Níveis de Metais em Solos Agrícolas de Puebla, México

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“Latinoamérica unida protegiendo sus suelos” 
XIX CONGRESO LATINOAMERICANO DE LA CIENCIA DEL SUELO 
XXIII CONGRESO ARGENTINO DE LA CIENCIA DEL SUELO 
 
Mar del Plata, Argentina – 16 al 20 de abril de 2012 
contribuciones@congresodesuelos.org.ar
 
 
NIVELES DE METALES EN SUELOS DE PUEBLA, MEXICO 
 
Tamariz Flores, J. V.1; Cruz Montalvo A.1; Castelán Vega, R.1; Ruiz Careaga, J. A.1 
 1Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 
* Autor de contacto: jose.tamariz@correo.buap.mx; 14 sur 6301, Col. San Manuel C.P.72570, Puebla, México; 
222-2295500-7354 
 
RESUMEN 
Los metales pesados en los suelos están presentes de forma natural, sin embargo en los últimos 
años estas concentraciones se han visto incrementadas por diversas razones, el empleo de 
fertilizantes, agroquímicos y al uso de aguas residuales. Esta situación en las zonas periurbanas 
puede incorporar metales a las cadenas alimenticias. En el municipio de Puebla existen zonas 
dedicadas a la producción de maíz, fríjol, frutales, y hortalizas, para autoconsumo, en dichas zonas la 
agricultura implica un riesgo para la población si no es manejada adecuadamente. El objetivo del 
presente estudio es caracterizar a los suelos de uso agrícola en el municipio de Puebla en función de 
la concentración de Pb, Cd y Ni según la NOM-021-RECNAT-2000 y así detectar las posibles áreas 
de riesgo para iniciar un monitoreo y alternativas de remediación. Se tomaron muestras compuestas 
de los suelos agrícolas a una profundidad de 0-20 cm. Seleccionando 2 parcelas de 8 comunidades 
del municipio. Se les determinaron pH, materia orgánica y el contenido de metales extractables 
mediante DTPA. El pH muestra un intervalo de 6.4 a 8.2, la MOS presentan un rango entre 0.5 a 1.3 
%. Las concentraciones de Pb extraíble obtenidas muestran valores superiores en las áreas a los 
reportados por la NOM como normales sin llegar al límite de peligroso. Para el Cd las 
concentraciones se encuentran en el intervalo de 0.25 a 0.45, presentando 4 zonas valores arriba de 
lo normal. Para él Ni se todas las concentraciones se encuentran dentro del rango reportado como 
normal. 
 
PALABRAS CLAVE 
Metales; Suelos; Contaminación 
 
INTRODUCCIÓN 
El problema de la contaminación a nivel no sólo regional y nacional sino mundial es uno de los 
peligros más serios que afronta la humanidad. Son de gran preocupación la cantidad y formas 
químicas de los contaminantes que se vierten a la biosfera y los efectos que se tienen o se pueden 
tener en ésta. En particular, la persistencia y toxicidad de los metales constituyen una preocupación 
para el bienestar de los sistemas acuáticos y terrestres, la Biodisponibilidad y toxicidad de este tipo 
de agentes químicos es fuertemente influenciada por la forma físico-química en la que se encuentran 
presentes en sedimentos, aguas y suelos (Sánchez, 1995). De aquí la importancia de conocer los 
valores de metales presentes en los suelos sino y su posible asimilación por las plantas y, en general, 
de su ingreso a la cadena alimenticia del ser humano. La zona metropolitana de la ciudad de Puebla, 
está formada por 12 municipios en donde se concentra la mayoría de industrias, servicios y centros 
urbanos afectando a los suelos de uso agrícola, entre las principales fuentes de metales en los suelos 
tenemos emisiones industriales y de vehículos, usos de aguas residuales para riego, además de las 
actividades agrícolas como uso de fertilizantes y agroquímicos. (Seoánez, 1999). Los objetivos del 
presente estudio es caracterizar a los suelos de uso agrícola del municipio de Puebla en función del 
contenido disponible de Pb, Cd y Ni e identificar los suelos en la cartografía correspondiente de la 
región. 
MATERIALES Y MÉTODOS 
La zona de estudio comprende las áreas agrícolas periurbanas del municipio de Puebla, capital del 
estado del mismo nombre, el cual está localizado a 120 km al sureste de la capital mexicana (fig. 1). 
Sus coordenadas son: 19° 03' y 20° 50' - 17° 52' latitud N y 98° 12' y 96° 43' - 99° 04' longitud O, con 
una altitud promedio de 2,160 msnm. El clima es templado subhúmedo con lluvias en verano. Se 
seleccionaron 8 comunidades en donde la actividad agrícola es relevante, se formaron muestras 
compuestas de 15 muestras individuales tomadas en zig-zag a una profundidad de 20 cm. Las 
muestras fueron secadas y tamizadas. 
Se les determinó pH y materia orgánica y la extracción de Pb, Cd y Ni según la NOM-021 RECNAT-
2000. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 1 Zona de estudio 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
En la tabla no. 1 se presentan los resultados del pH y contenido de materia orgánica. Se observa que 
los pH de esto suelos se encuentran en el intervalo de medianamente ácido a medianamente alcalino, 
diferenciando los suelos al sur del municipio con los pH más elevados, debido al material parental 
(rocas calizas sedimentarias) que originó a estos suelos, así como al uso intensivo al que han sido 
sometidos. En cambio los suelos del norte del municipio originados de material ígneo presentan pH 
moderadamente ácidos y neutros según la clasificación de la NOM. Los valores de pH afectan la 
disponibilidad de metales por lo que debemos esperar una correlación entre estas variables. Por lo 
que respecta al contenido de materia orgánica, se observa que los valores se encuentran en un 
intervalo de muy bajo a bajo, según la NOM. Esto se debe a que los suelos son de uso agrícola 
intensivo, el manejo agronómico realizado no utiliza la incorporación de materia orgánica a través de 
la aplicación de abonos, al contrario la agricultura de subsistencia en estas regiones aplica la práctica 
agrícola de dejar limpios los terrenos de residuos de cosechas, ya que son utilizados para otros usos, 
lo que ha provocado la pérdida de materia orgánica y por los consiguiente una disminución de la 
fertilidad de los suelos. 
 
Tabla 1. Propiedades fisicoquímicas de los suelos de uso agrícola del municipio de 
Puebla. 
 
 pH 
1:2, 
suelo: 
agua 
 % 
materia 
orgánica 
 
La Paz Tlaxcolpan 7.7 Medianamente 
alcalino 
0.6 Bajo 
San Andrés Azumiatla 7.5 Medianamente 
alcalino 
0.6 Bajo 
Santa María Tecola 8.2 Medianamente 
alcalino 
0.5 Muy bajo 
San Francisco 
Teotimihuacan 
6.8 Neutro 0.5 Muy bajo 
Chapulco 6.5 Moderadamente 
ácido 
0.8 Bajo 
La resurrección 7.2 Neutro 0.9 Bajo 
Canoa 6.4 Moderadamente 
ácido 
1.3 Bajo 
Xonacatepec 7.4 Medianamente 
alcalino 
1.1 Bajo 
 
La materia orgánica en los suelos además de afectar las propiedades físicas de los suelos, también 
influye en la disponibilidad y movilidad de los metales en el suelo, debido a que se forman quelatos 
con los metales evitando así la lixiviación de los metales. En esto suelos si bien el contenido de 
materia orgánica es bajo, se esperaría una relación entre estas variables. Por lo que se refiere a los 
contenidos de metales, en la tabla 2 se presentan los valores promedios para los diferentes sitios. Los 
contenidos de Plomo extraíble presentan una concentración en el intervalo de 11 a 56 ppm; 
presentando los valores más bajos los suelos ubicados al norte del municipio, valores intermedios en 
los suelos ubicados al sur y las concentraciones más elevadas en los sitios más cercanos a la zona 
urbana, distribución que se puede relacionar a los efectos de las emisiones del parque vehicular de la 
zona urbana. Las concentraciones no rebasan el límite reportado por la NOM como peligroso (100 
ppm), sin embargo se encuentran por arriba del valor límite reportado como normal (35 ppm), lo que 
nos demuestra que este metal esta incrementándose en los suelos de uso agrícola. Para el Cadmio, 
las concentraciones oscilaron entre 0.7 – 1.2 ppm, todos los valores sobrepasan el límite considerado 
como normal (0.35 ppm) por la NOM, sin llegar al límite considerado como peligroso (3.0 ppm). 
Presentan los valore más bajos las localidades localizadas al norte del municipio, y los demás sitios 
presentan los valores más altos, esto se relaciona con las emisionesindustriales y en los sitios al sur 
por la aplicación de agroquímicos y la quema de basura doméstica que es incorporada a los suelos. 
Sin embargo no se presentan diferencias significativas en las concentraciones de este metal en los 
sitios estudiados. Cabe mencionar que si bien las concentraciones no rebasan los límites peligrosos 
y al parecer no existe una fuente potencial de contaminación de este metal que afecte a los suelos de 
uso agrícola es importante seguir monitoreando los niveles de este metal para observar su 
incorporación a la cadena alimenticia del municipio. Por lo que respecta al Ni extraíble sus 
concentraciones presentan una intervalo de 32 a 68 ppm, presentando 5 sitios valores por arriba del 
nivel señalado como normal (50 ppm) sin llegar al nivel reportado como peligroso (100 ppm) según la 
NOM. Las concentraciones más bajas las presentan los suelos localizados la norte y el sitio más 
cercano a centro urbano presenta el valor más alto. 
 
 Tabla 2. Concentración de metales extraíbles en 
suelos 
 de uso agrícola del municipio de Puebla. ( ppm). 
 Pb Cd Ni 
La Paz Tlaxcolpan 31 1.0 56 
San Andrés 
Azumiatla 
27 0.75 51 
Santa María Tecola 20 0.8 50 
F co.Teotimihuacan 31 1.0 52 
Chapulco 56 1.2 68 
La resurrección 52 1.1 38 
Canoa 11 0.7 32 
Xonacatepec 12 0.7 32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Los coeficientes de correlación entre las concentraciones de los tres metales y el pH y % de materia 
orgánica de los suelos se presentan en la tabla 3. Se puede observar una baja correlación entre las 
concentraciones de metales y pH, siendo el cadmio el que presenta una mayor correlación inversa, es 
decir que a medida que el pH se vuelve menor las concentración de este metal se incrementa en los 
suelos, comportamiento que resulta similar a lo reportado en trabajos similares. Los valores del 
coeficiente de correlación entre % de materia orgánica y la concentración de metales son altos los 
que nos indica una buena correlación entre esta dos variables, es decir que a mayor contenido de 
materia orgánica las concentraciones de estos metales aumentan, resultado similar a los encontrados 
en otros estudios. 
 
Tabla 3. Coeficiente de Correlación 
 Pb Cd Ni 
pH - 0.3144 - 0.422 - 0.1982 
% M.O. 0.8985 0.7354 0.7653 
 
CONCLUSIÓN 
Se caracterizo a los suelos de uso agrícola del municipio del Puebla en función de sus contenido de 
Pb, Cd y Nì extraíble, según la NOM-021- SEMARNAT-2000 presentándose en una cartografía que 
nos identifica tres clases de concentraciones de estos metales. 
Se detectó un incremento en las concentraciones de los suelos más cercanos a la zona urbana, lo 
que nos señala que debemos de monitorear a estos suelos para evitar riesgos potenciales en la 
salud. 
Es necesario evaluar las concentraciones de estos metales en los productos agrícolas generados en 
estas áreas. 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
A la Vicerrectoría de Investigación y Estudios de Posgrado por el financiamiento recibido a través del 
Programa Institucional de Fomento a la Investigación y a la Consolidación de Cuerpos Académicos de 
la BUAP. 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
Andrade, M. Mª L. (2000). Contenido, evolución de nutrientes y productividad en un suelo tratado con 
lodos residuales urbanos, Edafología. Volumen 7-3. Septiembre 2000. Pág. 21-29 
 
Bierman, P.M.; Rosen C.J. (1994). Sewage sludge incinerator ash effects on soil chemical properties 
and growth of lettuce and corn. Commun. Soil Sci. Plant. Anal. , 2409-2437. 
 
Chang, A.C. Page, A.L., Warneke, J.E. y J.B. Johanson (1992). Effects of sludge application on the Cd, 
Pb and Zn levels of selected vegetable plants. Hilgardia 50(7). 14 pp. 
 
NOM-021-RECNAT-2000. Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales, Diario Oficiall 31 de 
Diciembre del 2002 
 
Kabata Pendias A., Pendias H.(1992): Trace Elements in Soils and Plants. CRC Press. Inc. Boca Ratón. 
FL 365. 
 
Wolf, B. (1982). A comprehensive system of leaf analysis and its use for diagnosing crop nutrient 
status. Comm. Soil Sci. Plant Anal. 13: 1035-1059