Industriales
Transporte y depositación
atmósferica
Procesos de erosión y filtraciones
marinas
Producción de petróleo costa
afuera
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 21 
 
 Dispersión 
 Fotólisis 
 Emulsificación 
 Evaporación 
 Adsorción 
 Sedimentación 
 Biodegradación 
 
Todos estos procesos modifican la composición del petróleo, lo que hace que sea más difícil su 
análisis químico, evaluación toxicológica y por ello su estudio. Esto es particularmente importante 
cuando se quiere definir el origen del crudo que se observa, por ejemplo, en las costas. Precisar si 
la presencia se debe por transporte o por chapopoteras, es de las tareas más complejas a las que se 
enfrenta la química analítica ambiental (Caso M.; Pisanty y E. Ezcurra, 2004). 
La contaminación marina por actividades asociadas a la industria del petróleo y sus derivados ha 
despertado el interés de la comunidad científica desde hace unas décadas. Además de las fuentes 
constantes de hidrocarburos descritas en la Figura 3, existe otra fuente puntual, los derrames 
accidentales, con consecuencias generalmente catastróficas para los ecosistemas. 
Desafortunadamente se pueden citar varios ejemplos: el Torrey Canyon en Inglaterra, el Tampico 
Maru en las costas de Baja California, el Amoco Cádiz en las costas de Bretaña en Francia, el Pozo 
Ixtoc I en el Golfo de México, el Exxon Valdez en las costas de Alaska y recientemente el Deepwater 
Horizon en el Golfo de México. 
La Tabla 5 enlista los principales derrames de hidrocarburos ocurridos en el Golfo de México desde 
1967 hasta los eventos más recientes. Destacan el derrame de crudo por la explosión de la 
plataforma petrolera Ixtoc con un derrame mayor a los 1,626 millones de litros de crudo vertidos a 
las costas de México, los cuales contaminaron severamente gran parte del litoral del Golfo de 
México así como su franja costera que consiste principalmente de playas arenosas e islas de barrera 
las cuales protegen a ecosistemas altamente productivos y ecológicamente importantes como las 
lagunas costeras (Botello y colaboradores, 2005). 
En diciembre de 1978, la compañía Petróleos Mexicanos (PEMEX) inició la perforación del pozo 
IXTOC-I situado en la porción central de la plataforma continental de Campeche a unos 90 km al 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 22 
 
noroeste de la Isla del Carmen. Por desgracia, en junio 3 de 1979 al estar perforando a 3,627 m de 
profundidad, el pozo explotó luego de una serie de problemas técnicos que se presentaron el día 
anterior al estar retirando la tubería de perforación. 
La torre, parte del equipo de perforación y las tuberías se derrumbaron. Se inició así, unos de los 
más grandes y espectaculares derrames de petróleo en el mar, con una fuga de 30,000 barriles 
diarios durante 10 meses y por medio del cual se introdujeron a las aguas costeras del Golfo de 
México 3´100,000 barriles de crudo, aproximadamente 475,000 toneladas métricas según 
estimaciones de PEMEX. 
Tabla 5. Principales derrames de Hidrocarburos en el Golfo de México. 
Año Zona de derrame 
Millones de litros de crudo 
derramados 
1967 Fuga en tubería, Louisiana, USA 25 
1975 GARBIS, Cayos de la Florida US 24 
1976 Ruptura de cañería en Corpus Christi, TX 1 
1978 Howard Star, Tampa, Florida USA n.d. 
1979 BURHAH AGATE, Texas USA 5-41 
1979-1980 IXTOC I, Explosión en plataforma Marina 528-1,626 
1984 ALVENUS, Louisiana USA 25 
1985 RANGER, Explosión en plataforma, Texas, USA 24-52 
2010 
Deepwater Horizon, Explosión en plataforma, 
Louisiana, USA* 
780 
Fuente: Botello et al.,2005; CRS, 2010* 
n.d. = no disponible 
 
Años más tarde en abril 20 de 2010 una letal explosión en la plataforma de perforación de petróleo 
Deepwater Horizon (propiedad de British Petroleum) situada a 66 km al sureste de la costa de 
Louisiana en Mississippi llevó al más grande derrame de petróleo en la historia de Estados Unidos, 
cuyo efecto en mares y costas mexicanas no se ha podido establecer con certeza. Además, se 
estiman 2.1 millones de galones de dispersantes que se aplicaron a la superficie del océano y 
manantiales. El aceite que fluía del pozo Macondo durante el derrame de petróleo del Deepwater 
Horizon contenía un 3.9% en peso de HAP´s, los cuales, como se describió en el Capítulo anterior, 
son la principal preocupación por ser compuestos tóxicos y/o cancerígenos para los seres humanos 
y la vida silvestre. 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 23 
 
La situación de la contaminación marina en zonas costeras, es particularmente difícil de documentar 
y evaluar. Los cambios observados en ambientes marino-costeros permiten estimar el daño 
ambiental provocado por actividades humanas. Los principales son: 
 Pérdida de la diversidad biológica global. 
 Disminución de la abundancia de especies importantes o explotables comercialmente. 
 Desestabilización de las comunidades naturales que aumentan el potencial de 
enfermedades, el florecimiento de algas tóxicas y la introducción de especies exóticas. 
 Pérdida de ecosistemas o ecotonos que sirven de sostén al equilibrio ecológico. 
La magnitud de la degradación costera es amplia y hoy en día constituye una amenaza manifiesta a 
la salud humana a medida que los procesos de eutrofización cultural promueven tanto la 
proliferación de algas dañinas, como de patógenos. 
Por ejemplo, en el litoral de Santo Domingo los grandes volúmenes de aguas residuales vertidas a 
la línea de costa provocaron un impacto negativo en el turismo, la recreación, y en la producción de 
recursos pesqueros (Botello et al., 2005). 
En la bahía de Kingston en Jamaica, los problemas de contaminación en la zona costera generados 
por los aportes de nutrientes, está provocando elevados procesos de eutroficación y un deterioro 
progresivo del ambiente marino-costero con una reducción de la actividad pesquera. Inventarios 
biológicos parecen corroborar que la contaminación tanto de las aguas como de los sedimentos ha 
causado una aguda disminución de la diversidad biológica, particularmente de especies comerciales 
y hábitat frágiles. Así, las aguas del interior de la bahía no pueden ser usadas como playas, 
reduciendo sus valores turísticos y recreativos. 
En Colombia se encuentra la bahía de Cartagena y la Ciénega de la Tesca que son cuerpos de agua 
contaminados por las descargas de las aguas municipales que depositan materia orgánica y 
nutrientes tanto en la bahía como en la Ciénega y adicionalmente químicos y sedimentos en la bahía, 
mediante descargas industriales y aportes provenientes de fuentes fluviales. En la Ciénega de la 
Tesca se experimentó muerte masiva de peces, debido a los altos niveles de contaminación orgánica 
asociados con la reducción de oxígeno disuelto. A su vez, en la bahía de Cartagena se presentó un 
fenómeno de pérdida considerable de profundidad y aumento de la turbiedad, producto de la 
deposición de materia en suspensión, con afectaciones para la navegación y aumento de los costos 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 24 
 
asociados por el aumento de las operaciones de dragado en las zonas portuarias, asimismo, en 
varias zonas costeras se han reducido las actividades turísticas y pesqueras (Botello et al., 2005). 
1.2. Estudios de contaminación en ambiente marino en México. 
Durante el siglo pasado, la extracción de petróleo se desplaza a la plataforma continental marina en 
el Golfo de México, donde se establecieron pozos para su extracción. Debido al importante papel 
que juega el petróleo en nuestro país, como uno de los principales productores y exportadores de 
petróleo crudo y sus productos hacia Latinoamérica, Estados Unidos, Canadá, Europa y Asia, la 
contaminación marina por petróleo y sus derivados en las costas mexicanas es el problema de mayor 
importancia ecológica en nuestros días. 
Las costas mexicanas son los principales embarcaderos de innumerables buques-tanque 
transportadores de petróleo principalmente, por lo que los riesgos de contaminación se han 
incrementado en el golfo y el Caribe mexicano. En la actualidad, aproximadamente 5 millones de 
barriles son transportados diariamente por aguas mexicanas, intensificando el tráfico marítimo; 
asimismo se vierten al mar cerca de 7 millones de barriles al año por el lavado de sus tanques, que 
ejercen una presión ambiental en los principales ríos, lagunas costeras y estuarios de la zona. 
El 50% de los sistemas costeros mexicanos del Golfo de México rebasan el límite permisible de 
hidrocarburos disueltos para aguas superficiales no contaminadas según criterios de UNESCO 
(1976), en particular la laguna de Términos en Campeche que registró el nivel más alto de 
contaminación. Las lagunas de Tabasco presentaron niveles menores a la norma establecida por la 
UNESCO y pueden considerarse zonas no contaminadas por hidrocarburos (Botello et al., 1996; 
Botello, 2000). El sistema estuarino del rio Tonalá, ocupa el primer lugar con presencia de 
hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP´s). Los estudios más detallados de organismos marinos 
(peces, moluscos, y crustáceos) se desarrollaron en la década de 80-90 en la región del rio 
Coatzacoalcos, donde se detectaron altas concentraciones de HAP´s de elevada toxicidad y potencial 
carcinogénico, resultando uno de los sitios más contaminados por hidrocarburos del petróleo 
(Botello et al., 1996). 
En el Golfo de México es preciso destacar la actividad petrolera desarrollada por PEMEX desde hace 
varias décadas. Vale la pena señalar que la cuenca del Gran Caribe, donde se sitúa geográficamente 
el Golfo, se considera uno de los espacios oceánicos de mayor densidad en líneas de transporte de 
hidrocarburos del mundo (Organización Consultiva Marítima Intergubernamental, 1979). En las dos 
regiones marinas del Golfo se extrae más del 78% de la producción petrolera mundial, en tanto que 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 25 
 
la producción terrestre en el sur del país, principalmente en Tabasco y Chiapas, contribuye con un 
20% adicional. Tan solo en las regiones marinas de explotación existen más de 176 plataformas 
marinas y 1500 kilómetros de ductos submarinos (Informe de Sustentabilidad PEMEX 2013). 
Otro aspecto de suma importancia es que PEMEX y sus Organismos Subsidiarios representan una de 
las industrias con mayor consumo de agua en México, utilizada para la extracción y procesamiento 
del petróleo crudo. En la Figura 4 se muestra el desempeño en torno al uso de agua cruda en PEMEX 
de 2008 al 2013 experimentó un incremento de 0.27 por ciento, mientras que el comparativo 2012 
- 2013 indica un aumento de 4.5 por ciento debido a la operación de la reconfiguración de la 
refinería Minatitlán y a la transferencia de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales del 
Sistema Nacional de Refinación operadas por terceros y que ahora realiza personal de PEMEX 
Refinación (Informe de Sustentabilidad PEMEX, 2013). 
Figura 4. Uso total de Agua Cruda por PEMEX de 2008 a 2013. 
 
Con respecto al consumo por refinerías de PEMEX, en la siguiente Figura (5) se presentan los 
porcentajes de uso de agua cruda correspondientes a PEMEX en sus diferentes establecimientos 
procesadores de petróleo crudo y productos petroquímicos, destacando el complejo petroquímico 
Morelos y de otros establecimientos relacionados a la industria petrolera. 
188
180.7
179.8
177.1
180.3
188.5
170
174
178
182
186
190
2008 2009 2010 2011 2012 2013
M
ill
o
n
es
 d
e 
m
et
ro
s 
cú
b
ic
o
s
Uso de agua cruda 2008 a 2013MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 26 
 
Figura 5. Distribución del consumo de agua en diferentes centros procesadores de petróleo 
crudo y productos petroquímicos. 
 
El consumo de agua por fuente de origen también se ha evaluado, resultando que el agua superficial 
y subterránea representa la mayor fuente de abastecimiento para las operaciones de la empresa 
(Figura 6). 
Figura 6. Consumo de agua por fuentes en cada Organismo Subsidiario de Pemex. 
 
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Petroquimica
Gas y Petroquimica
Refinación
Exploración y Producción
Superficial Subterránea Red de agua potable Agua de Mar Otras
20%
12%
11%
9%9%
9%
8%
8%
7%
7%
Uso de agua cruda 2012, 180.3 MMm3
Otros
Morelos
Refinería de Tula
Cangrejera
Refinería de Minatitlán
Nuevo Pemex
Refinería de Salamanca
Cactus
Refinería de Cadereyata
Refinería de Madero
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 27 
 
La gestión integral de contaminantes vertidos en ambientes marinos por parte de Pemex y sus 
Organismos Subsidiarios se ha ido modificando por el reciclado de agua utilizada en sus operaciones, 
siendo la Petroquímica y Gas y Petroquímica los principales organismos donde se ha observado 
mayor reciclaje y disminución de contaminantes vertidos, seguidos por la Refinación. Sin embargo 
se registró un incremento de 100 por ciento de la masa de contaminantes vertidos a cuerpos 
receptores en 2013 respecto a 2008, lo anterior por descargas extraordinarias en instalaciones de 
Pemex Exploración y Producción (PEP) durante los últimos años. 
De acuerdo al informe de sustentabilidad de PEMEX, el volumen total de agua residual vertido en el 
año 2013 por Pemex y su Organismos llegó a los 96.3 millones de m3, introduciendo un total de 5 
mil toneladas de contaminantes al ambiente marino, de los cuales el 46% corresponde a PEP ya sea 
por descargas intencionales o por descargas relacionadas a las operaciones normales o simplemente 
como descargas accidentales; el 34% del total corresponde a Pemex Refinación (PR) siendo el de 
mayor ingesta de contaminantes después de PEP, el 14% se atribuye a PPQ y tan solo un 6% a PGPB. 
El volumen diario promedio de agua congénita separada en el año 2013 fue de 87,432m3; el 68% de 
la misma se dispuso mediante la inyección de pozos, equivalente a 59,098m3 promedios por día, 
que significa un incremento de un poco más del 100% con respecto al 2012 de 43,522m3, ya que en 
la región Marina Suroeste hubo un incremento en la separación que alcanzó 33,350.95m3. Cabe 
destacar que PEP se alinea a la norma NOM-143-SEMARNAT-2003, que establece las 
especificaciones ambientales para el manejo de agua congénita asociada a hidrocarburos. De igual 
forma, Pemex ha mostrado un avance en el reciclaje del agua congénita y en la diminución de 
desechos vertidos al ambiente marino bajo tratamientos previos para disminuir los contaminantes 
en la refinerías, ya que todas tratan las aguas antes de descargarlas en cuerpos receptores y se 
aprovecha aquella que tiene calidad para un uso directo en procesos como en torres de 
enfriamiento. 
Es importante destacar que Pemex es una de las principales industrias que contaminan la zona 
costera del golfo de México. Sin embargo, no es la única fuente de contaminación, ya que otras 
industrias de gran valor agregado se asientan en esa zona del país y en conjunto son fuentes 
importantes de contaminantes dentro de la zona costera. 
 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 28 
 
Los estudios de contaminación en ambientes costeros en México son escasos o sus resultados no se 
encuentran disponibles. Destacan el publicado por González-Macías et al. (2006) realizado en la 
bahía de Salina Cruz, en la que cuantificaron metales pesados en sedimentos y otros factores como 
la granulometría que ayudaron al análisis de la situación ambiental. Encontraron que las 
concentraciones de Pb pueden provocar daños al ecosistema marino y al estuario, y atribuyeron 
dichas concentraciones a las actividades portuarias. 
Jonathan et al. (2011) analizó las concentraciones de metales en agua y sedimentos recolectados en 
la bahía de Acapulco, Guerrero. Concluyeron que la principal fuente de estos elementos es 
antropogénica, asociada a la gran actividad turística. Al comparar las concentraciones de metales 
contra valores normativos encontraron que la calidad del agua se ha deteriorado en la zona y 
sugieren que se tomen medidas para restaurarla. 
En la zona de Campeche, Macías-Zamora y colaboradores (1999) investigaron la concentración de 
metales en sedimentos. Encontraron altos niveles de Ni y V que se atribuyeron a las actividades 
petroleras (Reis, J. C. 1996), las cuales se han realizado en esa parte del país desde hace varias 
décadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 29 
 
CAPÍTULO 2 
MÉTODOS 
2.1 Descripción de área de estudio 
La zona de estudio se encuentra en el puerto de Dos Bocas en el municipio de Paraíso, Tabasco, en 
la parte sur del Golfo de México (Figura 7). El puerto brinda soporte logístico para las actividades de 
exploración y producción de hidrocarburos que se desarrollan en la Sonda de Campeche donde se 
lleva a cabo la mayor actividad de extracción de petróleo por Pemex en campos y yacimientos de 
aguas profundas y someras, así como para las operaciones de manejo de carga de empresas 
nacionales y extranjeras. Asimismo, el puerto de Dos Bocas tiene comunicación inmediata con las 
empresas, con los centros de consumo y con las ciudades petroleras más importantes de la región 
a través de su sistema de carreteras y su proximidad al aeropuerto internacional de la ciudad de 
Villahermosa, la cual se encuentra a una distancia de 85 km. 
Figura 7. Puerto Dos Bocas en el municipio de Paraíso, Tabasco, Golfo de México. 
La especialización del puerto en actividades industriales y logísticas, permitió el desarrollo de un 
Parque Industrial Petrolero de 70 hectáreas, diseñado para dar sustento a las operaciones de 
empresas de sectores variados (Figura 7). 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCNWk47aGgcgCFYiAkgodH9UJ2A&url=http://es.vectorhq.com/vector/simple-compass-rose-2-129625&bvm=bv.102829193,d.eXY&psig=AFQjCNE_AL8gs7gJ4EqdhCqINiUDcG_iaA&ust=1442681707110084
 
MIGUEL ANGEL CARMONA URIOSTEGUI 30 
 
El puerto de Dos Bocas cuenta con terminales de abastecimiento de petróleo y sus derivados, de 
fabricación y mantenimiento de embarcaciones y plataformas, comerciales, turísticas, planta de 
Fluidos de perforación, de nitrógeno e instalaciones de asfalto y de suministro de combustible 
(Figura 8). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8. Terminal de abastecimiento de petróleo y embarcaciones. 
 
En la Terminal Marítima Dos Bocas (TMDB) se generan aguas residuales provenientes de una 
variedad de fuentes que incluyen: los procesos para obtener hidrocarburos, el tránsito de buque-
tanques para el transporte del hidrocarburo, del lavado de buques, el consumo humano, los 
derrames accidentales y por las innumerables actividades industriales que vierten sus aguas costa 
afuera próximas a la región. Además de los aportes, existen descargas de contaminantes por las 
plataformas petroleras más cercanas, así como por los ríos y lagunas adyacentes (como el río 
González y la laguna de Mecoacán) que arrastran desechos urbanos, industriales y agropecuarios. 
Los datos reportados por el INEGI (Tabla 6) indican que la principal actividad en la Ciudad de Paraíso 
corresponde a las plantas procesadoras de pescado, también se concentran la industria textil, 
azucarera, de alimentos, y gran variedad de industrias manufactureras correspondientes que 
brindan servicios a la principal fuente de ingresos en el área, la extracción de petróleo y su 
distribución en el puerto de Dos Bocas ubicado en la costa de la ciudad. Sin dejar fuera los servicios