Suelos Contaminados por Metales - Alba Madero

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Suelos contaminados 
por metales y metaloides
Suelos contaminados 
por metales y metaloides: 
muestreo y alternativas 
para su remediación
Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales
Instituto Nacional de Ecología
Tania Volke Sepúlveda, 
Juan A. Velasco Trejo y 
David A. de la Rosa Pérez
Instituto Nacional de Ecología (INE-Semarnat)
Periférico sur 5000. Col. Insurgentes Cuicuilco, 
C.P. 04530. México, D.F. www.ine.gob.mx
Primera edición: mayo de 2005
 
Coordinación editorial 
y tipografía: Raúl Marcó del Pont Lalli 
Diseño de portada: Álvaro Figueroa
Foto de portada: Claudio Contreras Koob
D.R. ©
ISBN: 968-817-492-0
Impreso y hecho en México
ÍNDICE
Capítulo primero
1. El suelo 11
1.1. Composición y propiedades del suelo 11
1.2. Tipos de suelos y su distribución en México 16
Capítulo segundo
2. La contaminación de suelos por metales y metaloides 19
2.1. Principales fuentes de contaminación 20
2.2. La minería y la contaminación de suelos en México 23
2.3. Elementos potencialmente tóxicos 31
Capítulo tercero
3. Muestreo y caracterización de un sitio 37
3.1. Objetivos de un muestreo 38
3.2. Tipos de muestreo 39
3.3. Muestras representativas 42
3.4. Planeación de un muestreo 45
3.5. Características de una muestra 51
3.6. Ejemplos de muestreo 54
Capítulo cuarto
4. Tecnologías de remediación para suelos 57
contaminados por EPT 
4.1. Factores que inciden en los procesos de remediación 58
4.2. Clasificación de tecnologías de remediación 62
4.3. Tecnologías fisicoquímicas 66
4.4. Tecnologías biológicas 89
Capítulo quinto
Conclusiones y perspectivas 117
Anexo
Generalidades de algunos EPT 121
Cuadros
1. Categorías de suelos encontradas en México de acuerdo a 17
 la clasificación internacional de suelos FAO/UNESCO/ISRIC 
2. Interrelaciones de la actividad minera con el ambiente 22
3. Volumen (t) de la producción de metales y minerales 24
 seleccionados (Au, Ag, Pb, Cu, Zn, C, Fe, S, Barita, Fluorita), 
 de 1997 a 2002, en los estados con mayor rendimiento 
4. Número de distritos mineros y zonas mineralizadas por estado 27
5. Distribución de sitios abandonados por entidad federativa 30
 de acuerdo con su prioridad 
6. Principales residuos peligrosos encontrados en sitios 31
 abandonados 
7. Principales características de los metales y no metales 33
8. Tipos de errores de muestreo y técnicas para su minimización 44
9. Cantidad de muestra requerida en función del análisis 52
 a realizar 
10. Profundidad recomendada para la toma de muestras 53
 en función del objetivo del muestreo 
11. Ventajas y desventajas de las tecnologías de remediación 64
 in situ y ex situ 
12. Ejemplos de la aplicación a gran escala del lavado de 71
 suelos contaminados con metales en los Estados Unidos 
13. Principales ventajas y limitaciones del lavado de suelo 72
14. Principales ventajas y limitaciones de la electrorremediación 88
15. Especies hiper-acumuladoras que pueden usarse para 113
 la fito-extracción de metales 
16. Ventajas y limitaciones de la fitorremediación 115
 
Figuras
1. Esquema general de las fracciones que componen un suelo 13
2. Perfil general de un suelo 15
3. Localización de los metales, no metales y metaloides 32
 en la tabla periódica 
4. Metales clasificados como clase A (duros), clase B (suaves) 34
 y frontera (metales intermedios). 
5. Tipos de muestreo 41
6. Instrumentos comúnmente usados para el muestreo de suelos 49
7. Muestreo sistemático polar (muestras simples) 55
 para delimitar una zona contaminada 
8. Muestreo sistemático con toma de muestras compuestas 56
 a diferentes profundidades 
9. Factores interrelacionados entre sí que inciden 58
 en la remediación de un suelo 
10. Esquema básico del proceso de incorporación con cemento 79
 con mezclado en tambor
11. Esquema básico del mecanismo de aglutinación con asfalto 79 
12. Esquema básico del proceso de vitrificación en campo (on site) 81
13. Esquema básico del proceso de vitrificación en planta (off site) 82
14. Electrorremediación in situ de un suelo contaminado. 85
15. Interacciones entre metales y microorganismos 91
16. Proceso integral para la biorremediación de suelos 103
 contaminados con metales
17. Biolixiviación de un mineral que contiene cobre 104
18. Proceso de biooxidación de flujo continuo para el 105
 pretratamiento de arsenopirita para recuperar oro 
19. Esquema general de la descontaminación de iones metálicos 108
 en un proceso natural de fitorremediación 
20. Proceso general de fito-extracción 110
El suelo 11 
1. El suelo
El suelo es un cuerpo natural, no consolidado, compuesto por 
sólidos (material mineral y orgánico), líquidos y gases, que se 
caracteriza por tener horizontes o capas diferenciales, resultado 
de las adiciones, pérdidas, transferencias y transformaciones de 
energía y materia a través del tiempo, y cuyo espesor puede ir 
desde la superficie terrestre hasta varios metros de profundidad 
(Sposito 1989).
1.1. Composición y propiedades del suelo
El suelo constituye un recurso natural de gran importancia, que des-
empeña funciones en la superficie terrestre como reactor natural y 
hábitat de organismos, así como soporte de infraestructura y fuente 
de materiales no renovables (Sposito 1989, UNESUR 2004).
Reactor natural. El suelo es un elemento filtrante, amortiguador y 
transformador, que regula los ciclos del agua y los biogeoquímicos. 
Tiene la propiedad de retener sustancias mecánicamente o fijarlas 
por adsorción, contribuyendo a la protección de aguas subterráneas 
y superficiales contra la penetración de agentes nocivos. El suelo, 
Capítulo primero
12 Suelos contaminados
además, promueve fenómenos de evotranspiración o transpiración 
del aire a través de la superficie.
Hábitat de organismos y reserva genética. El suelo constituye, jun-
to con el agua, el aire y la luz solar, el fundamento de la vida en los 
ecosistemas terrestres, alberga una gran diversidad de organismos y 
microorganismos.
Soporte físico de infraestructura. Por sus características físicas, quími-
cas y mecánicas, el suelo posee propiedades de soporte para el desarrollo 
de actividades forestales, recreativas y agropecuarias, además de socio-
económicas como vivienda, industria y carreteras, entre otras.
Fuente de materiales no renovables. El suelo es un yacimiento de 
materias primas, como minerales no metálicos de interés para la 
construcción (piedra, mármol, caliza, yeso, arena), minerales metá-
licos (blenda, galena, siderita, pirita) y combustibles fósiles como el 
petróleo.
El suelo es una mezcla compleja de materiales inorgánicos (fracción 
mineral, formada principalmente de arcillas, limo y arena), materia 
orgánica, agua/aire y organismos vivos (figura 1). A continuación 
se describe brevemente cada una de estas fracciones (Sposito 1989, 
Miller 1994).
Fracción mineral. Los componentes minerales constituyen la mayor 
parte de la estructura de un suelo (figura 1). En orden de abundan-
cia, los elementos más comúnmente encontrados en los minerales 
son: O > Si > Al > Fe > C > Ca > K > Na > Mg > Ti. Los minerales 
se dividen en primarios y secundarios; los primeros se encuentran 
constituidos principalmente por O y Si y forman silicatos de estruc-
turas Si-O (grava y arena). Los minerales secundarios, provenientes 
de procesos de disolución y precipitación, son de suma importancia 
debido a su superficie de reacción, y a que sirven como depósitos de 
agua, nutrientes y materia orgánica, lo que le confiere la parte activa 
de un suelo (arcillas).
El suelo 13 
Los suelos se clasifican, en función a su tamaño de partícula, en 
cuatro principales componentes: arcilla (tamaño de partícula menor 
a 0.002 mm), limo (0.002-0.05 mm), arena (0.05-2 mm) y grava 
(partículas mayores a 2 mm). Las cantidades relativas de cada tipo 
de partícula mineral determinan la textura de un suelo y tienen un 
impacto directo sobre sus propiedades físicas, químicasy biológicas 
(Miller 1994, Van Deuren et al. 2002).
Figura 1. Esquema general de las fracciones que componen un suelo
Fracción orgánica. La fracción orgánica de los suelos está constitui-
da por desechos vegetales y animales, además de cantidades variables 
de materia orgánica amorfa llamada humus. La fracción orgánica en 
un suelo puede ser muy variable: un suelo árido puede contener cerca 
de 0.5%, mientras que una turba puede tener alrededor de 95%; sin 
Poros: aire
(20-30%)}
O2
CO2
Materia orgánica
(0.5-5%)
Poros: aire
(20-30%)
Fracción mineral
(~ 45%)
14 Suelos contaminados
embargo, la mayoría de los suelos, en general, tiene un contenido de 
materia orgánica entre 0.5 y 5%.
Fracción agua/gases. Los espacios, o poros, que hay entre partí-
culas sólidas (orgánicas e inorgánicas) del suelo, contienen diversas 
cantidades de dos componentes inorgánicos clave: el agua y el aire. 
El agua es el principal componente líquido de los suelos y contiene 
sustancias minerales, oxígeno (O2) y bióxido de carbono (CO2) en 
disolución, mientras que la fase gaseosa en los suelos está constituida 
por aire. Dependiendo del contenido de humedad del suelo, los poros 
se encontrarán ocupados por agua o por aire (figura 1).
En general, la composición química y la estructura física del suelo 
están determinadas por el tipo de material geológico del que se origina, 
por la cubierta vegetal, por el tiempo en que ha actuado la meteori-
zación (desintegración por la acción de agentes atmosféricos), por la 
topografía y por los cambios artificiales resultantes de las actividades 
humanas (Sposito 1989).
Los componentes de los suelos maduros se encuentran dispuestos 
en una serie de zonas llamadas horizontes (figura 2). El arreglo de estos 
horizontes en un suelo se conoce como un perfil edáfico o perfil del 
suelo. Cada horizonte se caracteriza por tener diferentes propiedades 
como color, textura, estructura, espesor y composición (tipo de mi-
nerales y elementos químicos presentes), además de su consistencia 
y reacción. Todas estas propiedades son utilizadas para definir los 
tipos de horizontes, de los cuales se han identificado a la fecha seis, 
simbolizados con las letras mayúsculas O, A, E, B, C y R (Miller 1994, 
Jaramillo 2001).
La mayoría de los suelos maduros posee, al menos, tres de los ho-
rizontes (A, B y C), pero suelos recientes o poco desarrollados pueden 
carecer de ellos. Algunos suelos tienen una capa orgánica (horizonte 
O) compuesta principalmente por hojas, desechos animales, hongos y 
otros materiales orgánicos parcialmente descompuestos. El horizonte 
El suelo 15 
A, comúnmente es una mezcla porosa de materia orgánica descom-
puesta (humus), organismos vivos y algunas partículas minerales. El 
horizonte E, es una capa mineral de color claro, en la que ocurren 
pérdidas de arcillas, minerales y cationes por lixiviación, generándose 
una acumulación de arena y limo. Los horizontes B (subsuelo) y C 
(material perental parcialmente descompuesto), son los que contie-
nen la mayor parte de la materia inorgánica del suelo. El horizonte 
B contiene depósitos de arcillas y minerales (aluminio, óxidos de 
Figura 2. Perfil general de un suelo. El espesor, presencia y composición 
de los horizontes varía en función del tipo de suelo y las condiciones 
climáticas
Horizonte O
Horizonte E
Horizonte A
Horizonte B
Horizonte C
Horizonte R
Estrato superficial: detritos orgánicos, hojas, materia 
orgánica parcialmente descompuesta
Suelo superficial: materia orgánica parcialmente 
descompuesta (humus), raíces, organismos vivos y 
minerales
Zona de lavado (infiltración): capa mineral que re-
presenta lixiviación de minerales, arcillas y cationes, 
además de acumulación de partículas de arena y limo
Subsuelo: zona de acumulación: capa mineral donde 
se acumulan arcillas, óxidos de hierro y aluminio, 
compuestos húmicos y los cationes lixiviados del 
horzonte A
Material parental parcilamente descompuesto (rego-
lita): zona poco afectada por procesos pedogenéticos, 
compuesta por sedimentos y fragmentos de roca. 
Presenta acumulación de sílice, carbonatos y yeso
Material parental: capa compuesta por rocas y por lo 
tanto difícil de penetrar, excepto por fracturas
16 Suelos contaminados
aluminio y carbonato de calcio) que recibe de las capas más superfi-
ciales por efecto de escurrimientos; el horizonte C en su mayor parte, 
es roca disgregada en forma de mezclas variables de arena, arcilla y 
grava, que contiene un mínimo de material orgánico; este horizonte, 
normalmente descansa sobre un lecho de roca (material parental) 
denominado con la letra R, el cual no es considerado como suelo 
(Miller 1994, Jaramillo 2001).
1.2. Tipos de suelos y su distribución en México
El territorio mexicano abarca 1,953,162 km2 y está distribuido, casi por 
partes iguales, a ambos lados del trópico de cáncer. El perímetro del 
país es de 15,518 km, de los cuales 11,208 km son litorales y 4,310 km 
fronteras. (INEGI 1997). Debido a la compleja historia geológica de la 
superficie terrestre que México ocupa, y a los diferentes factores am-
bientales, fisiográficos, climáticos y biológicos, el país presenta una gran 
diversidad de suelos.
La clasificación internacional de los suelos, de acuerdo al sistema 
FAO/UNESCO/ISRIC de 1988, divide a los suelos en unidades o cate-
gorías de acuerdo a ciertas características generales, como su mor-
fología y composición, con énfasis en las propiedades que se pueden 
ver, sentir o medir; por ejemplo, la profundidad, el color, la textura, 
la estructura y la composición química; así como las características 
de los horizontes, junto con el grosor, número y naturaleza de las 
capas, entre otros factores (Semarnat 2004a). De acuerdo con esta 
clasificación de suelos, actualmente, existen 28 unidades principales y 
153 subunidades. De estas 28 categorías reconocidas en el mundo, en 
México se encuentran presentes 25, y 10 de ellas conforman el 74% de 
la superficie nacional. Las tres categorías dominantes en el territorio, 
en términos de superficie, son los Leptosoles, Regosoles y Calcisoles 
(cuadro 1) (Semarnat 2004a).
El suelo 17 
Cuadro 1. Categorías de suelos encontradas en México de acuerdo a la 
clasificación internacional de suelos FAO/UNESCO/ISRIC
* CIC: capacidad de intercambio catiónico
Fuente: Semarnap 2004a.
Categoría
Leptosoles
Regosoles
Calcisoles
Feozems
Vertisoles
Arenosoles
Cambisoles
Luvisoles
Gleysoles
Alisoles
Otras
Total
Características
Suelos muy delgados (espesor < 30 cm) 
sobre roca dura
Suelos en formación a partir de material 
consolidado (roca madre)
Suelos con alto contenido de calcio (CaCO3)
Suelos saturados de bases, hasta 125 cm
Muy fértiles. Presentan una superficie oscura
Suelos con alto contenido de arcilla (> 35%) 
hasta ˜50 cm
Suelos con alto contenido de arena hasta
˜125 cm
Suelos poco desarrollados de color claro, 
presentan cambios de estructura o consisten-
cia por intemperización
Suelos con arcillas, saturados en bases (alta 
CIC)*, en cualquier clima, excepto tropical 
y subtropical
Suelos con saturación de agua permanente
Suelos con alto contenido de aluminio, 
sólo se encuentran en climas tropicales y 
subtropicales
Superficie ocupada
 km2 %
467,978 23.9
361,335 18.5
355,475 18.2
189,457 9.7
162,112 8.3
121,096 6.2
91,799 4.7
46,876 2.4
29,297 1.5
29,297 1.5
98,440 5.0
 1,953,162 100.0
La contaminación de suelos 19 
2. La contaminación de suelos por metales y metaloides
Desde tiempos remotos, los seres humanos han utilizado recursos 
líticos para su desarrollo, fragmentos de rocas o minerales media-
namente trabajados como herramientas y armas; posteriormente, 
con la evolución continua y el conocimiento de diversos procesos, 
inventaron la metalurgia. Resumiendo los principales logros minero-
metalúrgicos (y tecnológicos asociados) de la humanidad, pueden 
incluirse varias eras: (i) piedra (Paleolítico, Mesolítico, Neolítico); 
(ii) cobre (6000 a.C.); (iii) bronce(2500 a.C.); (iv) hierro (1000 a.C.); 
(v) carbón (1600 d.C.); (vi) revolución industrial (1750-1850 d.C.); 
(vii) petróleo (1850 d.C.); (viii) eléctrica (1875 d.C.) y (ix) atómica 
(1945 d.C.).
Actualmente, el desarrollo de nuevas tecnologías de toda índole 
depende de los elementos que se obtienen por actividades minero-
metalúrgicas o del reciclaje de otros materiales, ya que muchos de los 
componentes de los nuevos equipos (computadoras, instrumentos ana-
líticos y teléfonos celulares, entre otros) están fabricados de metales 
como el hierro, cobre, cadmio, oro, plomo, plata y otros elementos 
como el silicio (Gocht et al. 1988).
Capítulo segundo
20 Suelos contaminados
La excavación de minas, la remoción de minerales y el proceso y 
la extracción de metales puede causar daños ambientales y, en casos 
extremos, destruir el ecosistema; por ejemplo, se pueden dañar tierras 
de cultivo, favorecer la erosión y contaminar cuerpos de agua con sales 
solubles de elementos potencialmente tóxicos (EPT), como As, Se, Pb, 
Cd y óxidos de S, entre otros. Asimismo, el material subterráneo puede 
generar volúmenes de residuos hasta ocho veces superiores al original. 
Por otro lado, las industrias especializadas en el proceso de metales 
(siderurgias y metalúrgicas) pueden emitir partículas de dimensiones 
micrométricas, que son fácilmente transportables por el viento a gran-
des distancias y causar problemas en la salud de poblaciones (Csuros 
y Csuros 2002). Con base en lo anterior, en las siguientes secciones 
se describen los principales procesos que generan la contaminación 
de suelos por EPT y la situación particular de México en este sentido. 
También se presenta la clasificación general de este tipo de elementos 
(metales y metaloides), con base en sus propiedades y características.
2.1. Principales fuentes de contaminación
El enriquecimiento de minerales consiste en su separación de la gan-
ga terrosa1 que los acompaña. Los procesos para su recuperación se 
dividen en pirometalurgia (proceso en seco y a través de calor) e hi-
drometalurgia (proceso húmedo). Los primeros, incluyen operaciones 
como calcinación, tostación, fusión, volatilización, electrólisis ígnea y 
metalotermia; mientras los procesos hidrometalúrgicos abarcan ope-
raciones como lixiviación, purificación y/o concentración y flotación/
1. Una mena está formada de dos partes: (i) el mineral, que es la especie de interés que 
se encuentra en estado sólido con una composición química definida y (ii) la ganga, 
que es la parte sin interés económico (UNAP 2004, http://www.unap.cl/museomin/
basededatos/conceptos.htm).
La contaminación de suelos 21 
precipitación. La flotación de minerales es el principal proceso para su 
concentración y busca enriquecer las especies minerales útiles de una 
mena mediante la eliminación de las especies o materiales sin valor; 
es una de las técnicas más antiguas para la recuperación de metales, 
superado únicamente por la fundición de yacimientos de alta ley (Sa-
lager 1992). Durante el proceso, diversos reactivos químicos, como 
surfactantes catiónicos y xantatos, producen espumas que reducen la 
tensión superficial haciendo flotar algunos minerales, cuyas superficies 
son acondicionadas a formas hidrofóbicas.
Como en ningún proceso de concentración se logra una recuperación 
de 100%, los desechos mineros (colas o jales) siempre contienen residuos 
del mineral, permitiendo su eventual recuperación a futuro. Sin embargo, 
era común que muchas empresas descartaran sus desechos en ríos o los 
dispusieran en grandes pilas. La composición de estos residuos puede ser 
muy diversa en su naturaleza química y mineralógica (Sánchez 1995).
El impacto de la minería sobre el ambiente y la salud se relaciona 
con la composición del mineral, el tipo de explotación, el proceso de 
beneficio, la escala de las operaciones y las características del entorno. 
La composición de los residuos puede variar de acuerdo con las con-
diciones particulares de cada mina (Gutiérrez 2003). En el cuadro 2 se 
describen las fases del proceso minero y las afectaciones ambientales 
de cada etapa, entre las que destacan la deforestación, la disposición 
de residuos al aire, agua y suelo, daños a otros recursos naturales, 
además de la generación de ruido, entre otros.
Los menores impactos ambientales entre las actividades mineras, 
se observan en los procesos de flotación simple con un agente espu-
mante; sin embargo, el impacto aumenta a medida que se incrementa 
el uso de reactivos para favorecer la flotación, y es mucho mayor en 
los procesos de lixiviación (Gutiérrez 2003).
Algunas otras fuentes, subestimadas, que generan la contaminación 
por metales y metaloides son (Csuros y Csuros 2002):
22 Suelos contaminados
Cuadro 2. Interrelaciones de la actividad minera con el ambiente
Etapa
Prospección
Exploración
Explotación 
y beneficio
Fundición y 
refinación
Descripción
Estudios de gravimetría, geología 
superficial, densidad, etc.
Barrenación, obras y perforacio-
nes, construcción de caminos, 
instalación de campamentos
Descapote: eliminación de suelo 
y vegetación
Construcción y obras diversas 
(tiros, socavones, patios de 
depósito)
Alto consumo de agua
Acumulación de material sin 
valor en terreros
Transporte del material con valor 
hacia molinos
Extracción y concentración de 
minerales
Reducción del tamaño del mine-
ral por trituración y molienda
Tratamientos previos a una 
fusión primaria o electro-depo-
sitación
Obtención de metales y sus 
aleaciones con el uso de hornos 
industriales. Eliminación de 
impurezas en los metales para al-
canzar una alta ley de contenido
Impacto al ambiente
Procedimientos que no generan 
impactos ambientales 
significativos
Destrucción de la vegetación
Destrucción de la capa del suelo
y la vegetación
Afectación a cuerpos de agua
Generación de terreros inestables
Generación de jales o colas:* 
residuos minerales sin valor
Escurrimientos y arrastres de 
residuos
Oxidación de minerales insolu-
bles y formación de sustancias 
solubles con alto contenido de 
metales (drenaje ácido)
Descarga de lixiviados que con-
tienen iones metálicos y reactivos 
tóxicos
La trituración y molienda pueden 
provocar ruido, vibración y emisión 
de polvo (efectos de bajo impacto)
Generación de aguas residuales, 
residuos peligrosos, emisiones a 
la atmósfera
Fuente: Gutiérrez 2003, Gutiérrez y Moreno 1997.
* Residuos de los procesos de flotación que, generalmente, contienen metales en formas inso-
lubles, sales básicas o ácidas y vestigios solubles de elementos derivados de la oxidación de jales, 
como As y Se, entre otros (Gutiérrez 2003). 
La contaminación de suelos 23 
. Drenaje pluvial: en muchas ocasiones el drenaje pluvial de las ciu-
dades puede contener muchos metales, dependiendo del tipo de 
camino y material de construcción de los mismos, de la cantidad 
de tráfico, planeación urbanística y uso de suelo.
. Descargas y drenajes industriales: actualmente en México, existe 
normatividad que regula las descargas de industrias; sin embargo, 
ciertas industrias pueden generar residuos con concentraciones 
mayores de metales por las características de sus procesos.
. Drenaje doméstico: transporta metales desechados por el metabo-
lismo y lixiviados de los materiales de construcción de las tuberías 
(Cu, Pb, Zn, Cd, Fe, Mn, Cr, Ni, Co, Bo y As). Los tratamientos 
convencionales para aguas residuales, remueven hasta 50% de los 
metales contenidos, dejando una carga considerable de metales 
en el agua tratada, además de concentrar los metales removidos 
en los lodos de tratamiento.
. Rellenos sanitarios: el lixiviado que se produce en los rellenos sa-
nitarios normalmente contiene metales como Cu, Zn, Pb y Hg.
. Quema de combustibles fósiles: es la principal fuente de metales 
hacia la atmósfera y fuente potencial de contaminación de cuerpos 
superficiales de agua.
2.2. La minería y la contaminación de suelos en México
México es uno de los países de Latinoamérica que seencuentra 
localizado en una región volcánica rica en minerales. La tradición 
minera en el país se remonta a la época prehispánica, con la explota-
ción de yacimientos ubicados principalmente en las zonas de Taxco, 
Pachuca, Guanajuato y Querétaro. Dicha actividad adquirió una 
gran relevancia económica y social hasta el periodo de la colonia, 
convirtiéndose entonces en el motor del crecimiento económico 
y modernización de la Corona española. La minería suministró 
24 Suelos contaminados
insumos a la industria de la construcción, metalurgia, siderurgia y 
química por más de tres siglos, ayudando a generar infraestructura y 
polos de desarrollo en el país. A nivel mundial, el auge de la minería 
mexicana se tradujo en un importante flujo de metales preciosos, 
especialmente plata, hacia los circuitos comerciales europeos. Ac-
tualmente, la posición de la minería dentro de las industrias de 
sector primario es significativa aún cuando enfrenta problemas de 
mercados deprimidos (Coremi 1994, Gutiérrez 2003).
Cuadro 3. Volumen (t) de la producción de metales y minerales 
seleccionados (Au, Ag, Pb, Cu, Zn, C, Fe, S, Barita, Fluorita), de 1997 
a 2002, en los estados con mayor rendimiento
Estado 1997 1998 1999 2000 2001 2002
BC 15 18 36 70 16 0
Coah 4,068,705 4,177,409 2,694,646 4 103,969 3,701,755 3,432,254
Chih 237,907 253,308 220,347 251,914 213,517 195,584
Dgo 51,470 33,650 38,750 50,151 44,714 28,646
Gto 30,325 30,868 13,538 13,702 42,153 59,970
Gro 17,073 17,519 15,723 6,314 53,864 14,942
Hgo 84,486 84,612 106,139 112,337 94,647 94,647
Jal 733,057 882,141 999,192 828,645 162 118
Mex 24,636 29,926 24,323 36,629 39,321 35,928
Mich 1,569,537 1,372,208 1,683,628 1,826,415 1,718,480 951,238
Qro 7,660 3,886 7,689 152 1,900 12
SLP 467,297 492,583 471,377 562,306 540,300 560,092
Sin 5,167 3,865 4,905 4,231 684 288
Son 492,097 382,448 415,408 357,075 318,819 293,475
Zac 189,042 190,311 155,696 165,609 179,611 258,290
Fuente: cuadro elaborado a partir de datos publicados en las series de estadísticas 
del INEGI 2003.
La contaminación de suelos 25 
La explotación minera en el país se realiza básicamente en dos 
modalidades: (i) explotación y beneficio de metales (preciosos e indus-
triales) y (ii) explotación de piedras preciosas y minerales industriales, 
como los ópalos y caolines, respectivamente. También es común la 
explotación de rocas para la elaboración de artesanías y construcciones 
(canteras y sillajes). En el cuadro 3 se muestra el volumen de la pro-
ducción, entre 1997 y 2002, de metales y minerales en los estados con 
mayor rendimiento (Baja California, Coahuila, Chihuahua, Durango, 
Guanajuato, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, México, Michoacán, Querétaro, 
San Luis Potosí, Sinaloa, Sonora y Zacatecas).
Entre los estados que destacan por su contribución con la produc-
ción de metales y minerales siderúrgicos, se encuentran Coahuila, 
Jalisco y Michoacán. En el cuadro 4 se describen los principales me-
tales y minerales que se extraen en las regiones mineras de México, 
así como el número de distritos mineros y zonas mineralizadas en 
cada estado.
El ejemplo más común de la contaminación de suelos por acti-
vidades mineras en México es la generada durante el beneficio del 
oro y la plata, realizado comúnmente por amalgamación con Hg y por 
cianuración. En ninguno de los dos casos, es posible la recuperación 
total de los compuestos y/o elementos adicionados, por lo que es co-
mún encontrarlos en los residuos del proceso (jales) en forma soluble. 
Durante el proceso de cianuración, se incrementa el pH por la adición 
de hidróxido de calcio; al generarse hidróxido de sodio (en el caso de 
beneficio con plata) como producto de la reacción, también se forma 
cianuro de sodio.
En México, la separación del mineral de los materiales sin valor 
se lleva a cabo básicamente a través de dos métodos: la flotación y 
la hidrometalurgia. Como se mencionó, los impactos ambientales 
ocasionados por los métodos de flotación aumentan proporcional-
mente al incremento del uso de reactivos para favorecer el proceso. 
26 Suelos contaminados
Los EPT más comunes derivados de estos procesos, en el caso de 
México, son Pb, Cd, Zn, As, Se y Hg (Gutiérrez y Moreno 1997, 
Gutiérrez 2003).
Por otra parte, de acuerdo con la ubicación del yacimiento, la 
minería en el país se realiza a cielo abierto (cuando los minerales se 
encuentran en zonas más o menos superficiales) o bien, opera de forma 
subterránea. Debido a lo anterior, los volúmenes de descapote varían 
mucho, desde relaciones desperdicio/mineral de 1:1 hasta 6:1. En el 
caso de minas no metálicas, como las de sal en Guerrero Negro o de 
yeso en Baja California, existen diferencias notables con respecto a las 
minas en las que se extraen metales. La peligrosidad de los residuos 
generados en este tipo de minas se debe más a los grandes volúmenes 
manejados y a su dispersión, que a la toxicidad de sus componentes 
(Gutiérrez y Moreno 1997).
Otra fuente importante de contaminación por EPT en México es la 
actividad industrial. Desde el inicio de la industrialización y hasta la 
actualidad, este tipo de actividades genera diversos tipos de residuos 
peligrosos que, ante la falta de una regulación jurídica adecuada que 
los identificara como tales, se dispusieron en sitios inadecuados como 
terrenos aledaños a las plantas industriales especialmente adquiridos 
para ese propósito, patios de las propias instalaciones industriales o 
bien, se depositaron indiscriminadamente en barrancas, ríos, basure-
ros, terrenos baldíos y cañadas, entre otros (Semarnat 2004b).
Durante 1995, la Procuraduría Federal de Protección al Ambien-
te (Profepa), con ayuda de sus delegaciones estatales, comenzó la 
identificación de los sitios abandonados contaminados con residuos 
peligrosos a nivel nacional. En 1997, el listado preliminar nacional de 
sitios abandonados contaminados con residuos peligrosos constaba 
de 59 sitios en 16 entidades federativas; para 1999, se contaba con el 
inventario correspondiente a 17 estados, en los cuales se localizaron 
105 sitios sin responsable identificado (cuadro 5).
La contaminación de suelos 27 
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28 Suelos contaminados
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La contaminación de suelos 29 
Los sitios inventariados, se encuentran catalogados por priorida-
des, con base en sus características (magnitud, tipo y concentración 
de contaminantes) y niveles potenciales de afectación a la salud y al 
ambiente (Semarnat 2004b): 
Prioridad A. Sitios con alto nivel de afectación y riesgo a la salud 
humana y al ecosistema en virtud de la presencia de los siguientes 
factores: tamaño del sitio, ubicación, naturaleza y cantidad de residuos. 
Son sitios que requieren de acciones urgentes y a corto plazo a fin de 
minimizar y eliminar sus efectos.
Prioridad B. Sitios con afectación moderada debido a la presencia 
de alguno de los factores como: tamaño, ubicación, naturaleza o canti-
dad de residuos; requieren, a corto plazo, medidas de control que eviten 
la dispersión de los contaminantes y el contacto con la población, a 
fin de proceder a su restauración a mediano plazo.
Prioridad C. Sitios con un bajo nivel de afectación para la población 
o el ambiente; requieren de un plan de seguimiento de las condiciones 
presentes a fin de prevenir situaciones que pudieran incrementar el 
grado de afectación.
Algunos de estos sitios inventariados se encuentran contaminados 
por más de un tipo de residuo. Los metales pesados ocupan el primer 
lugar (61 sitios) entre los residuos peligrosos encontrados (cuadro 6). 
A su vez, el Pb es el más común de los metales pesados, presentándose 
en 23 de estos sitios. Los residuos biológico-infecciosos ocupan el 
segundo lugar (17.6%) y las escorias el tercero (13.5%), destacando 
las provenientes del sector del hierro y acero.
Como puede verse, la contaminación de suelos por metales es 
un problema persistente en muchos sitios del territorio. Dos de 
los contaminantes más frecuentes en las zonas mineras del país 
son el As y el Pb, además del Cd en algunas de ellas. Estos EPT, 
comúnmente, se encuentran en residuos como jales mineros y 
escorias de fundición, cuyo volumen supera las 80,000 ton (sola-
30 Suelos contaminados
Cuadro 5. Distribución de sitios abandonados por entidad federativa
de acuerdo con su prioridad
Estado Total Prioridad
 A B C
Baja California 2 2 0 0
Coahuila 1 0 1 0
Chihuahua 2 2 0 0
México 17 6 7 4
Guanajuato 6 2 2 2
Hidalgo 12 4 5 3
Jalisco 3 2 1 0
Morelos 2 0 1 1
Nuevo León 5 1 3 1
Puebla 2 0 2 0
Querétaro 16 0 2 14
San Luis Potosí 8 7 0 1
Sonora 2 1 1 0
Tamaulipas 3 2 0 1
Tlaxcala 3 0 0 3
Veracruz 12 5 3 4
Zacatecas 9 4 5 0
Total 105 38 33 34
Fuente: Semarnat 2004b.
mente en sitios registrados en los que se ha calculado el volumen) 
(Semarnat 2004b).
La contaminación de suelos 31 
Cuadro 6. Principales residuos peligrosos encontrados 
en sitios abandonados
Tipo de residuo Número de sitios
 Total %
Metales (Cr, Pb, Hg, Zn), As, cianuro, baterías 61 35.9
 automotrices gastadas 
Biológico-infecciosos 30 17.6
Escorias de fundición (Pb, Cd, As) 23 13.5
Grasas, aceites gastados 19 11.2
Solventes químicos 14 8.2
Químicos inorgánicos 12 7.1
Hidrocarburos 11 6.5
Fuente: Semarnat 2004b.
2.3. Elementos potencialmente tóxicos
2.3.1. Propiedades de metales, metaloides y no metales
Los elementos de la tabla periódica se encuentran divididos por 
una marcada línea, en metales (izquierda) y no metales (derecha). 
La mayoría de los elementos que limitan con esta línea divisoria son 
metaloides o semi-metales (figura 3). Los metales son sustancias con 
características de brillo y que son buenos conductores de calor y elec-
tricidad; con excepción del mercurio, todos los metales son sólidos 
a temperatura ambiente. Son más o menos maleables (formación 
de láminas) y dúctiles (formación de alambres). La mayoría posee 
propiedades de dureza, con excepción de los alcalinos, que son muy 
suaves. Químicamente, estos tienden a perder electrones para formar 
iones positivos (cationes) (figura 3) (Csuros y Csuros 2002).
32 Suelos contaminados
Un no metal es un elemento que no exhibe las características de un 
metal. La mayoría de los no metales son gases o sólidos. Los metaloides 
o semi metales son elementos que presentan propiedades de ambos 
grupos. En muchos aspectos, los metaloides se comportan como no 
metales, química y físicamente. Sin embargo, en su propiedad física 
más importante, la conductividad eléctrica, se parecen a los metales. 
Los metaloides tienden a ser semiconductores, pero conducen la elec-
tricidad en menor grado que los metales (Csuros y Csuros 2002). En 
el cuadro 7 se muestran las diferencias entre las características de los 
metales y no metales.
Aunque el término metal pesado es usado comúnmente en mate-
ria de contaminación ambiental, su uso en éste y otros contextos ha 
causado confusión. Una de las definiciones más comunes se aplica a 
metales con una densidad (gravedad específica) mayor a 5 g/cm3. Sin 
embargo, dentro de esta clasificación también caen elementos (no 
metales) con propiedades químicas muy diferentes, además de que 
la gravedad específica no es significativa en cuanto a la reactividad, 
toxicidad o ecotoxicidad de un metal. El término también se ha de-
Figura 3. Localización de los metales, no metales y metaloides 
en la tabla periódica
+ electronegativo
- electronegativo
Metales
Metaloides
No metales
- metálico
+ metálico
+ oxidante
- oxidante
Metales No metales
La contaminación de suelos 33 
Cuadro 7. Principales características de los metales y no metales
Metales
Buenos conductores de electricidad
Dúctiles
Maleables y lustrosos
Sólidos
Puntos de fusión altos
Buenos conductores de calor
Reaccionan con ácidos
Forman óxidos básicos: reacción 
 con ácidos
Forman cationes
Forman haluros* iónicos
No metales
Malos conductores de electricidad
No dúctiles
No maleables
Sólidos, líquidos o gases
Puntos de fusión bajos
Malos conductores de calor
No reaccionan con ácidos
Forman óxidos ácidos: reacción con bases
Forman aniones
Forman haluros covalentes
Propiedades físicas
Propiedades químicas
* Formas mono-aniónicas (una carga negativa) de un átomo de un halógeno, espe-
cíficamente fluoruro (F-), cloruro (Cl-), bromuro (Br-) y yoduro (I-).
Fuente: Csuros y Csuros 2002.
finido con base en otras propiedades fisicoquímicas (peso y número 
atómico, reacción con otros elementos) y toxicológicas, por lo que 
resulta inconsistente. Otra clasificación más aceptada,se basa en la 
acidez de Lewis y se enfoca en las propiedades químicas de los meta-
les, de manera que los metales pesados se clasifican como elementos 
de clase A (duros), clase B (suaves) y de frontera. Esta clasificación 
se basa en la forma en la que se unen los metales en sus complejos y 
determina las posibilidades para la formación de los mismos (figura 
4) (Duffus 2001).
34 Suelos contaminados
Figura 4. Metales clasificados como clase A (duros), clase B (suaves) 
y frontera (metales intermedios). El cobre y el plomo pueden ser clase B 
o frontera, dependiendo si se encuentran en forma de Cu(I) o Cu(II) 
y Pb(II) o Pb(IV), respectivamente. El hierro puede ser clase A o 
frontera, si se encuentra como Fe(III) o Fe(II)
Los iones de clase A normalmente forman complejos con ligandos 
similares que no se polarizan y las uniones más comunes en estos 
complejos son iónicas. Los metales clase B se unen preferencialmente a 
ligandos suaves polarizables para dar uniones más covalentes (Duffus 
2001, Csuros y Csuros 2002).
2.3.2. Efectos de EPT sobre algunas funciones biológicas
Para que un ión de alguno(s) de los elementos arriba mencionados 
tenga un efecto fisiológico o tóxico sobre un organismo, primero debe 
entrar a la célula. Los cationes metálicos divalentes (Mn2+, Fe2+, Co2+, 
Ni2+, Cu2+ y Zn2+) son estructuralmente muy similares entre sí; todos 
ellos tienen diámetros iónicos entre 138 y 160 pm y una doble carga 
positiva. De esta manera, por su semejanza estructural, ciertos cationes 
metálicos divalentes pueden desplazar a otros con funciones fisioló-
Clase A
Clase B
Frontera
La contaminación de suelos 35 
gicas importantes en la célula. Por ejemplo, si el Zn2+ es reemplazado 
por Ni2+, o el Be2+ por Mg2+ en enzimas, éstas se desactivan y pierden 
su función. La sustitución de Ca2+ por otros metales en proteínas de 
la membrana provoca desórdenes funcionales (Nies 1999).
Los cationes de varios metales (Ca, Fe, Cu, Na, K, Mg, Zn, Mn y 
Cr) juegan un papel importante como elementos traza en reacciones 
bioquímicas y en el metabolismo humano. Otros elementos, como Al, 
Si, As y Ni también se encuentran en el cuerpo, pero su función exac-
ta no se ha determinado. Ciertos metales funcionan como “venenos” 
metabólicos, ya que pueden reaccionar e inhibir una serie de sistemas 
enzimáticos; algunos iones de estos elementos (Hg2+, Cd2+ y Ag+) 
forman complejos tóxicos inespecíficos en la célula, lo que produce 
efectos tóxicos para cualquier función biológica. Elementos como el 
Hg, As, Sn, Tl y Pb, pueden formar iones órgano-metálicos liposolu-
bles capaces de penetrar membranas y acumularse en las células. Aun, 
elementos sin propiedades tóxicas en baja concentración, como Zn2+ 
o Ni2+ y, especialmente Cu2+, son tóxicos en concentraciones mayores 
(Nies 1999, Csuros y Csuros 2002).
En relación con lo anterior, cationes tri- o tetra-valentes de otros 
metales (Sn, Ce, Ga, Zr y Th), debido a su baja solubilidad, no poseen 
influencia biológica. Del resto de los metales, el Fe, Mo y Mn son ele-
mentos traza importantes con baja toxicidad; el Zn, Ni, Cu, V, Co, W y 
Cr son tóxicos con importancia biológica moderada; y elementos como 
As, Ag, Sb, Cd, Hg, Pb y U, no tienen importancia biológica significativa 
como elementos traza y se consideran tóxicos (Nies 1999).
Como puede verse, algunos metales no implican peligro para los 
sistemas biológicos; en cambio, algunos no metales y metaloides, como 
el Se y el As, respectivamente, son potencialmente tóxicos, dependien-
do de su concentración. Por esta razón, un término más adecuado, 
y por lo tanto adoptado en el presente documento, para denominar 
a los elementos de importancia ambiental y/o toxicológica es el de 
36 Suelos contaminados
elementos potencialmente tóxicos (EPT). En el Anexo se describe 
brevemente la forma química, especiación y funciones biológicas de 
algunos de los EPT de mayor importancia ambiental (As, Be, Cd, Cu, 
Cr, Hg, Pb, Se, Tl, V y Zn), que se encuentran regulados en México y 
comúnmente presentes en sitios contaminados.
Es importante mencionar que si este tipo de elementos se en-
cuentran biodisponibles y se movilizan hacia poblaciones cercanas, 
pueden ocasionar problemas de intoxicación. En este sentido, la 
forma química de un elemento, tiene influencia directa en su solu-
bilidad, movilidad y toxicidad en el suelo; ésta, a su vez, depende 
de la fuente de contaminación y de la química del suelo en el sitio 
contaminado (Nies 1999). De esta manera, para poder evaluar la 
utilización de una alternativa de remediación para un sitio en par-
ticular, es indispensable llevar a cabo la caracterización del sitio con 
el objeto de determinar el tipo y concentración del (los) contami-
nante(s) presente(s). En la siguiente sección, se presentan y describen 
algunas de las consideraciones más importantes para llevar a cabo 
la caracterización de un sitio contaminado.
Muestreo y caracterización de un sitio 37 
3. Muestreo y caracterización de un sitio
Para el buen desarrollo de una investigación, así como para la ob-
tención de resultados confiables a partir de un diseño experimental 
para la remediación de un suelo contaminado, es necesario, en primer 
lugar, llevar a cabo su caracterización. La caracterización de un sitio, 
implica actividades de muestreo y análisis que tienen como finalidad 
determinar la extensión y naturaleza de la contaminación; asimismo, 
provee las bases para adquirir la información técnica necesaria para 
desarrollar, proyectar, analizar y seleccionar las técnicas de limpieza 
más apropiadas. La caracterización se realiza en etapas y, debido a que 
su principal objetivo es la toma de decisiones basadas en información 
existente, el primer paso es definir los objetivos del estudio (sección 
3.1). La mayoría de las metodologías de caracterización incluye las 
siguientes etapas (US EPA 1991, Álvarez-Manilla et al. 2002):
i Determinación de las condiciones del sitio antes de la conta-
minación.
ii Definición de la magnitud y tipo de contaminación.
iii Muestreo.
iv Análisis físicos y químicos.
Capítulo tercero
38 Suelos contaminados
v Elaboración de cartas y/o mapas con ayuda de sistemas de infor-
mación geográfica.
Para cualquier investigación relativa a la remediación de un sitio es 
importante definir, tanto como sea posible, el perfil horizontal y vertical del 
contaminante. La información completa acerca del alcance y diversidad de 
la contaminación en el sitio es crítica para la selección de una tecnología de 
tratamiento. La obtención de esta información generalmente requiere de 
la toma de muestras y de la determinación de sus características físicas y 
químicas (Van Deuren et al. 2002). El muestreo es el primer paso a efectuar 
para realizar un análisis de suelos y es la actividad por medio de la cual se 
toman partes representativas de un todo llamado población, con el objeto 
de conocer la población total a partir del estudio de las características de 
cada una de esas partes (Valencia y Hernández 2002).
3.1. Objetivos de un muestreo
El objetivo principal de cualquier operación de muestreo es colectar 
muestras representativas del medio que se está investigando. Más 
específicamente, el propósito del muestreo en un sitio contaminado es 
adquirir información que ayude a determinar la presencia e identidad 
de los contaminantes presentes y el grado en el que estos podrían 
entrar en el ambiente circundante (Ford et al. 1984). El muestreo de 
un suelo se diseña y conduce para cumplir con uno o varios de los 
siguientes objetivos (Barth et al. 1989):
. Determinar el riesgo a la salud humana y/o al ambiente debido a 
la contaminación del suelo por contaminantes específicos.
. Determinar la presencia y concentración de contaminantes espe-
cíficos, con respecto a niveles de fondo (concentraciones naturales 
en el sitio).
Muestreo y caracterización de un sitio 39 
. Determinar la concentración de contaminantes y su distribución 
espacial y temporal.. Medir la eficiencia de acciones de control o de limpieza (reme-
diación).
. Obtener mediciones para validación o uso de modelos de trans-
porte y deposición de contaminantes en el suelo.
. Determinar el riesgo potencial a la flora y fauna por contaminantes 
específicos.
. Identificar fuentes de contaminación, mecanismos o rutas de 
transporte y receptores potenciales.
3.2. Tipos de muestreo
El muestreo representativo juega un papel muy importante en la calidad 
y la utilidad de los datos analíticos. El muestreo representativo debe tener 
altos niveles de precisión y exactitud, que garanticen que una muestra 
o grupo de muestras sea representativa y proporcione con precisión las 
características del sitio, además de que los resultados sean reproduci-
bles. La exactitud se refiere a la aproximación del valor del análisis de 
suelo con respecto al contenido real en campo, y la precisión describe 
la posibilidad de reproducir de los resultados. Ambos parámetros están 
determinados por el número de muestras tomadas en el campo. A me-
dida que se incrementa el número de muestras, aumenta la exactitud 
y la precisión (Mason 1992). El diseño de un muestreo puede ser (i) 
a juicio (no probabilístico) o bien, (ii) aleatorio simple, estratificado o 
sistemático (probabilístico) (Valencia y Hernández 2002).
3.2.1. Muestreo a juicio
Un muestreo selectivo o a juicio se presenta cuando los elementos son 
seleccionados mediante un criterio personal y generalmente lo realiza 
40 Suelos contaminados
un experto. En zonas heterogéneas de pequeña extensión se pueden 
escoger puntos con base en diferencias típicas, como cambios notorios 
en relieve, textura, color superficial, vegetación, etc. En los estudios 
ambientales, el muestreo selectivo, a menudo, constituye la base de una 
investigación exploratoria. Sus principales ventajas son la facilidad de 
realización y sus bajos costos, además de que se puede llevar a cabo 
en zonas heterogéneas como en zonas homogéneas (Mason 1992).
3.2.2. Muestreo aleatorio simple
Este tipo de muestreo (figura 5a) se emplea en casos en los que se 
dispone de poca información acerca de las características de la po-
blación a medir; se basa en la teoría de probabilidades y siempre re-
quiere de un análisis estadístico. Este tipo de muestreo permite todas 
las combinaciones posibles de unidades de muestras a seleccionar. 
Los puntos de muestreo se ubican en un plano cartesiano (Xi,Yj), en 
donde cada punto de la población tiene la misma probabilidad de 
ser seleccionado. El medio más común para minimizar la desviación 
estándar en esta selección es asignarle un número a cada unidad de 
población y extraer unidades de muestras de una tabla de números 
aleatorios (Mason 1992). 
Este tipo de muestreo es recomendable para áreas homogéneas 
menores a cinco hectáreas, delimitadas por referencias visibles a lo 
largo y ancho de toda la zona (Valencia y Hernández 2002).
3.2.3. Muestreo aleatorio estratificado
En este tipo de muestreo (figura 5b), la población en estudio se sub-
divide en estratos o subgrupos que tienen cierta homogeneidad en el 
terreno y en cada estrato se realiza un muestreo aleatorio simple. El 
requisito principal para aplicar este método de muestreo es el cono-
Muestreo y caracterización de un sitio 41 
Figura 5. Tipos de muestreo: a) aleatorio simple; 
b) aleatorio estratificado; c) sistemático rejilla rectangular; 
d) sistemático rejilla polar 
Fuente: Mason 1992.
cimiento previo de información que permita subdividir la población. 
Por ejemplo, la división se puede realizar con base en la topografía, 
los horizontes del suelo, la mancha del contaminante, los cambios 
de color en el suelo, el crecimiento irregular de las plantas, etc. Esto 
garantiza que los puntos de muestreo se encuentren repartidos más 
uniformemente en toda la zona, en función al tamaño del estrato y 
permite además conocer de forma independiente las características 
particulares de cada estrato. Es recomendable para áreas mayores de 
diez hectáreas y cuando el terreno no es homogéneo (Mason 1992, 
Valencia y Hernández 2002).
3.2.4. Muestreo sistemático
El muestreo sistemático es una herramienta que puede utilizarse para 
reducir la variabilidad de la muestras. Este método consiste en ubicar 
las muestras en un patrón regular en toda la zona de estudio (figura 
5); puede realizarse a partir de un punto determinado al azar, a partir 
a b c d
42 Suelos contaminados
del cual se establece cierta distancia para ubicar los demás puntos (a 
distancias uniformes entre sí). Este tipo de muestreo puede realizarse 
por rejilla rectangular o polar (figura 5c y 5d) (Mason 1992). Puede lle-
varse a cabo en superficies de cualquier tamaño, dado que las muestras 
pueden ubicarse de acuerdo con las dimensiones y forma del terreno, 
es decir, la distancia equidistante entre los puntos de muestreo pueden 
ser de unos centímetros, metros o hasta kilómetros, lo cual depende del 
tipo de estudio que se esté realizando (Valencia y Hernández 2002).
3.3. Muestras representativas
Una muestra puede definirse como una parte representativa de un 
medio que se está investigando. Sin embargo, representatividad es un 
término relativo que debe considerarse con cuidado, junto con otros 
criterios, antes de la obtención de muestras. Entre los criterios más 
importantes se incluyen (Ford et al. 1984):
. Representatividad. Una muestra posee las mismas características 
o propiedades que el material en estudio. El grado de semejanza 
entre las muestras y el material en estudio se determina por las 
características a estudiar y por las técnicas analíticas usadas.
. Tamaño de muestra. Se debe seleccionar cuidadosamente, con 
base en las propiedades físicas de la matriz y los requerimientos 
y/o limitaciones del muestreo y las técnicas de análisis.
. Número y/o frecuencia del submuestreo. Estas consideraciones 
deben basarse en el tipo de información estadística que se desea y 
en la naturaleza del material a colectar.
. Mantenimiento de la integridad de las muestras. La muestra debe 
conservar las propiedades de las condiciones originales en el sitio 
(al tiempo del muestreo), durante la colección, transporte y entrega 
al analista.
Muestreo y caracterización de un sitio 43 
La importancia de obtener muestras representativas en campo, 
a través de las metodologías mencionadas anteriormente, así como 
conservar su integridad durante los procedimientos analíticos, es 
fundamental para la generación de datos significativos. La inherente 
heterogeneidad de los suelos representa un reto particular para el 
personal responsable de un muestreo; es un factor que debe conside-
rarse durante la planeación de un muestreo, ya que incide en diversos 
aspectos: (i) en la manera en la que el analista debe tomar submuestras 
en el laboratorio; (ii) en la interpretación de datos y (iii) en la decisión 
acerca de las acciones a seguir para la remediación de un sitio. Desafor-
tunadamente, la completa homogeneidad de un material particulado, 
como el suelo, no es posible debido a diversos factores. Sin embargo, 
el grado de heterogeneidad de un suelo y su efecto en el muestreo am-
biental puede minimizarse. La industria minera desarrolló métodos que 
han servido como guías para el muestreo y sub-muestreo de un suelo 
contaminado. Las teorías de muestreo de Pierre Gy,1 son herramientas 
útiles aplicables al muestreo de una matriz compleja contaminada. El uso 
de las prácticas sugeridas por dicho autor dan como resultado muestras 
más representativas del sitio y datos de mayor calidad (US EPA 1999, 
Gerlach y Nocerino 2003).
La incertidumbre asociada al muestreo es producto de la muestra 
(características físicas y químicas) y del proceso de muestreo (asociada 
a problemas estadísticos y a las técnicas de muestreo). La teoría de Gy 
incluye siete tipos de error de muestreo y proporciona técnicas demos-
tradas para su minimización (cuadro 8) (US EPA 1999, Gy 1992).
1. Las teorías de muestreo de Pierre Gy,aplicadas con gran eficiencia en la industria minera 
desde 1953 se basan, en parte, en el trabajo de especialistas en muestreo, incluyendo a D. 
W. Brunton (1894 y 1895). Brunton demostró que existe una relación entre el tamaño de 
una partícula y el peso de una muestra, que puede usarse como una estimación confiable 
de la concentración de metales preciosos en un mineral (Mason 1992).
44 Suelos contaminados
Cuadro 8. Tipos de errores de muestreo y técnicas para su minimización
Tipo de error
Fundamental
Segregación y 
agrupación
Heterogeneidad 
de largo alcance
Heterogeneidad 
periódica
Delimitación de 
incrementos
Extracción de 
incrementos
Preparación
Causa
Pérdida de precisión en la mues-
tra, debido a su composición 
física y química (por ejemplo, 
distribución de tamaño de 
partícula).
Se debe a la distribución no al 
azar de partículas, usualmente 
por efecto de la gravedad.
Error espacial fluctuante y no al 
azar.
Error de fluctuación temporal o 
espacial.
Diseño de muestreo inapropiado 
y/o mala selección de equipo.
El procedimiento de muestreo 
falla en cuanto a la extracción 
precisa del incremento propuesto.
Se debe a pérdidas, contami-
nación y/o alteración de una 
muestra.
Forma de minimización
Disminución del diámetro 
de las partículas más grandes 
o aumento de la masa de la 
muestra.
Preparación al azar de mues-
tras compuestas u homoge-
neización y fraccionamiento 
de la muestra.
Toma de muchos incrementos 
para formar una muestra.*
Generación correcta de mues-
tras compuestas.
Diseño del muestreo y selec-
ción apropiada de equipo.
Indispensable contar con pro-
tocolos adecuados y equipo 
de muestreo bien diseñado.
Existen técnicas de campo 
y laboratorio para evitar el 
problema.
* Un incremento es un grupo de partículas o material físicamente extraído de una muestra, 
mediante una operación simple, con el uso de un instrumento de muestreo. La muestra (o 
submuestra) está constituida por la unión de muchos incrementos (N ≥ 30) tomados al azar 
de la muestra completa (Gerlach y Nocerino 2003).
Muestreo y caracterización de un sitio 45 
3.4. Planeación de un muestreo
No existen reglas generales para realizar un muestreo de suelos, 
puesto que cada sitio requiere de un muestreo en particular. Por 
esto, es importante realizar un esquema de muestreo para cada sitio, 
el cual consiste en la ubicación óptima de los puntos de muestreo y 
debe de ser lo suficientemente flexible para permitir ajustes durante 
las actividades en campo. Por ejemplo, la falta de acceso a los sitios de 
muestreo preseleccionados, las formaciones de subsuelo no previstas 
o las condiciones climáticas, pueden demandar ajustes importantes 
en los planes de muestreo (Valencia y Hernández 2002). 
Durante el diseño de un plan de muestreo para un suelo con-
taminado es importante considerar que las características físicas 
y químicas del sistema inciden en la transformación, retención y 
movimiento de los contaminantes a través del suelo. El contenido 
de arcilla, materia orgánica, la textura, la permeabilidad, el pH, el 
potencial redox (Eh) y la capacidad de intercambio catiónico (CIC) 
del suelo, afectan la velocidad de migración y la forma química del 
contaminante (Mason 1992).
El primer paso al planear la actividad de muestreo de un sitio con-
taminado es definir los objetivos, los cuales, en un muestreo ambiental, 
se dividen principalmente en metas exploratorias y de monitoreo. 
El muestreo exploratorio está diseñado para obtener información 
preliminar respecto del sitio, mientras que el muestreo de monitoreo, 
generalmente, tiene como fin adquirir información acerca de la varia-
ción de concentraciones de parámetros específicos durante un lapso 
determinado o dentro de un área geográfica específica. Un plan de 
muestreo de monitoreo normalmente es más eficaz si va precedido 
del muestreo exploratorio o si existe información histórica sobre el 
parámetro de interés en el sitio (Mason 1992). Los objetivos específicos 
de cada plan de muestreo para un sitio contaminado se deben definir 
46 Suelos contaminados
clara y cuidadosamente antes de empezar el muestreo. Los objetivos 
principales de un muestreo incluyen:
. Identificar el grado general de contaminación en el suelo, agua, 
entre otros, así como el impacto potencial para la salud y el 
ambiente.
. Obtener suficiente información para estimar los posibles riesgos (a 
la salud y al ambiente) debidos al tipo de contaminante.
. Determinar si se requieren medidas de remediación o mitigación 
en el contexto del uso actual o futuro del sitio.
. El muestreo, además, busca: (i) determinar niveles de fondo (en 
el caso de metales y metaloides); (ii) delimitar la distribución de 
contaminantes; (iii) estimar la variabilidad en las características 
del suelo y (iv) el monitoreo del sitio.
3.4.1. Factores a considerar
Entre los factores más importantes que deben considerarse durante la 
elaboración o diseño de un plan de muestreo se encuentran los siguien-
tes (Csuros y Csuros 2002):
Plan de muestreo. Todo el personal involucrado debe conocer el 
plan del muestreo. Es también de suma importancia capturar en campo 
toda la información descrita en él.
Parámetros de interés a evaluar. El interés de la investigación 
orientará el plan de muestreo. Entre los parámetros a evaluar pueden 
incluirse las concentraciones de los contaminantes y sus niveles de 
fondo, el estado de erosión o fertilidad del suelo, entre otros.
Identificación del sitio. Dependiendo del interés de la investigación, 
se identifica y delimita el sitio de interés. En el caso de evaluar niveles 
de contaminación, se debe considerar la migración de contaminantes 
a través de los diferentes horizontes del suelo.
Muestreo y caracterización de un sitio 47 
Duración del estudio y frecuencia del muestreo. La duración del 
estudio y la frecuencia del muestreo, son factores definidos por el 
investigador, tomando en cuenta los cambios de clima en las distintas 
estaciones del año, o la temporada (siembra, cosecha o limpieza), en 
caso de ser un suelo agrícola.
Tipo de matriz a muestrear. En el caso del muestreo de suelos, la 
matriz es sólida; sin embargo, su consistencia y permeabilidad pueden 
cambiar dependiendo de la cantidad de materia orgánica, arena, limo 
y arcilla que contenga, por lo que la distribución de contaminantes es 
diferente en cada caso.
Número de muestras. Definida por el investigador, de acuerdo con 
algoritmos estadísticos, accesibilidad a la zonas de interés, capacidad 
analítica y económica. Es importante que antes de tomar una muestra, 
se remueva de la superficie la basura, pasto, piedras y hojas.
Tipo de muestra. En función de la información que se requiere, las 
muestras pueden ser simples o compuestas y, pueden pertenecer a un 
estrato superficial o profundo (sección 3.5). En cualquier caso, todas 
las muestras deben ser representativas del área contaminada. 
Muestras control o testigo. Estas muestras pueden tomarse alejadas 
del sitio en estudio, pero deben tener las mismas características del 
suelo de interés (origen, granulometría, etc.).
Colección de muestras. La muestra se debe colectar mediante el 
uso de equipo apropiado y limpio. Es importante que antes de la 
toma de cada muestra, los instrumentos de muestreo y guantes se 
limpien o reemplacen. Las muestras deben colectarse en los reci-
pientes adecuados de acuerdo al tipo de análisis y deben etiquetarse 
inmediatamente.
Mediciones en campo. Algunas mediciones pueden realizarse en el 
sitio, directamente en el suelo o en soluciones del mismo, por lo que 
es recomendable considerar el equipo necesario. Estas mediciones, en 
general, proporcionan información cualitativa de algunas condiciones 
48 Suelos contaminados
del suelo, como pH, materia orgánica, sulfatos, carbonatos y cloruros, 
entre otros.
Conservación de muestras. Las muestras colectadas deben guar-
darse en un lugar oscuro y fresco hasta su ingreso al laboratorio. 
La mayoría de las muestras tomadaspara evaluar contaminantes 
tienen un tiempo de caducidad. Cuando los análisis químicos son 
realizados después de este tiempo, los resultados tiene menor con-
fiabilidad; en algunos casos, el tiempo de caducidad puede exten-
derse a través de la adición de sustancias químicas o conservando 
la muestra en refrigeración, en caso de evaluar contaminantes 
volátiles.
3.4.2. Materiales e instrumentos para el muestreo
Los instrumentos de muestreo adecuados son esenciales para rea-
lizar un buen muestreo y para las buenas prácticas de laboratorio. 
Pierre Gy recomienda cucharones y espátulas planos con lados 
paralelos, para evitar el muestreo preferencial de partículas grue-
sas. Adicionalmente, debe considerarse y evitar la introducción de 
errores en el laboratorio, debidos a un mal diseño de cortadores 
de rifle, espátulas y otras herramientas usadas en la preparación 
de sub-muestras para análisis (US EPA 1999, Gy 1992). A con-
tinuación se mencionan criterios generales para la selección de 
herramientas, así como ejemplos de algunos materiales comunes 
para el muestreo.
a) Entre los principales criterios a considerar para la selección de he-
rramientas adecuadas de muestreo, se encuentran los siguientes:
 . Tamaño de muestra necesaria para los análisis requeridos, con 
base en la(s) característica(s) o propiedad(es) de interés (sección 
3.5, cuadro 9).
Muestreo y caracterización de un sitio 49 
Figura 6. Instrumentos comúnmente usados para el muestreo de suelos: 
a) nucleadores; b) palanca “T”; c) espátulas; d) palas
 . Tipo de suelo (arenoso, arcilloso, etc.) y condiciones de humedad.
 . Profundidad máxima a la que se va a tomar la muestra (sección 
3.5, cuadro 10).
 . Accesibilidad al sitio de muestreo.
 . Requerimientos del personal para su manejo.
b) Instrumentos para la toma de muestras. La selección de instrumen-
tos adecuados es esencial para un buen muestreo y para un buen 
análisis de laboratorio. Para el caso de suelos contaminados con 
metales, los utensilios para el muestreo deben ser de plástico, teflón 
o acero inoxidable; entre los más comunes se encuentran: palas 
rectas y curvas, picos, barrenas y barretas, nucleadores, espátulas, 
navajas y martillo de geólogo (figura 6).
c) Material de apoyo. Como material de apoyo durante un muestreo, 
es importante incluir: cartas topográficas, edafológicas, climáticas 
y geológicas, un plano cartográfico del sitio y mapas de carreteras. 
Adicionalmente, es recomendable incluir una libreta para anota-
ciones, una cámara fotográfica y la cadena de custodia para las 
muestras.
a b c d
50 Suelos contaminados
d) Material para la orientación y ubicación de los puntos de muestreo 
y para medir la zona.
 . Sistema global de posicionamiento (GPS) 
 . Lisímetro
 . Cinta métrica
 . Estacas
e) Material para guardar y transportar muestras. El material a em-
plear debe ser compatible con el material a muestrear, deber ser 
resistente a la ruptura y evitar reacciones químicas con la muestra 
y/o pérdidas por evaporación. El volumen del contenedor debe 
ser aproximadamente el mismo de la muestra, con la finalidad de 
minimizar el espacio vacío. Algunos de los materiales que pueden 
utilizarse para la colección de muestras son:
 . Frascos de vidrio (boca ancha y angosta): compuestos semi-vo-
látiles, pesticidas y metales
 . Viales de vidrio: compuestos volátiles.
 . Contenedores de polietileno: conductividad.
f) Conservación de muestras. Los recipientes en los que se colec-
taron las muestras deben sellarse adecuadamente. En general, es 
recomendable evitar en lo posible el uso de agentes químicos para 
conservar muestras de suelo. Para su conservación es conveniente 
mantenerlas en lugares frescos (4 a 6 °C) y oscuros.
g) Material de seguridad y limpieza. Deben incluirse guantes de látex, 
agua desionizada, lentes de seguridad, toallas de papel, mascarilla 
para polvos y franelas.
h) Material para etiquetar y marcar las muestras:
 . Etiquetas adheribles 
 . Marcador indeleble
 . Cinta adhesiva
 . Bolígrafos
Muestreo y caracterización de un sitio 51 
3.5. Características de una muestra
Además de la selección de un diseño muestreo, es importante estable-
cer desde el inicio del plan de muestreo, la profundidad a la cual se va 
a tomar la muestra (muestreo superficial o vertical), así como el tipo de 
muestra (simples o compuestas) y cantidad de muestra a colectar.
3.5.1. Tipos de muestras
Simples. Las muestras colectadas en un tiempo y en un lugar particular 
son llamadas muestras simples. Este tipo de muestras representa las 
condiciones puntuales de una muestra de la población en el tiempo que 
fue colectado. Una muestra simple se puede considerar representativa 
cuando la composición de los contaminantes en un suelo es estable, 
es decir, no varia con el tiempo (Csuros y Csuros 2002).
Compuestas. Se le denomina muestra compuesta a aquellas 
muestras que son el producto de la mezcla de muestras individuales 
o submuestras, es decir, el resultado de la muestra compuesta es un 
promedio de la composición de muestras simples. Cada submuestra, 
que conforma la muestra compuesta, debe ser del mismo volumen 
y representar el mismo horizonte del suelo muestreado, por lo que 
solo deben mezclarse muestras obtenidas de la misma profundidad 
y mediante el mismo diseño de muestreo, documentando el origen 
y tamaño de cada una. Las sub-muestras deben mezclarse en reci-
pientes de acero inoxidable o de plástico (dependiendo del tipo de 
contaminante) en campo y posteriormente se debe realizar el proce-
dimiento de cuarteo. La preparación de muestras compuestas puede 
disminuir costos y tiempos en los análisis, debido a que el número 
de análisis fisicoquímicos y/o mineralógicos se reduce (Valencia y 
Hernández 2002).
52 Suelos contaminados
Cuadro 9. Cantidad de muestra requerida en función 
del análisis a realizar
 Análisis Muestra (g)
Caracterización química: carbono orgánico, pH, CIC, Eh, Ca, 500 g
 Mg, N, P y K 
Caracterización física: textura, densidad 500-2,000 g
Contaminantes inorgánicos: principalmente metales 150 g
Microbiológico (bacterias y hongos) 100 g
3.5.2. Tamaño de una muestra
La teoría de Gy para el “muestreo de materiales particulados” proporciona 
las bases para extraer una muestra a partir de un material y ayuda a definir 
el tamaño necesario para caracterizar un material como el suelo. La teoría 
relaciona directamente el tamaño de partícula de un material con el tama-
ño de la muestra a tomar para una unidad a evaluar, de tal manera que la 
cantidad de material necesario para el análisis de parámetros específicos 
puede determinarse a través de conceptos desarrollados en la misma (US 
EPA 1999, Mason 1992, Gerlach y Nocerino 2003).
El número total de muestras para determinar en un estudio am-
biental depende directamente de: (i) el tipo de estudio; (ii) el tamaño 
del sitio a muestrear; (iii) el diseño de muestreo seleccionado; (iv) el 
tipo de muestras (simples o compuestas); (v) la exactitud y la precisión 
requerida, y (vi) los recursos económicos disponibles. Asimismo, la 
cantidad de suelo a colectar por cada muestra está determinada por el 
tipo y número de parámetros a analizar. En el cuadro 9 se muestran 
las cantidades de muestra requerida para cada tipo de análisis.
Muestreo y caracterización de un sitio 53 
Un muestreo correcto implica la minimización de los efectos de 
todos los errores de muestreo que pueden controlarse a través de 
técnicas de muestreo. Esto incluye todos los errores mencionados 
en la sección 3.3, excepto la varianza relativa del error fundamental, 
la cual solo puede reducirse incrementando la masa de la muestra o 
reduciendo el tamaño de partícula mediante trituración o molienda 
(Gerlach y Nocerino 2003).
3.5.2. Profundidad de muestras
La profundidad de un muestreo depende directamente del objetivo 
del mismo, es decir, si está diseñado para determinar afectaciones a la 
salud o ambientales (cuadro 10). Las propiedades físicas del suelo, su 
tamañode partícula, cohesión, humedad, y factores como la profun-
didad del lecho rocoso y del manto freático, limitarán la profundidad 
a la que las muestras pueden tomarse, así como el método para su 
recolección (Ford et al. 1984).
Cuadro 10. Profundidad recomendada para la toma de muestras 
en función del objetivo del muestreo
 Objetivo del muestreo Profundidad recomendada
Riesgo de contaminación en acuíferos Por horizontes
Riesgo a la salud 0-10 cm
Afectación a microorganismos del suelo Horizonte A
Fertilidad Espacio radicular (0-30 cm)
Lixiviación Por horizontes
54 Suelos contaminados
Existen dos porciones de suelo que son importantes para un 
muestreo ambiental: (i) la capa superficial (0-15 cm), que refleja la 
deposición de contaminantes transportados por aire o depositados 
recientemente; y (ii) la capa sub-superficial, en donde pueden en-
contrarse contaminantes depositados por derrames de líquidos o por 
entierros y que pueden encontrarse a profundidades considerables 
(Mason 1992). Los métodos de muestreo de cada porción de suelo 
son ligeramente diferentes y se describen a continuación.
Muestreo superficial. Generalmente se realiza para estudios de eva-
luación de riesgos a la salud humana, las muestras se toman a una 
profundidad de 0 a 10 cm. El muestreo superficial busca determinar 
la concentración de contaminantes depositados recientemente en el 
suelo y que no tienden a migrar verticalmente bajo la superficie. Los 
instrumentos más comunes son espátulas, palas rectas y cucharones 
(Csuros y Csuros 2002).
Muestreo vertical o profundo. Generalmente se realiza para estudios 
de clasificación de suelos de acuerdo a sus perfiles verticales, es decir, 
requiere excavación. También se emplea para determinar la migra-
ción de un contaminante, especialmente cuando estos son solubles y 
pueden migrar a través del suelo. Las muestras son tomadas desde la 
superficie hasta donde termina la migración del contaminante. Los 
instrumentos que generalmente se utilizan para realizar este tipo de 
muestreo son nucleadores, barrenas, palas curvas y palancas “T” 
(Csuros y Csuros 2002).
3.6. Ejemplos de muestreo
A continuación se presentan, de forma esquemática, dos ejemplos de 
un muestreo de suelos, con la finalidad de que el lector identifique, 
de manera más clara, las implicaciones y consideraciones que puede 
tener un plan de muestreo.
Muestreo y caracterización de un sitio 55 
Ejemplo 1. Una empresa localizada en el punto cero (figura 7), 
necesita detectar una posible contaminación por Pb debida a las emi-
siones de su chimenea, por lo que necesita saber la concentración de 
Pb en el suelo que rodea a la empresa. Como se trata de una fuente 
fija, se puede realizar un muestreo sistemático polar y, debido a que 
la deposición del contaminante se realiza a través del viento, es con-
veniente tomar muestras simples superficiales. Es importante ubicar 
cada punto de muestreo mediante coordenadas geográficas en un 
plano cartográfico de la zona para evitar que alguno caiga en lugares 
de difícil acceso o, en su caso, se deberá modificar su ubicación. Los 
puntos ubicados dentro de la ciudad tienen alta probabilidad de caer 
en zonas inaccesibles; en tal caso se deben elegir parques, terrenos 
baldíos, etc. cercanos. Por esta razón, en la realidad, los muestreos 
sistemáticos no necesariamente tienen forman simétrica.
En este tipo de estudios es recomendable ubicar una o varias mues-
tras testigo fuera de la zona delimitada por el estudio, con la finalidad 
de determinar el valor de fondo “natural” del elemento o sustancia 
contaminante. Este valor es muy importante para comprobar la con-
tribución antropogénica del contaminante en el sitio.
Figura 7. Muestreo sistemático polar (muestras simples) 
para delimitar una zona contaminada
Ciudad
2
N
0 5 15 25 40 km
56 Suelos contaminados
Ejemplo 2. Se busca determinar concentraciones históricas de con-
taminantes en un suelo. Para este tipo de estudio se debe realizar una 
excavación del suelo, para lo cual se plantea un muestreo sistemático 
en el sitio (puntos 1, 2, 3 y 4), que consiste en la toma de muestras 
compuestas a diferentes profundidades (A, B y C) (figura 8): (i) con un 
nucleador se toman estratos del suelo a diferentes profundidades en 
cada punto del terreno; (ii) las muestras 1A...4A, 1B…4B y 1C…4C se 
mezclan por separado en contenedores homogeneizando la muestra; 
(iii) ésta se divide en cuatro partes y se toman dos extremos opuestos 
(cuarteo), (iv) las muestras resultantes se consideran una muestra 
compuesta representativa de diferentes profundidades de cada punto 
de la superficie de muestreo.
Figura 8. Muestreo sistemático con toma de muestras compuestas 
a diferentes profundidades
Nucleador
Superficie 
de muestreo
Barrenado del 
suelo a diferentes 
profundidades
Zona A
Zona B
Zona C
0-20 cm
20-40 cm
40-100 cm
A
B
C
1 2
3 4
1A, 2A
3A y 4A
1B, 2B
3B y 4B
1C, 2C
3C y 4C
Homogenización 
de muestras
MA
MB
MC
Cuarteo
Tecnologías de remediación 57 
4. Tecnologías de remediación para suelos contaminados 
por EPT
El término tecnología de remediación implica el uso de cualquier opera-
ción unitaria o conjunto de ellas, que altere la composición de un conta-
minante peligroso a través de acciones químicas, físicas o biológicas de 
manera que reduzcan su toxicidad, movilidad o volumen en la matriz 
o material contaminado. Las tecnologías de remediación representan 
una alternativa a la disposición en tierra de residuos peligrosos sin tra-
tamiento y sus posibilidades de éxito, bajo las condiciones específicas 
de un sitio, pueden variar ampliamente (US EPA 2001).
En la legislación mexicana (PROY-NOM-138-Semarnat-2003),1 
el término remediación de suelos se entiende como el conjunto de 
acciones necesarias para recuperar y reestablecer sus condicio-
nes, con el propósito de que éste pueda ser destinado a alguna 
1 PROY-NOM-138-Semarnat-2003. Establece los límites máximos permisibles de 
hidrocarburos en suelos y las especificaciones para su caracterización y restauración. 
Publicada en el Diario Oficial de la Federación el 19 de marzo de 2004, actualmente se 
encuentra en proceso de consulta pública.
Capítulo cuarto
58 Suelos contaminados
de las actividades previstas en el programa de desarrollo urbano 
o de ordenamiento ecológico que resulte aplicable para la zona 
respectiva. En la citada norma, el término remediación se utiliza 
como sinónimo de restauración, reversión, saneamiento, limpieza, 
rehabilitación y regeneración.
4.1. Factores que inciden en los procesos de remediación
Antes de considerar la aplicación de cualquier tecnología de remedia-
ción, es fundamental conocer ciertas características, tanto del suelo 
(ambientales), como del contaminante y de los organismos vivos 
(plantas, hongos, bacterias, etc.) presentes en el sitio, con potencial 
metabólico para degradar los contaminantes. De esta manera, los 
procesos de remediación dependen de estos tres factores que deben 
encontrase en equilibrio (figura 9). La obtención de esta información 
Figura 9. Factores interrelacionados entre sí que inciden 
en la remediación de un suelo
Organismos vivos:
 Capacidad metabólica
 Población degradadora
 Nativos
 Genéticamente modificados
Contaminante(s):
 Toxicidad
 Concentración
 Disponibilidad
 Solubilidad
 Sorción
Ambiente (suelo):
 Temperatura
 Humedad
 pH
 Aceptores de electrones
 Nutrientes
Tecnologías de remediación 59 
requiere del muestreo y determinación de las características físicas 
y químicas que se describen a continuación (Alexander 1994, Van 
Deuren et al. 2002, Beaudette et al. 2002).
Factores ambientales. Dentro de los factores más importantes para 
la remediación de un suelo se encuentran las condiciones ambientales 
y las características fisicoquímicas del suelo.
i Temperatura. Puede afectar propiedades del contaminante así como 
la velocidad de un proceso de biorremediación, ya que la velocidad 
de las reacciones enzimáticas