Características Geoquímicas de Contaminación Por Metales Pesados

33
Características geoquímicas de contaminación por metales pesados en los sedimentos superficiales del estuario del río Tinto y Odiel (suroeste de España) J. Borrego • JA Morales • ML de la Torre • JA Grande Resumen El estudio de la composición geoquímica de 52 muestras de sedimentos superficiales del estuario del río Tinto y Odiel muestra altos índices de concentración de Fe (11,21%), Cu (928 ppm), Zn (1,146 ppm), Pb (730 ppm) y Ba (660 ppm). Las altas concentraciones de metales son causadas por el aporte fluvial de sedimentos de las zonas con una alta actividad minera y de la actividad industrial llevada a cabo en las orillas del estuario. Sedimentos del estuario se dividen en cuatro grupos: grupo 1, formado por grava bajo iclastic silic- contaminada y la arena; grupo 2 de sedimentos fangosos altamente contaminados de origen fluvial; grupo 3, formado por limos arenosos de origen mixto, con una tasa promedio de la contaminación; y el grupo 4, formado por sedimentos fangosos de las zonas interiores del sistema con una tasa de contaminación intermediatehigh. En todos los casos los coeficientes de enriquecimiento metálico son altas (superiores a 9), excepto para el Fe, lo que indica una alta capacidad de dispersión del contaminante metálico de carga.

description

defd

Transcript of Características Geoquímicas de Contaminación Por Metales Pesados

Características geoquímicas de contaminación por metales pesados en los sedimentos superficiales del estuario del río Tinto y Odiel (suroeste de España)J. Borrego • JA Morales • ML de la Torre • JA Grande

Resumen El estudio de la composición geoquímica de 52 muestras de sedimentos superficiales del estuario del río Tinto y Odiel muestra altos índices de concentración de Fe (11,21%), Cu (928 ppm), Zn (1,146 ppm), Pb (730 ppm) y Ba (660 ppm). Las altas concentraciones de metales son causadas por el aporte fluvial de sedimentos de las zonas con una alta actividad minera y de la actividad industrial llevada a cabo en las orillas del estuario. Sedimentos del estuario se dividen en cuatro grupos: grupo 1, formado por grava bajo iclastic silic- contaminada y la arena; grupo 2 de sedimentos fangosos altamente contaminados de origen fluvial; grupo 3, formado por limos arenosos de origen mixto, con una tasa promedio de la contaminación; y el grupo 4, formado por sedimentos fangosos de las zonas interiores del sistema con una tasa de contaminación intermediatehigh. En todos los casos los coeficientes de enriquecimiento metálico son altas (superiores a 9), excepto para el Fe, lo que indica una alta capacidad de dispersión del contaminante metálico de carga.Palabras clave Tinto y Odiel Estuario • sedimentos superficiales • • Geoquímica de metales pesados

Introducción

El estuario de los ríos Tinto y Odiel se encuentra en la parte suroeste de la Península Ibérica (Fig. 1) y es

Recibido: Febrero 26 2001 / Aceptado: 07 de septiembre 2001 Publicado en línea: 15 de enero 2002 © Springer-Verlag 2002

J. Borrego (&) • JA MoralesCoastal Grupo de Geología del Departamento de Geología,Facultad de Ciencias Experimentales,Universidad de Huelva, Campus de El Carmen,

Huelva, España E-mail: [email protected]

Grupo de Recursos de ML de la Torre • JA Grande y Calidad del Agua,Departamento de Minería,Mecánica y Energética Ingeniería de la Universidad de Huelva, 21819 Palos de la Frontera, Huelva, España

parte de un grupo de sistemas estuarinos desarrollado en la costa noroeste del Golfo de Cádiz, en la confluencia del Océano Atlántico y el Mar Mediterráneo. El río Odiel se encuentra con el río Tinto en su boca, se origina un sistema estuarino conocida como la Ría de Huelva; ambos ríos comparten el canal de acceso principal a la Ría de Huelva, llamado el Padre Santo Channel (Fig. 1).El estuario recibe aportes fluviales de los ríos Tinto y Odiel, cuyas cuencas de drenaje descansar principalmente en los materiales paleozoicos y, más concretamente, en las formaciones del llamado complejo vulcan sedimentaria. Aquí nos encontramos con masas pertinentes mineralizadas, que son uno de los depósitos de azufre más importantes de Europa y que se han trabajado por lo menos 4.500 años (Davis y otros, 2000; Leblanc y otros 2000). En los últimos 150 años, una intensa actividad minera ha llevado a cabo con el fin de obtener la pirita y otros minerales concentrados para fines de negociación. El cambio natural de estas masas de azufre y la actividad minera asociada han causado una contaminación en la vejez en los sedimentos del estuario del Tinto y Odiel. Estos sedimentos contienen altas concentraciones de metales pesados (Borrego 1992; Cabrera y otros 1992; Nelson y Lamothe 1993; Braungardt y otros 1998), debido a la acumulación de sedimentos de metales pesados enriquecido de origen fluvial (Elbaz-Poulichet y otros 1999a; Leblanc y otros, 2000). Junto con la explotación de los sulfuros en la parte alta de las cuencas de los ríos Tinto y Odiel, un importante complejo industrial también se ha desarrollado a lo largo de las orillas del estuario. Industrias de fertilizantes y de papel y las fundiciones de cobre se establecieron aquí desde 1966, por. La actividad industrial provoca un importante volumen de contaminantes eliminación en las aguas de los estuarios, la adición de cantidades significativas de metales pesados y nutrientes a los sedimentos y el agua (Grande y otros, 2000). Todo esto hace de este sistema uno de los más contaminados de Europa occidental (Ruiz y otros, 1998; Elbaz- Poulichet y otros 1999b). Por otra parte, en la margen izquierda del río Tinto estuario, la eliminación de residuos de la industria de fertilizantes se recoge en boxes, en la forma de phospogypsum (Fig. 1).

Higo. 1Localización del área de estudio y las muestras

En este contexto, la cantidad de contaminantes transmitidos por el estuario proviene de una doble fuente: por un lado, desde el río,

como consecuencia de la eliminación de aguas ácidas y sedimentos con altos niveles de metales pesados procedentes forma los desechos mineros ( Nelson y Lamothe 1993; Van Geen y otros 1999; Leblanc y otros, 2000); Por otro lado, a partir de los vertederos de residuos procedentes de la 

complejo industrial químico, lo que también contribuye con metales pesados, nutrientes y una gran cantidad de sustancias en suspensión (Elbaz-Poulichet y otros 1999a; Grande y otros 2000). Distribución de los sedimentos está controlada directamente por: (1) la dirección de las aportaciones fluviales, (2) las corrientes de marea y (3) la ubicación de las enajenaciones en el estuario. Estos elementos se originan una variación espacial de las características geoquímicas de los sedimentos estuarinos.La elevada contaminación por metales pesados de este sistema estuarino ha despertado el interés de muchos autores (Cabrera y otros 1992; Nelson y Lamothe 1993; Van Geen y otros 1999; Davis y otros, 2000; Leblanc y otros 2000). Sin embargo, en la mayoría de los casos, estos trabajos se han centrado en zonas concretas de la ría, o que no han tenido en cuenta todos los presentes subambientes sedimentarios. Este estudio trata de la primera vez con un grupo de muestras de todo a lo largo del estuario, que corresponden a todos sus subambientes sedimentarios. De esta manera, todos los sedimentos de estuarios se caracterizan geoquímicamente, el establecimiento de la distribución de los compuestos y elementos estudiados y delimitar las diferentes zonas dentro del estuario, que están definidos por diferentes patrones geoquímicas.

Área de estudio

El estuario del Tinto y el Odiel río (Fig. 1) se encuentra a lo largo de una costa mesomareal mixta de energía, con un rango de marea media de 2,10 m, y una ligera desigualdad diurna (Borrego y Pendón 1989). Propagación de la onda de marea en el estuario sigue un modelo hipersincrónica con la amplitud de la marea creciente hacia tierra y llegar a 4 m durante las mareas vivas astronómicos, mientras que la amplitud de la marea puede caer a 0,5 m cuando se desarrollan equinoccio de mareas muertas. Esta oscilación periódica en los resultados de la onda de marea en una zonación a lo largo del sector intermareal como se refleja por la presencia de varias zonas separadas por diferentes niveles de la marea crítico (por ejemplo, Doty 1946; Borrego y otros 1993, 1995).Algunos de estos niveles críticos corresponden a los límites entre los diferentes subambientes sedimentarios presentes en el estuario. Cada uno de estos subambientes se caracteriza por diferentes productos y procesos sedimentarios, que son un control

geoquímica relevante. Los subambientes sedimentarias identificadas en este sistema de estuario son los siguientes.

Canales submareales

Esos sectores estuarinos ubicados por debajo de la primavera bajo nivel media de las mareas son las trayectorias de las corrientes de marea. Estuarinos facies de canal submareal muestran excavaron, limos fangosos convirtiéndose arriba gruesas (rojo arena gruesa y grava fluvial que son unburrowed). Hacia el estuario marino unburrowed, arenas limpias bien clasificados aparecen alternando con rezagos de los depósitos de conchas (Borrego, 1992). El más abundante contenido faunístico es el de Nereis diversicolor.

Margen canal activo

La zona intermareal inferior está limitada por la primavera de marea media baja y la media de los altos niveles de las mareas muertas con pendientes variables en función de la incisión en el canal de marea adyacente. Madriguera, lodos limosos se acumulan en este subambiente estuarino. Comunidades anélidos (Nereis diversicolor y Arenicolides ecaudata) y crustáceos (Uca tangerii) son los más abundantes.

Saladar y estéril pantano

Planicies de marea con vegetación están presentes en los antiguos márgenes de canales, entre los altos niveles de la primavera de marea alta marea de cuadratura y la media de la media. Muy bioturbados, lodos marrones contienen restos de plantas y raíces son la litología dominante en el sedimento. Ellos están acotadas ya sea por una ruptura abrupta de erosión o una transición gradual de una superficie suave y están cubiertos gradualmente con plantas halófitas (alterniflora Spartina, Spartina densiflora, sarco- cornia perenne perenne y Salicornia ramosissima).El pantano estéril (sensu Borrego y otros 1993) se compone de planicies de marea sin vegetación por encima del nivel de agua de primavera media que se alcanzan mediante agua solamente durante las mareas extremas o astronómicos. Los canales de marea de corte este sector pantano están rellenadas por sedimentos finos y restos de plantas, con un drenaje escaso desarrollo que permite que el agua salada se evapore producen condiciones hipersalinas. La mineralogía de los sedimentos depositados dentro de este subambiente muestra la presencia de jaroisite y otros sulfatos hidratados, que en algunas situaciones se convierten en las fases minerales más abundantes (Borrego 1992).El volumen de la afluencia de agua dulce de los ríos Tinto y Odiel a la zona interior de la ría refleja una variación significativa de

temporada y de año a año. Por lo tanto, de 1960 a 1996, el ingreso promedio mensual de agua del río era 49,8 hm 3, y el ingreso anual promedio era de 598 hm 3. La marcada estacionalidad de este flujo se debe a una temporada de lluvias de octubre a marzo, cuando el flujo de entrada puede llegar a los 100 hm 3 al mes y un período seco (de mayo a septiembre) con volúmenes promedio de menos de 5 hm 3 (Grande y otros 2000 ).La variación de los volúmenes de agua desde el régimen de entrada de agua del río y desde el prisma de marea da lugar a diferentes tipos de modelos de mezcla dentro del estuario. Durante la temporada de lluvias (con un volumen promedio de flujo de 21 m 3/ s), las condiciones de mezcla dentro de la ría se pueden definir como '' estratificación parcial '' (siguiendo los criterios de Simmons 1955) para cualquier situación de marea. Sin embargo, durante los meses secos (volumen de flujo de menos de 6 m3 / s), la situación se puede describir como un '' buena mezcla '' (Borrego, 1992).Las aguas de los dos ríos que contribuyen a la ría tienen un promedio SO 4 2 contenido de 1,200 mg / l, valores de pH inferiores a 3,5, y altas concentraciones de metales pesados. El agua dentro de la ría tiene un promedio SO 4 2 contenido de 2,950 mg / l (Cortés y Varela 1992) con variaciones insignificantes en la columna de agua; valores de pH pueden oscilar entre un pH de 4,5 en las secciones superiores de la ría con una importante influencia fluvial, a 8,2 en la desembocadura de la ría, donde el agua de mar se diluye completamente el pH de la afluencia del río (Grande y otros, 2000).

MétodoMuestreo

Núcleos de sedimento del estuario del río Tinto y Odiel (ver Fig. 1) se obtuvieron utilizando un sampler Beker corer parte, el comercio Eijkelkamp, con tubos de PVC de diámetro 63 mm. Una vezrecogidos, los núcleos de sedimentos fueron herméticamente cerrado y se mantiene a una temperatura por debajo de 4 ° C. En el laboratorio de los núcleos se congelaron a -100 ° C hasta el momento de realizar el análisis. Los superiores 5 cm en cada núcleo de sedimento se utilizó para el análisis. Se recogieron muestras de todos los subambientes sedimentarios presentes en el estuario.

Preparación y análisis de muestras

Las muestras se secaron a 40 ° C y guijarros y restos orgánicos se separaron por tamizado. A 10 g submuestra representativa se lavó para eliminar sales solubles, planta para pasar una malla 200 (75 im) y se secó durante la noche a 110 ° C. Luego 100 mg se disolvieron en una bomba de teflón utilizando 1,5 ml de HF al 40%, 3 ml de agua regia y 5 ml de agua Milli-Q. Después de calentar la bomba durante la noche a 180 ° C y luego enfriar a temperatura ambiente, 5 ml de solución saturada de H 3 BO 3 se añadió.La solución resultante se puso en un matraz aforado de 100 ml para mayor análisis de elementos, y, en un matraz de 50 ml para el análisis de elementos traza, cada diluye a volumen con agua destilada y se almacena en botellas de polietileno acondicionado.Elemento principal (Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na y K), el elemento de menor importancia (Mn y Ti) y las concentraciones de elementos traza (Cu, Zn, Pb y Ba) se determinaron con un medidor de absorción de AAS Perkin Elmer 5000, acoplados a un horno de grafito HGA 500. El fósforo se analizó con un espectrofotómetro Pye Unicam SP6. Un simultánea térmica Analizador de Netzsch STA 429 se utilizó en una muestra de 100 mg se secó al horno-durante la noche a 105 ° C para medir la pérdida de peso a 1000 ° C.

Análisis granulométrico

Texturas de sedimentos se determinaron mediante tamizado análisis de las fracciones gruesas (> 0,0063 mm) y por el contador Coulter análisis (modelo ZM) de las fracciones finas (<0,063 mm).

Método estadístico

Los cálculos se han realizado mediante métodos multivariables de Statgraphics (STSC Inc1991). El resumen de la solicitud es:

1. Cálculo de la matriz de correlación de las variables, a partir de la matriz de datos originales. El examen de esta matriz.

2. Cálculo del factor de la matriz, a partir de la Pearson 's "r" de la matriz anterior.

3. El análisis de conglomerados.

El análisis de agrupamiento se utilizó de nuevo para encontrar grupos homogéneos de muestras sobre la base de sus composiciones geoquímicas y granulométricas. Para la agregación sucesiva, se utilizó de nuevo el promedio de vinculación entre el

método de grupos, mientras que la distancia euclidiana se utilizó para el reagrupamiento de las muestras.

Resultados, Elementos menores importantes y carta de intención

En la Tabla 1 se presenta el resultado de los análisis realizados en las 52 muestras utilizadas en este trabajo. También se usa el 

datos obtenidos por Ruiz y otros (1998) en diez muestras (Tabla 2) de un núcleo profundo situado en el sector central de la ría (Isla Bacuta, Fig. 1). Estos diez muestras corresponden a sedimentos depositados previamente al inicio de las actividades mineras en las cabeceras de los ríos Tinto y Odiel y de la construcción del complejo industrial en las márgenes de la ría (Ruiz y otros, 1998). Ellos representan un buen ejemplo de la vieja sedimentación del estuario, que pertenece claramente junto con facies sedimentarias estuarinos (Borrego y otros 1999). Por lo tanto, la composición geoquímica de estos sedimentos puede ser utilizado para comparar las concentraciones de los compuestos y elementos analizados bajo condiciones naturales sin intervención humana (Tabla 2).Tabla 1Los datos analíticos para las muestras

Muestra% % % % % % % % % % % % Cu Zn Pb Ba

S I

O 2

AI 2 O 3 CaO

MgO

Na 2 O

K 2 O

Fe 2 O 3 MnO

C I

O 2

P 2 O 5

Carta de Intención

barro

(Ppm)

(Ppm)

(Ppm)

(Ppm)

H-174.80

8.72

1.34 1.13 2.74 1.52 3.69 0.07 0,81 0.15 4.85

24.40 304 529 137 434

H-243.10

14.00

0.87 1.60 2.05 2.19

19.60 0.07 0,71 0.84

14.20

45.70

1350

4220 648 479

H-362.10

8.30

0.80 1.76 2.85 2.60 6.68 0.08 0,79 0.50

13.00

31.60 236 160 92 453

H-458.70

12.40

0.87 1.50 2.37 2.15 7.75 0.11 0.80 0.45 12.2

28.76 767

1300 529 508

H-542.20

12.30

1.38 2.26 3.85 1.89 7.82 0.11 0,71 0.90

26.90

95.10

1530

1850 756 548

H -6

53.10

13.10

1.50 1.80 2.89 2.12 8.91 0.06 0.74 0,76

13.90

81.74

1140

2240 428 544

H-745.00

14.90

1.14 1.53 2.31 2.09

15.10 0.12 0.07 0.96

14.80

73.73 1220 977 1100

1410

C-179.40

7.11

2.93 0,76 1.81 1.55 2.01 0.04 0.55 0.08 3.54

14.80 130 323 53 343

C-280.40

5.10

2.94 1.86 1.58 1.65 2.34 0.04 0,78 0.08 3.14

14.80 130 323 53 343

C-370.90

10.40

1.53 1.20 2.27 1.75 4.55 0.06 0.84 0.20 5.39

41.00 307 744 183 414

C-478.40 6.10

3.34 1.76 1.51 1.85 2.71 0.04 0.58 0.08 3.54

14.80 130 323 53 343

C-553.20

10.60

2.45 1.40 2.48 1.76 11.8 0.05 0,81 2.30

13.10

97.70

2130

2890

1170 687

C -6 74.7 9.4 1.2 1.04 2.20 1.71 3.95 0.05 0.84 0.09 3.77 41.3 151 587 54 392

0 6 8 5

C-749.80

17.60

0.61 1.57 1.37 2.51

11.70 0.14 0.91 0.14

13.60

63.50 359 651 570

1240

C -8

57.70

7.26

0.87 0.91 1.64 1.26

10.50 0.12 0.57 1.45

18.10

64.05

1680

1270

1510 478

P-140.40

14.30

0.56 1.24 1.07 2.03

19.60 0.08 0,76 3.39

15.70

98.40 1020 440

2060 999

P-275.80

6.90

1.74 0.83 1.72 1.40 3.86 0.05 0.60 0.30 5.62

25.80 359 817 142 336

P-373.50

5.91

5.72 0.65 1.34 1.33 3.03 0.06 0.38 0.33 6.39

10.60 270 542 116 284

P-475.20

8.71

0.90 0.89 1.94 1.83 3.52 0.04 0.59 0.18 5.62

2.60 140 478 58 339

P-549.60 11.20 1.11 1.29 2.46 1.76 12.10 0.04 0.66 2.83

16.20

86.40 2000

1160

17,80 631

P -6

49.40

14.90

0.96 1.96 2.87 2.45

11.50 0.18 0,79 0,71

12.90

91.50 946

2400 680 610

P-735.20

13.10

0.96 1.79 3.33 2.02 7.59 0.12 0.59 0.89

34.70

62.00 779

1820 690 465

P -8

61.40 11.10 1.22 1.37 2.25 1.86 9.96 0.06 0.75 0.56 8.31

50.50 835

2140 499 447

P-957.80 12.10

0.97 1.75 2.59 2.00

10.90 0.06 0,71 0.53 10.20

75.00 1020

2790 497 520

P-1044.40 12.20

1.51 2.29 4.53 1.95 8.08 0.12 0,72 0.84

21.70

76.04

1310

2090 690 489

P-1148.50

13.20

1.16 1.85 3.78 2.11 9.07 0,16 0.80 1.80

18.00

82.39

1500

1300 1020 563

P-1357.90

15.30

2.69 2.01 2.05 2.44 7.13 0.08 1.02 0.10 8.00

32.10 75 149 67 438

O -1

47.80

16.60 1.00 2.08 3.13 2.68 9.50 0.07 0.87 0.26

15.90

97.50 594 371 185 589

O -2

61.20

14.70

0.35 0.94 1.32 2.10 7.35 0.04 0.91 0.48

10.40

18.00 328 152 236 608

O-347.60

15.60

16.10 1.52 1.39 1.18

14.99 0.06 0,76 0.08

14.80

66.30

1674

1254

1676 730

O-433.30

13.20

1.92 1.53 2.26 1.67

18.50 0.06 0.66 4.27

20.80

95.80

2990

2740

1930 1120

O-557.40

14.30

2.46 1.85 2.53 2.26 7.72 0.07 0.89 0.38 8.93

46.10 402 741 226 775

O -6

46.30

16.00

0,76 1.67 2.48 2.59

13.40 0.06 0.89 0.34

15.40

98.08 342 252 650 2210

O-749.20

12.50

3.77 2.01 2.62 1.87

12.40 0.12 0,72 0.83

13.80

49.86

1052

2280

1557 438

O -8

45.50

16.90

1.19 1.96 2.63 2.98

11.80 0.06 0.63 0.24

15.85

62.32 399 444 268 510

O-930.60

13.50

1.32 1.45 2.42 1.78

20.60 0.05 0.61 5.36

20.90

91.50

3670

1390

3660 982

O-1035.20

16.60

0.84 1.45 2.06 2.03

19.40 0.12 0.65 1.26 20.00

79.00

2250 915 837

1140

O -11

26.00

12.60 1.21 1.12 1.47 1.39

25.60 0.05 0.44 4.39 23.8

93.40 2020

1560

1050 917

O-1222.30

6.84

0.24 0.66 0.98 3.92

32.40 0.03 0.66 0.42 31.8

84.50 787 455

4860 946

O-1368.80

9.29

0.65 0.80 1.30 1.97 12.00 0.04 0.45 0.10 4.15 2.10 238 93 118 443

O-1469.10

8.98

0,70 0.67 1.46 1.92

11.05 0.04 0.40 0.12 4.39 1.00 249 112 189 484

O-1546.70

13.80

1.29 0.99 1.92 1.71

16.60 0.07 0.57 0.59

15.60

77.70

1278 1100

1472 790

O-1669.10

9.11

0.93 0,78 1.01 1.71

12.70 0.05 0.52 0.09 4.31 1.00 238 116 223 411

T-165.10

11.90

1.42 1.48 2.09 2.27 8 .95 0.08 1.00 0.14 4.08

20.40 264 256 268 815

T-259.20

8.70 2.12 2.15 3.13 2.51 5.56 0.06 0.8 0,81

14.30

36.54 660 530 203 412

T-325.90

11.40

0.38 0.92 1.27 1.52

30.60 0.08 0.56 4.40

22.70

92.89

1160 332

1380 654

T-448.20

15.50

1.14 1.94 2.32 2.53

10.08 0.27 0,81 1.19

13.70

53.00

1860

2790 1010 573

T-546.80

17.70

0,78 1.65 2.15 2.39 12.00 0.08 0.86 0.42

14.30

96.70

1060 890 779

1330

T -6

51.20

17.50 1.02 1.96 2.33 2.49

10.40 0.06 0.95 0.27

11.40

96.50 776 952 161 456

T-759.70

13.90

0,77 1.55 3.68 2.19 4.87 0.04 0.94 0.08

11.70

39.00 125 122 74 589

T -8

39.30

16.60

2.15 1.81 2.41 2.11

11.70 0.08 0,70 3.22

18.00

96.24

2690

3630

2060

1560

T-941.70

9.02

0.40 0.63 0.65 1.44 24.4 0.05 0.42

2.08 18.854.69 556 307 797 705

Tabla 2Los datos analíticos para las muestras del núcleo de Bacuta (de Ruiz y otros, 1998)

Las muestras%

Si Ü 2

%

AI 2 O 3

%

Fe 2 Ü3

%MnO

%CaO

%Ti

Ü 2

%

K 2 O

%Na 2 O

M%

eraO

%

P 2 O 5

%Carta de Intención

%barro

Cu(Ppm)

Zn(Ppm)

Pb Ba (ppm) (ppm

6 65.6011.80 4.96 0.40

2.17 0,78

2.25

1.99

1.50 0.08 9.05

77.80

18.8

47.3 16 24

7 72.309.71 3.52 0.03

2.39 0.68

1.90

1.94

1.17 0.06 6.55

46.00

15.6

38.1 13 25

8 74.208.30 2.97 0.03

3.16 0.59

1.71

1.69

0.98 0.07 6.10

45.50 8.1

29.4 6 20

9 71.70 3.8 1.72 0.02 10.20 0.36 0,7 0.7 0.4 0.04 9.85 14.4 6.1 14. 11 14

1 7 4 2 0 4

10 86.703.44 1.19 0.01

3.01 0.26 1.02

0.74

0.32 0.04 3.55

15.90

10.3

12.5 2 13

11 86.904.23 1.27 0.01 1.96 0.31

1.26

0,78

0.37 0.04 2.95

32.00 4.5

10.5 5 15

12 90.602.57 0,71 0.05 1.90 0,16

0.89

0.54 0.22 0.03 2.50

34.30 3.8 6.3 1 15

13 58.4012.40 5.19 0.04

5.88 0,71 2.10

1.50

1.94 0.11

11.90

91.20

19.4

39.9 15 35

14 58.6011.50 4.72 0.04

6.76 0,72

2.04

1.55

1.85 0.01

12.30

82.80 12.6

35.8 18 28

15 66.10

9.65 4.26 0.05

6.53 0.58

1.72

1.03 1.21 0.06 8.95

45.50 11.8

41.7 14 20

Tabla 3Las concentraciones medias de los elementos analizados por subambientes sedimentarios y de Bacuta

Parámetro Bacuta Estuario CanalMargen Channel

Saladar

SiO 2 (%) 73.11 53.15 57.72 55.84 46.98

AI 2 O 3 (%) 7.74 12.34 12.71 10.98 12.80

CaO (%) 4.39 1.70 2.30 1.69 1.12

MgO (%) 1.00 1.42 1.44 1.22 1.54

Na 2 O (%) 1.25 2.21 2.18 1.96 2.39

K 2 O (%) 1.56 2.02 2.03 1.80 2.13

Fe 2 O 3 (%) 3.05 11.21 8.93 11.73 13.19

MnO 0.07 0.08 0.07 0.07 0.09

TiO 2 (%) 0.51 0,70 0.68 0.68 0.74

P 2 O 3 (%) 0.05 1.05 0.57 1.27 1.41

Carta de Intención (%) 7.37 13.30 10.51 11.97 16.90

Cu (ppm) 11 928 696 1060 1080

Zn (ppm) 28 1146 1106 948 1305

Pb (ppm) 10 730 408 818 999

Ba (ppm) 21 660 620 747 648

Mud (%) 48.54 56.52 50.24 53.27 64.74

Para todas las muestras, las concentraciones medias de LOI analizado y elementos menores se muestran en la Tabla 3. Desde los elementos, el más abundante es óxido de SiO 2 (53,15%), seguido por Al 2 O 3 (12,34%) y Fe 2 O 3 (11.21%). Los óxidos restantes presentan valores significativamente más bajos, y así por orden de abundancia encontramos: Na 2 O (2,21%), K 2 O 

(2,02%), CaO (1,70%), MgO (1,42%), P 2 O 3 (1,05%), TiO 2 (0,70%) y MnO (0,08%). Los resultados de la LOI varían entre el 37,7 y el 3,54%, con un contenido promedio de 13.3%. Las muestras analizadas por subambientes sedimentarios (Tabla 3) muestran que las muestras de canal son los que tienen el más alto contenido de SiO2 (57,7%) y CaO (2,3%), mientras que se muestran los valores más bajos de Fe 2 O 3 (8,93%), P 2 O 5 (0,57%), de LOI (10,5%) y el lodo (50%). En contraste, las muestras de la marisma son aquellos con los más altos contenidos de Al 2 O 3 (12.8%), Fe 2 O 3 (13.2%), K 2 O (2,1%), Na 2 O (2,39%), MgO (1,54%), MnO (0,09%), de LOI (16,9%) y multas (64,74%). Estas mismas muestras muestran los contenidos más bajos de SiO2(46,98%) y CaO (1,12%). Especialmente destacado es el hecho de que Fe 2 O 3 representa el más abundante óxido después de SiO2, superando incluso Al 2 O 3. Por último, las muestras de la demostración margen canal contenidos intermedios con respecto a los de los entornos anteriores (Tabla 3), con excepción de Al 2 O 3 (10%), MgO (1,2%) y K 2 O (2,1%), donde el contenidos más bajos de los tres ambientes sedimentarios pueden ser observados.La comparación de las concentraciones medias de las muestras de este trabajo con las del núcleo de Bacuta (tabla 3) se observa que los sedimentos actuales del estuario presentes altas concentraciones de Fe 2 O 3 en comparación a los sedimentos más antiguos (cf. 11.21 3,05%), igualmente, la concentración de P 2 O 3 es 21 veces mayor en los sedimentos actuales que en las del núcleo (cf. 1,05 0,05%). En contraste, los sedimentos más antiguos presentan una mayor concentración de SiO2 (cf. 73.11 53.15%), un hecho que se refleja en las proporciones de lodo mayores presentes en los sedimentos actuales (cf. 56.52 48.54%) (Tabla 3).

Los oligoelementos

De todos los elementos traza analizados, el que tiene un nivel de concentración más alto es Zn (1,146 ppm), y sobre todo en las muestras de la marisma, donde alcanza concentraciones medias de 1.305 ppm (Tabla 3). Cu es el segundo elemento más abundante, alcanzando una concentración media de 928 ppm; en este caso, las muestras de la margen del canal presentan las concentraciones más altas (1.060 ppm), mientras que los de la canal muestran las concentraciones medias significativamente menor (696 ppm). Pb y Ba presentes concentraciones similares de medias, 730 y 660 ppm, respectivamente, aunque el primero es

más abundante en las muestras de marismas (998 ppm) y el segundo es mayor en las muestras de margen de canal (747 ppm). Comparando estos resultados con las concentraciones de metales en las muestras del núcleo de Bacuta (Tabla 3), se observa que en la actualidad la concentración de Cu es 84 veces mayor, Pb, Zn 73 veces 40 veces y 31 veces Ba.

Correlación entre las características geoquímicas y granulométricas

La matriz de correlación (Tabla 4) muestra la existencia de niveles notables de correlación (significativo nivel de> 95%) con valores positivos y negativos entre los diferentes pares de variables. Por lo tanto, SiO2 presenta altos niveles de correlación negativa con Al 2 O 3 (-0.46), Fe 2 O 3 (-0.80), carta de intención (-0,90), Cu (-0.64), Pb (-0.70), P 2 O 5 (-0.64) y multas (-0.80). Por otro lado, Al 2 O 3 se correlaciona positivamente con MgO (0,80), multas (0.53), K 2 O (0,50) y TiO2 (0.50). Otro caso es el de Fe 2 O 3,que presenta una correlación altamente positiva con P 2 O 5 (0.61), carta de intención (0,57), Pb (0,70) y en menor proporción con Cu (0,47), multas (0.47) y Ba (0,41). También destaca el caso de Zn, que se correlaciona positivamente con Cu (0,56) y, en menor proporción, con MgO (0.49). El fenómeno opuesto a todos estos casos está representado por CaO, que no presenta ninguna correlación con otros elementos.

Relación entre las características geoquímicas y granulométricas

Con el fin de determinar las posibles asociaciones de la muestra de acuerdo a sus composiciones geoquímicas y sus características granulométricas, un análisis cluster de las muestras se ha llevado a cabo. El dendograma obtenido se muestra en la figura. 2. Cuatro principales diferentes grupos de la muestra se pueden observar. Grupo 1 es claramente diferente del resto, mientras que los grupos 3 y 4 muestran una gran similitud entre sí y, en un menor grado, con el grupo 2 Figura 3 muestra la ubicación geográfica de las muestras de los diferentes grupos. Los valores promedio de los parámetros geoquímicos y granulométricos se muestran en la Tabla 5.El grupo 1 está formado por sedimentos arenosos (contenido promedio de barro 22.21%) distribuidos por toda la zona más externa de la ría, con una mayor influencia del mar (Padre Santo Channel y Punta Umbría;. Fig 3). Algunas muestras de la zona superior del estuario fluvial también se incluyen en este grupo. Corresponden a la grava fluvial de naturaleza clástica silici-. Con respecto a las concentraciones medias de todas las muestras estudiadas, este grupo se caracteriza por un alto

contenido de SiO2 y CaO (Tabla 5). Para los elementos restantes, las concentraciones son bajas, como en el caso de Al 2 O 3, Fe 2 O 3, P 2 O 5, de LOI y metales pesados.Grupo 2 contiene sedimentos fangosos (contenido medio del barro 85,25%) situados a lo largo del canal principal de los ríos Tinto y Odiel, desde el estuario del río hasta el estuario marino. Estas muestras se caracterizan por sus valores más bajos de sílice y CaO, mientras que muestran las mayores concentraciones de Fe 2 O 3, P 2 O 5, carta de intención, Cu, Pb y Ba.Grupo 3 está formado por las muestras de arena de barro (58,14% de lodo) (Tabla 5). Presentan una distribución espacial similar al grupo 2 (Fig. 3), y tienen las mayores concentraciones de Al 2 O 3, K 2 O y TiO 2. En cuanto a las concentraciones de metales pesados, que son ligeramente superiores a los del grupo 1, pero menor que en los grupos restantes.Grupo 4 corresponde a sedimentos fangosos (69.34 de barro) situados en la zona interior de la ría del Odiel centro (Figura 3.); que muestran las mayores concentraciones de MgO, Na 2 O, MnO y Zn, mientras que el contenido en el restanteelementos estudiados y compuestos muestran valores de concentración entre los del grupo 4 y grupo 2.

Normalización de los datos de los metales

Las concentraciones absolutas de los metales en los sedimentos depende de: (1) las cantidades presentes de forma natural, (2) las cantidades añadidas por la actividad humana y (3) la capacidad de los sedimentos para recoger los metales que se introducen en el sistema ( Mecray y Buchholtz ten Brink 2000). Con el fin de determinar las tendencias en la distribución superficial, diferentes fuentes de contribución o enriquecimientos antropogénicas de metales en los sedimentos, es necesario para eliminar los efectos de otros factores tales como la mineralogía y la distribución de tamaño de grano. La normalización es un medio de compensar el efecto de estos factores y que nos permite detectar y cuantificar los aportes antropogénicos de metales (Loring 1991).En la fig. 4 parcelas de la relación entre el Al 2 O 3 y los metales estudiados para las muestras de sedimentos actuales están representados, y se observa que existe una gran dispersión en las muestras y en todos los casos los coeficientes de regresión son muy bajos (<0,29) . Esto indica que el Al 2 O 3 no es un buen parámetro para normalizar los datos para metales; lo mismo ocurre si usamos como parámetro de normalización la Fe y el barro%.

Si analizamos las relaciones de Al 2 O 3 con los metales y barro% en los sedimentos muestras del núcleo de Bacuta (Fig. 5) se observa que los coeficientes de regresión son mayores que 0,75 (y en el caso de Fe son 0,98) . Esto indica que en estas muestras hay una fuerte correspondencia entre el Al y la concentración de los metales y con el contenido de lodo; por lo tanto es un buen parámetro para normalizar estas muestras corregir el efecto de la mineralogía y la distribución de tamaños de grano y nos indica la relación de metal / Al en condiciones naturales sin contribuciones antropogénicas (Tabla 6). Si observamos esas mismas relaciones (metal / Al) en las muestras de sedimentos presentes (Tabla 6), vemos que son mucho más altas, variando ostensiblemente a partir de un grupo a otro; la relación Cu / Al varía entre 28,2 para las muestras del Grupo 1 y 145,1 para los del Grupo 2 (media de 87,3 para el total de las muestras).

Tomando la relación de metal / Al de los sedimentos actuales y comparándolo con la misma relación en los sedimentos del núcleo de Bacuta, obtenemos un valor que indica el grado de enriquecimiento antropogénico (coeficiente de enriquecimiento metálico; CEM) de las presentes sedimentos. En la Tabla 7 se muestran los valores de este coeficiente para el total de las muestras y cada uno de los grupos. Los sedimentos actuales del sistema estuarino programa de enriquecimiento de coeficientes superiores a 2 para todos los metales (Tabla 7), el caso de Cu, con un coeficiente de 58,2 siendo especialmente notable. Si las muestras se separan en grupos (Tabla 7) se observa que todos los grupos de coeficientes de mostrar mayor que 1 Las muestras del grupo 2 tienen los coeficientes más grandes presentes en todos los metales a excepción de Zn, y notable en este grupo es Pb, con un coeficiente de enriquecimiento de 134. Las muestras de los grupos 1 y 2 son las que presentan coeficientes de enriquecimiento más pequeñas en relación con el conjunto completo de los metales (Tabla 7).

Tabla 4

Matriz de correlación. Nivel de significación: *> 99,9%; ** 99,0 a 99,9%; *** 95,0-99,0%

SiO 2

Al 2 O 3

CaO MgONa 2 O

K 2 O Fe 2 O 3

MnO

TiO 2

P 2 O 3

Carta de Intención

Cu Zn Pb Ba Mud

SiO 2 1.00

Al 2 O 3

- 0.46 *** 1.00

CaO0.06 -0.16

1.00

MgO-0.35

0,80 *

0.06 1.00

Na 2 O -0.09 0.35

-0.08 0,76 *

1.00

KO -0.290.50 *

*

-0.32 0.40

0.17 1.00

Fe 2 O 3 -0.80 * 0.09

-0.31 -0.19 -0.38 0.18 1.00

MnO -0.26 0.37-0.06

0,48 ***

0.32 0.17 -0.04

1.00

TiO 2 0.040,50 ***

0.01 0,53 **

0.34

0,46 *** -0.34

0.12

1.00

P 2 O 3 -0.64 * 0.12

-0.12 -0.04 -0.09 -0.25 0,61 *

0.01

-0.27 1.00

Carta de Intención -0.90 * 0.27

-0.08 0.34

0.24 0.22 0,57 *

0.25

-0.07

0,50 *** 1.00

Cu -0.64 * 0.24-0.15 0.22

0.22 -0.12

0,47 ***

0.04

-0.17 0,80 *

0,57 * 1.00

Zn -0.36 0.27-0.05

0,49 ***

0.40 0.02 0.11

0.36

0.04 0.33 0.34

0.56 * 1.00

Pb -0.70 * -0.01-0.18 -0.08 -0.13 0.28 0,70 *

0.02

-0.19 0,62 *

0,64 *

0.63 * 0.22 1.00

Ba -0.50 **

0,51 *

*

-0.34 -0.08 -0.07 0.26 0.41

0.01

-0.03 0.32 0.28

0,38 0,01 0,41 1,00

Mud-0.80 *

0,53 *

*

-0.05

0,51 **

0.31 0.23

0,47 ***

0.23

0,16 0,54 *

0,72 *

0.64 * 0.41

0.53 * 0.50 * 1.00

Higo. 2Muestras dendrograma del análisis de clus ter de datos geoquímicos y tamaño de grano

Discusión

Higo. 2Muestras dendrograma del análisis de clus ter de datos geoquímicos y tamaño de grano

Discusión

La composición geoquímica de los sedimentos superficiales del estuario del río Tinto y Odiel presenta altas concentraciones de P 2 O 3, Fe, Cu, Zn, Pb y Ba. En marisma y los canales de muestras de sedimentos del margen, Fe es más concentrado que el de Al 2O 3 y es el segundo elemento importante después de sílice. El origen de las grandes concentraciones de Fe, Cu, Zn, Pb, Ba y otros metales pesados en estos sedimentos han sido ya discutida por varios autores (Cabrera y otros 1992; Nelson y Lamothe 1993; Elbaz- Poulichez y otros 1999b; Leblanc y otros, 2000). Sin embargo, en general, se acepta que la causa principal es la contribución de agua y sedimentos realizados por los ríos Tinto y Odiel al estuario; Otra causa es la eliminación de efluentes industriales a lo largo de los márgenes del sistema. En el caso de P 2 O 3, el origen está en las ventas de la industria de fertilizantes, que se encuentra a lo largo de las orillas del estuario; asociados con P 2 O 3 son otros metales tales como As, Hg y U (Elbaz-Poulichez y otros 1999b). Estos elementos se redistribuyen por todo el sistema, que se transportan en suspensión por las corrientes de marea, junto con Fe, Cu y Pb, de manera que presenten un alto índice de correlación (Tabla 4), así como con la LOI y el sedimento más fino.El estudio de la matriz de correlación (Tabla 4) prueba la existencia de una relación negativa entre SiO2 y Al 2 O 3, Fe 2 O 3, carta de intención, Cu, Pb y P 2 O 5. Esto se puede interpretar como una consecuencia del origen de estos elementos, asociado a la fracción de sedimento fino, que se transporta en suspensión y depósitos en los momentos de baja energía, es decir, cuando las inversiones en las corrientes de marea tienen lugar. El sedimento fino con abundantes depósitos de materia orgánica 

Higo. 3

Distribución zonal de los grupos

principalmente en la marisma y parte superior del margen de canal, donde las corrientes de marea son más débiles y la presencia de vegetación actúa como una trampa de dinámica de sedimentos. Estas zonas presentan los más altos contenidos de sedimentos finos (64,74%) y las mayores concentraciones de metales. Es también en estos ambientes que la actividad biológica planta proporciona las condiciones más favorables para la acumulación de sustancias disueltas en agua o concentrados en su materia particulada.Algunas especies, como la Sarcocornia o la Salicornia, acumulan metales en sus tejidos, y cuando la planta muere pasan estos en el sedimento en forma de materia orgánica.En las partes más bajas de márgenes de canales y canal submareal, las corrientes de marea tienen más energía y son capaces de mover una mayor cantidad de sedimentos finos; es en estas zonas que la sílice es más abundante y concentraciones de metales se encuentran más bajos (Tabla 3).El estudio de la distribución zonal de las concentraciones de Pb Fe, Cu y muestra que son más abundantes en aquellas zonas de estuarios con mayor influencia fluvial (grupo 2), donde se depositan la mayor cantidad de sedimentos fluviales de eliminación (Borrego, 1992). Ellos son en su mayoría presentes como parte de sulfuros (pirita detríticos) y óxidos e hidróxidos de hierro (magnetita, goethita, limonita y hematites), muy frecuentes en los sedimentos que se encuentran en el curso bajo de los ríos Tinto y Odiel (Requena y otros 1991; Nelson y Lamothe 1993). Otra parte significativa de estos metales depósitos cuando las aguas del río ácido (media pH 3,6) se mezclan con las aguas marítimas, con un mayor pH (entre 6,4 y 7,6), dando lugar a la precipitación de algunas Fe y otros metales contenidos en la fracción de sólidos disueltos en el agua del río (Nelson y Lamothe 1993; Elbaz-Poulichet y otros 1999a). El depósito de estos sedimentos del grupo 2 se produce principalmente en marismas y zonas marginales canal del curso superior, cerca del canal principal ambos ríos '(Fig. 3).En el caso de Zn, sus mayores concentraciones se observan en la zona interna del estuario central de río Odiel, en los sedimentos del grupo 4 (Tabla 5;. Fig 3); Este hecho indica que el Zn se disuelve más fácilmente que el resto de los metales, y es transportado en el estuario por las corrientes de marea, reuniendo

en las fases de azufre autigénicos formados en estos ambientes (Borrego y otros 1998). Los sedimentos de este grupo son los lodos ricos en materia orgánica que se depositan en las zonas de marisma y canales intermareales secundarias, donde llegan transportados por las corrientes de marea con materiales en suspensión.Las concentraciones más bajas de los metales pueden ser observados en las muestras de estuario con una mayor influencia del mar (grupo 1, Tabla 5). Ellos son de otra manera los sedimentos con los más altos contenidos de sílice. Esto es fácil de explicar, dado el hecho de que el sedimento predominante es arena siliciclástica de origen marino con bajo contenido de finos sedimentos y materia orgánica. Los sedimentos de este depósito grupo en los canales y márgenes de canales ambientes submareales del estuario marino.Los sedimentos del grupo 3 (tabla 5) muestran las concentraciones de metales cercanos a los del grupo 1, pero ligeramente superior. Son lodos arenosos depositados en los canales y márgenes de canales zonas submareales cerca de los principales canales de ambos ríos. Es una mezcla de arena siliciclástica de origen marino puesto en el estuario por las corrientes de marea, que se depositan junto con sedimentos fangosos altamente cohesivos (Borrego, 1992). Es en esta fracción fina donde se acumulan los metales.

Higo. 4Parcela de Al 2 O 3 frente a Fe 2 O 3 , Cu, Zn, Pb y B una de las muestras del estuario

Parámetro Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4

SiO 2 (%) 69.42 37.89 54.85 48.41

AI 2 O 3 (%) 8.83 12.27 15.30 13.10

CaO (%) 2.73 1.12 1.17 1.59

MgO (%) 1.16 1.24 1.69 1.87

Na 2 O (%) 1.88 1.81 2.30 3.00

K 2 O (%) 1.77 1.90 2.40 2.10

Fe 2 O 3 (%) 6.20 19.45 9.00 10.26

MnO 0.05 0.07 0.07 0.12

TiO 2 (%) 0.64 0.58 0.91 0,73

P 2 O 3 (%) 0.25 2.86 0.27 0.89

Carta de Intención (%) 6.45 9.78 11.41 17,12

Cu (ppm) 298 1859 457 1202

Zn (ppm) 486 1389 542 2356

Pb (ppm) 137 1861 321 679

Ba (ppm) 393 940 836 516

Mud (%) 22.21 85.25 58.14 69.34Tabla 5

Las concentraciones medias de los elementos analizados por grupos

En todos los grupos, un enriquecimiento metálico de origen antropogénico se observa (Tabla 7), lo que indica un importante grado de dispersión de los metales en el estuario. Sin embargo, en el caso del grupo 1; si eliminamos las muestras situadas en la zona alta de la ría (O-13, O-14 y O-16) porque presentan altas concentraciones de Fe (la Fe está formando costras ferruginosas en los granos de cuarzo), el coeficiente de enriquecimiento para este elemento es 1. Esto indica que los sedimentos depositados en la zona de mayor influencia marina del estuario no contienen antropogénico Fe debido a la menor capacidad de dispersión de este elemento. En contraste, Zn y Cu son los elementos que muestran la mayor capacidad de dispersión; su 

coeficiente de enriquecimiento en las áreas de influencia marina (Grupos 1 y 4) es alta, y greate que la de los sedimentos de las zonas más cerca de las fuentes de aporte de metales (Grupo 3). Una cantidad importante de la contribución de estos dos elementos se lleva a cabo en elforma de sulfatos disueltos en las aguas fluviales con valores de pH de menos de 5, y se precipitan cuando esta agua entra en contacto con el agua de mar con valores de pH mayor que 7 (Usero y otros 2000). Para el Pb y Ba, las áreas de mayor enriquecimiento metálico son los que reciben las aportaciones fluviales en forma directa (Fig 3, los Grupos 2 y 3.); sin embargo, los coeficientes de enriquecimiento también tienen valores altos en las otras áreas. Aunque la mayoría 

Higo. 5Parcela de Al 2 O 3 frente a Fe 2 O 3 , Cu, Zn, Pb y Ba en las muestras del núcleo de Bacuta (de Ruiz y otros, 1998)

los metales estudiados explica la presencia de su anom Alous concentraciones en los sedimentos costeros fangosos ubicados en estuarios adyacentes (Ría del Piedras), como se ha señalado por Borrego y otros (1990), y en ediments marinos limosos s emplazadas en la plataforma continental cerca de la ría , como se observó por Elbaz-Poulichet y Leblanc (1996) y

de la carga de metales pesados contaminantes suministrados por las actividades mineras e industriales se depositan en los sedimentos de los estuarios, el alto grado de dispersión se muestra por van Geen y otros (1997).

Fe / Al Cu / Al Zn / Al Pb / Al Ba / Al

Bacuta 0.4 1.5 3.5 1.3 3.1

Estuario 0.9 87.3 91.8 69.6 55.7

Grupo 1 0,7 28.2 54.7 14.2 48.8

Grupo 2 1.7 145.1 98.4 170.2 74.3

Grupo 3 0,6 30.5 29.9 19.4 54.8

Grupo 4 0.8 89.8 173.6 57.6 39.8Tabla 6

Los valores medios de los índices de Al 2 O 3 / Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 / Cu, Al 2 O 3 / Zn, Al 2 O 3 / Pb y Al 2 O 3 / Ba en las muestras del estuario y en el núcleo a partir de muestras de Bacuta

Fe Cu Zn Pb Ba

Estuario 2.4 58.2 26.0 53.5 17.9

Grupo 1 1.8 18.8 16.0 11.2 15.6

Grupo 2 4.6 96.7 29.0 134.0 23.8

Grupo 3 1.6 20.3 9,0 15.3 17.6

Grupo 4 2.2 59.9 50.0 45.4 12.8

Tabla 7

Coeficiente de enriquecimiento antropogénico (AEC) de metales en las muestras de los diferentes grupos

Conclusiones

Los sedimentos del río Tinto y Odiel estuario presentes altas concentraciones de metales pesados, lo que significa que son sedimentos altamente contaminados. Hay dos razones para esto: la contaminación, por un lado, las aportaciones de los ríos de aguas ácidas y sedimentos con alta Fe 2 O 3, las concentraciones de Cu, Zn, Pb y Ba en el estuario; Por otra parte, los efluentes industriales contribuyen con grandes cantidades de P 2 O 5 , As, Hg y U. Estos elementos se redistribuyen por todo el sistema por las corrientes de marea y depositado en momentos de baja energía junto con sedimentos finos.De todos los presentes subambientes sedimentarios, sedimentos marismas muestran la tasa de contaminación más alta, seguida por las del canal de margen de canal y submareal. Esto es debido principalmente al hecho de que la energía de corriente de marea disminuye progresivamente desde el canal submareal a las zonas de marismas situadas en la parte superior. Zonas de saladar se ven afectados por corrientes de baja velocidad, que permiten una mayor cantidad de deposición de sedimentos finos.Desde el punto de vista de composición geoquímica, sedimentos de estuarios se pueden clasificar en cuatro grupos:

Grupo 1 grava siliciclásticas y arena de origen fluvial o marina, con bajas concentraciones de metales pesados y depósitos, la mayoría en los canales y márgenes de canales zonas submareales del estuario inferior.Grupo 2. sedimentos fangosos Sobre todo de origen fluvial, con concentraciones grandes de metal, depositados en todas subambientes sedimentarias, pero siempre en los principales márgenes del canal del río Tinto y Odiel.Grupo 3 lodos de arena, con las concentraciones de metales mucho más bajas que las de los sedimentos del grupo 2 y depositados en zonas de canales submareales cerca de los principales canales de ambos ríos.Grupo 4. sedimentos fangosos con concentraciones de metales similares a los del grupo 2, pero depositados en las zonas interiores de la ría, sin contribuciones directas de los ríos.

Todos los grupos de muestras actuales coeficientes de enriquecimiento superior a 1, lo que indica un volumen significativo de contribuciones metálicos antropogénicas en el sistema, así como una gran capacidad de dispersión de la carga contaminante que llega a todos los sectores de la ría. Fe muestra

una pequeña capacidad de dispersión, mientras que Cu y Zn son los dos elementos que se observa una mayor capacidad.

Agradecimientos Los resultados presentados en este trabajo constituyen una contribución del proyecto TOROS (contrato ENV4- CT96-217 del proyecto ELOISE CE).

Referencias

Borrego J (1992) Sedimentología del estuario del Río Odiel (Huelva, SO, España). Tesis doctoral, Universidad de Sevilla Borrego J, Pendón JG (1989) Influencia de la Actividad Humana Sobre la Evolución sedimentaria de sector de la ONU de la ría de Huelva (España). Geolis 3: 125-131Borrego J, Morales JA, Pendón JG, Romero-Segura MJ (1990) Evolucion del Contenido en algunos de Metales Pesados en la Ría del Piedras (Huelva, Españ a). Consecuencias Ambientales. Geolois 4 (1-2): 21-29 Borrego J, Morales JA, Pendón JG (1993) Holoceno relleno de una laguna de estuario a lo largo de la costa de Huelva mesomareal: la desembocadura del Piedras, el suroeste de España. J Costa Res 9: 242-254 Borrego J, Morales JA, Pendón JG (1995) del Holoceno facies superficiales del estuario a lo largo de la costa mesomareal de Huelva, SW España. En: Flemming BW, Bartholoma A (editores) firmas de marea en entornos antiguos y modernos. Asociación Internacional de mentologists sedimentos, Publicación Especial 24, pp 151-170 Borrego J, Lopez M, Pendón JG, Morales JA (1998) C / S proporciones en los sedimentos del estuario de la desembocadura del Odiel, SW España. Costa J Res 9: 242-254Borrego J, Ruiz F, González-Regalalo ML, Pendón JG, Morales JA (1999) La transgresión del Holoceno en la cuenca del estuario del Río Odiel Boca (Cádiz Golfo, SW España): la litología y faunísticas. Cuaternario Sci Rev 18: 769-788 Braungardt CB, Achterberg EP, Nimmo M (1998) Comportamiento de los metales traza disueltos en el sistema estuarino Rio Tinto / Río Odiel. En: Morales JA, Borrego J (editores) estudios europeos de interacción tierra-océano. Segunda Conferencia Científica Anual, resúmenes, p 51Cabrera F, Conde B, Flores V (1992) Los metales pesados en los sedimentos superficiales del río de marea Tinto (SW España). Fresenius Environ Bull 1: 400-405

Cortés MD, Varela M (1992) Variación espacio-temporal de parametros físico-Químicos y Biológicos en la ría de Huelva y zona de Influencia en el Periodo 1987-1991. Instituto Español de Oceanografía, Informes Tecnicos 138 Davis Jr RA, Welty AT, Borrego J, Morales JA, Pendoén JG, Ryan JG (2000) Rio Tinto estuario (España): 5000 años de contaminación. Environ Geol 39: 1107-16 Doty MS (1946) Factores Críticos de marea que se correlacionan con la distribución vertical de las algas marinas y otros organismos a lo largo de la costa del Pacífico. Ecología 27: 315-328 Elbaz-Poulichet F, M Leblanc (1996) Transferencia de métaux provincia d'une MINIERE a l'océan par des fleuves acides (Rio Tinto, España). CR Acad Sci París 322: 1047-1052 Elbaz-Poulichet F, Braungardt CB, Achterberg EP, Morley NH, Cossa D (1999a) Una síntesis de los resultados de TOROS y proyectos CANIGO sobre contaminación por metales en los ríos Tinto-Odiel (sur de España ) y el Golfo de Cádiz. En: JM Pacyma, Kremer H, N Pirrone, Barthel K (editores) Aspectos socioeconómicos de los flujos de

productos químicos en el medio ambiente marino. Comisión Europea, Proyecto de Informe de la Energía, el Medio Ambiente y el Desarrollo Sostenible, No 19089, pp 101-109 Elbaz-Poulichet F, Morley NH, Cruzado A, Velásquez Z, Achterberg EP, Braungardt CB (1999b) de metales traza y distribución de nutrientes en un extremadamente bajo pH (2.5) sistema fluvial-estuarino, la Ría de Huelva (suroeste de España). Sci total Environ 227: 73-83 Grande JA, Borrego J, Morales JA (2000) Un estudio de la contaminación por metales pesados en el estuario del Tinto-Odiel en el suroeste de España mediante análisis factorial. Environ Geol 39: 1095-1101 Leblanc M, Morales JM, Borrego J, Elbaz-Poulichert F (2000) Econ Geol 56: 655-661 Loring DH (1991) La normalización de los datos de metales pesados de los estuarios y sedimentos costeros. CIEM Mar J Sci 48: 101-115 Mecray E, Buchholtz ten Brink M (2000) la distribución de contaminantes y la acumulación en los sedimentos superficiales de Long Island Sound. J Costa Res 16: 575-590 Nelson CH, Lamothe PJ (1993) anomalías de metales pesados en el sistema Tinto y Odiel río y estuario, España. Estuarios 16 (3A): 496-511Requena AA, Claus FL, Fernadez-Caliani JC (1991) Mineralogía y aspects geoquímicos de los sedimentos del río Odiel Actuales (Huelva). Cuaderno de Laboratorio, Xeoloxico de Laxe 16: 135-144Ruiz F, González-Regalado ML, Borrego J, Morales JA, Pendón JG, Muñoz JM (1998) secuencia estratigráfica, las concentraciones elementales y contaminación por metales pesados en los sedimentos del Holoceno del estuario del Tinto-Odiel , el suroeste de España. Environ Geol 34: 270-278 HB Simmons (1955) Algunos efectos de la aprobación de la gestión de tierras altas en el sistema hidráulico de estuarios. Proc ASCE 81: 1-20 STSC Inc (1991) Statgraphics 5.0. Stat. Graph.Syst., Plus-Ware Producto Help Line, MD van Geen A, Adkins JF, Boyle EA, Nelson CH, Palanques A (1997) Un registro de 120 años de contaminación generalizada de la minería del cinturón de pirita Ibérica. Geología 25: 291-294 van Geen A, Takesue Z, Chase Z relaves (1999) ácido de minas en el sur de España. Sci total Environ 242: 221-229 Usero J, J Morillo, Gracia I, Leal A, Ollero C, Fraidías J, Fernadez P (2000) Contaminadon Metelica y toxicity en los sedimentos de los río Tinto y Odiel. Junta de Andalucía, Sevilla