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c L. c c c c c c I: I: c 1y c f I: c E f c* / ,/ J Ciulbaadtii UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA UNIDAD IZTAPALAPA DEPARTAMENTO DE HIDROBIOLOGIA UNIDAD: IZTAPALAPA DIVISION: CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD / CARRERA: HJDROBIOLOGIA I J~ITULO: DETERMINACION DE LOS NIVELES DE HIDROCARBUROS FÓSILES EN SEDIMENTOS Y PASTOS MARINOS EN ALGUNAS AREAS DEL GOLFO DE MÉXICO. FECHA: 25 DE FEBRERO DEL 2000/ ALUMNO: ROMAN MONDRAGON ADRIAN MATRICULA 93230712 / J / A ~ ~ ~ ~ R M. en c. LAURA G. CALVA BENITEZ Av Michoacán y La Purísima sh, Col. Vicentina, 09340 México, D.F. , Te1 724-4747, Fax.: 724-4738

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C i u l b a a d t i i

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA UNIDAD IZTAPALAPA DEPARTAMENTO DE HIDROBIOLOGIA

UNIDAD: IZTAPALAPA

DIVISION: CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD

/ CARRERA: HJDROBIOLOGIA

I

J~ ITULO: DETERMINACION DE LOS NIVELES DE HIDROCARBUROS FÓSILES EN SEDIMENTOS Y PASTOS MARINOS EN ALGUNAS AREAS DEL GOLFO DE MÉXICO.

FECHA: 25 DE FEBRERO DEL 2000/

ALUMNO: ROMAN MONDRAGON ADRIAN

MATRICULA 93230712

/

J / A ~ ~ ~ ~ R M. en c. LAURA G. CALVA BENITEZ

Av Michoacán y La Purísima s h , Col. Vicentina, 09340 México, D.F. , Te1 724-4747, Fax.: 724-4738

UNIVERSIDAD AUTOMOMA METROPOLITANA DIVISION DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD DR JOSE L U I S ARREDONDO FIGUEROA

c f DIRECTOR

c c c c c c

I: c. c C c

LIC. JULIO DE LARA ISASSI COORDINADOR DE SISTEMAS ESCOLARES P R E S E N T E

Por este conducto se hace constar que el alumno ADMÁN ROMÁN MONDRAGÓN, rnaírícula número 93230712 de la Licenciatura en HIDROBIOLOG~A concluyó su SERVICIO SOCIAL con el proyecto: ‘<DETERMINACI~N DE LOS NIVELES DE HIDROCARBUROS FÓSILES EN SEDIMENTOS Y PASTOS MARINOS EN ALGUNAS ÁREAS DEL GOLFO DE MÉXICO~,, bajo la asesoría de la M. en C. LAURA GEORGINA CALVA BENÍTEZ.

Se extiende la presente constancia para los fines que al interesado convengan, en México, Distrito Federal a veintidós de Febrero del dos mil.

UNIDAD ETAPALAPA i: Av. Michoacán y La Purísima, Col. Vicentina, D.F. C.P. 09340, Tel.: 57-24-46-79. Fax 56-12-80-83

“DETERMINACION DE LOS NIVELES DE HIDROCARBUROS FOSILES EN SEDIMENTO Y PASTO MARINO DE ALGUNAS AREAS DEL GOLFO DE

MEXICO”

INTRODUCCíON

La geomorfología del Golfo de México, determinante en el patrón de circulación y comentes tanto costeras como oceánicas, así como la circulación atmosférica y el patrón de vientos predominantes, influyen de manera definitiva en la distribución de la biota marina, incluyendo algunas comunidades específicas como manglares, arrecifes coralinos y los pastos marinos. Las hidrófitas sumergidas juegan un papel importante en el ecosistema como estabilizadores de los sedimentos, áreas de crianza y reproducción, protección y alta productividad primaria; incluso rivalizando con algunos vegetales cultivados por el hombre (Vimstein, 1982 y Pirc, 1985 citado en De la Lanza y Tovilla, 1986).

La región costera del Golfo de México, principalmente la zona sur, representa una de las áreas más productivas de petróleo crudo y gas natural del continente. Derivado de ésto, existe una gran infraestructura relacionada con la exploración, explotación, procesamiento y transporte del petróleo en tierra firme y en mar abierto, como ejemplo están las plataformas petroleras marinas y las monoboyas de abastecimiento en la Sonda de Campeche; además, el asentamiento de grandes complejos petroquímicos e industriales en los estados de Tamaulipas, Veracruz, Tabasco y Campeche, lo cual representa un riesgo de contaminación por petróleo en esta región (Vázquez-Botello, et al., 1993).

I

El petróleo crudo es una mezcla compleja de millones de gases, líquidos y compuestos orgánicos sólidos, de los cuales más del 75% son hidrocarburos, incluyendo alcanos (parafinas), cicloalcanos (naftenos) y aromáticos (Ralph y Burchett, 1998). Su carácter hidrofóbico y su baja biodegradabilidad ocasiona mayor acumulación en organismos, con respecto a sus niveles de concentración en el ambiente (Adam0 et ai., 1997). Los hidrocarburos son constituyentes que se pueden hallar en sedimentos acuáticos, los alcanos en sedimentos derivan de una variedad de fuentes alóctonas, notablemente de vegetales más grandes, y fuentes autóctonas, incluyendo plancton y bacterias. Estos hidrocarburos biogénicos están típicamente caracterizados por series homólogas de pequeñas cadenas de n-alcanos. Por ejemplo si deriva de algas (e.g., n-C,s-n-C,g) o cadenas largas n-alcanos, si deriva de angiospermas (n-CZs-C35). Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) pueden provenir de fuentes naturales como los incendios forestales o de pastizales; mientras que algunos, como el perileno, reteno y perhidropiceno, son formados durante la biogénesis temprana de precursores biogénicos (Wakeham, 1996) y de fuentes antropogénicas como resultado de la combustión incompleta de los combustibles fósiles por transportación y generación de calor (LJNEP, 1992), así como de la pirólisis de materia orgánica.

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Según la NRC (National Research Council, 1985) y la GESAMF' (iMOíFAOIUNESCOIWMOAIAEA/CTNEP Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Pollution, 1993) el amplio espectro de impacto toxicológico de la fracción aromática de los hidrocarburos incluye mutagénesis y carcinogénesis (Means, 1995).

Incluir organismos en un estudio de monitoreo es primordial, ya que son ellos los que finalmente interactúan con el hombre cuando se incluyen en su alimentación y los contaminantes presentes en sus tejidos pueden provocar problemas de salud humana (Vázquez-Bote110 et al., 1993). En un organismo acuático, la bioacumulación de componentes lipofilicos tales como n-alcanos, HAP, BPC (Bifenilos Policlonnados), depende de las concentraciones en los ambientes acuáticos y su alimento, en los mecanismos cinéticos que controlan su distribución entre agua y alimento, así como la posición de los organismos en la cadena alimenticia, en el metabolismo, etc. (Peña-Méndez y García-Montelongo, 1998). En el caso de los pastos marinos absorben indistintamente contaminantes químicos del agua de mar, a través de las hojas y del sedimento a través de la raíz y los rizomas (Echaniz, 1988).

OBJETIVOS

Determinar los niveles actuales de hidrocarburos fósiles (alifáticos y aromáticos) en sedimentos de Isla Verde e Isla de Enmedio, Ver.; Champotón. Camp.; Celestún, Yuc.; Chelem, Yuc. y Pto. Morelos, Q. Roo. Cuantificar las concentraciones de hidrocarburos fósiles en el pasto marino Thalussia testudinum Banks et Solander ex Konig (en hoja y rízoma), en las áreas de Isla Verde e Isla de Enmedio, Ver.; Champotón. Camp.; Celestún, Yuc.; Chelem, Yuc. y Pto. Morelos, Q. Roo. Evaluar el porcentaje de carbono orgánico en sedimentos y correlacionarlo con el tamaño de partícula (grandornetria) que presente el sedimento. Correlacionar las concentraciones de hidrocarburos fósiles con el porcentaje de carbono orgánico, la textura del sedimento y establecer de qué manera se involucran estos factores con la hidrófita sumergida.

ANTECEDENTES

En México, el estudio de las fmerógamas marinas (conocidas comúnmente como pastos marinos) se puede considerar relativamente reciente, ya que aunque el primer reporte data de finales de los años 20, no es sino hasta la década de los 50-60 que estos vegetales empiezan a ser estudiados, o su distribución a ser analizada. Aún en la actualidad, podemos considerar que la información disponible es básicamente descriptiva y que no es exhaustiva (Ibarra-Obando y Ríos, 1993).

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ic

Por tal motivo, los trabajos para los que se han empleado a Thalassia testudinum Banks et Solander ex Konig como organismo indicador de hidrocarburos fósiles son escasos; entre los que están el de Botello y Mandelli (1978), quienes utilizaron cuatro tipos de pastos marinos (Halodule, Thalassia, Syringodium y Ruppia) para determinar la distribución de n- parafinas biogenicas, en la Laguna de Términos, Camp., así mismo destaca el reporte de Jacobs (1988) en el Mar Rojo, con los géneros Halodule, Cymodocea, Syringodiuin, Thalassodendron, Enhalus, Thalassia y Halophila que se refiere al impacto de contaminación por petróleo y Echaniz (19881, realizó estudios en tres islas arrecifales del Puerto de Veracruz, Ver., para determinar la concentración de hidrocarburos aromáticos policíclicos en T. testudinum Banks et Solander ex Konig.

En contra parte, respecto a la determinación de KAP en sedimentos, existe una gran variedad de estudios en la zona del Golfo de México principalmente en lagunas costeras, entre los más recientes podemos encontrar los trabajos de Rendon-Von y Sosa (1990) quienes realizaron determinaciones de hidrocarburos en tres playas del Golfo de México; Botello et al., (1993), los cuales realizaron sus estudios en áreas costeras del Golfo; Ponce- Velez (1995) evalúo los niveles de HAP en la zona costera del Golfo de México y por último está el trabajo de Botello y Calva (1998), que detectaron HAP en tres lagunas del Golfo de México (Pueblo Viejo, Tamiahua y Tampamachoco). Sin embargo para sistemas donde hay una mayor influencia marina existen pocos trabajos, principalmente para México, ya que se le ha puesto mayor interés a los sistemas estuarinos (lagunas costeras) por la importancia económica y ecológica que representan. De ellos Klamer y Fomsgaard (1993), estudiaron la distribución geográfica de HAP en sedimentos superficiales del Mar del Norte; Botello (1995), reporta estudios en sedimentos del puerto de Salina C m , Oax., Wakeham (1996), determinó la concentración de aromáticos y alifáticos en los sedimentos del Mar Negro; Le Dréau et al., (1997), analizaron el balance de hidrocarburos en el Golfo de Fos, el cual está contaminado por aguas de desecho de una refinería; Benlahcen (1997), analizó la distribución y fuentes de hidrocarburos en sedimentos cercanos a la costa del Mediterráneo y Calva y Botello (1999), evaluaron HAP en sedimentos de la laguna de Sontecomapan, Ver.

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AREAS DE ESTUDIO

A tres millas del puerto de Veracruz se encuentra situada Isla Verde, en el extremo sur del sistema arrecifal posee un kilómetro de largo por 700 m de ancho; su posición geográfica está dada por el paralelo de 19" 12' latitud norte y meridiano 96" 04' longitud oeste. La parte central del arrecife está separada de las aguas profundas por una barrera coralina que origina una laguna con profundidad rara vez mayor de 1.25 m aunque conservan en promedio una profundidad de 0.80 m (Barragán y Ramírez, 1983). El clima es "cálido- húmedo con lluvias en verano" correspondiente al A(W2>')(w)(i) de la modificación de Garcia (1 964) a la clasificación de Koeppen.

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Champotón se Localiza en el litoral costero adyacente a la ciudad de Champotón, Camp. (20"52'N y 90'24'W). La información ambiental existente para la zona es escasa. A la fecha no se cuenta con estudios hidrológicos ni biológicos a pesar del gran valor productivo que tiene la zona como área de crecimiento de camarón.

De acuerdo a Garcia (1964), el clima predominante es cálido sub-húmedo con lluvias en verano (de mayo a septiembre), la temperatura anual promedio supera los 26 "C, los vientos tienen una dirección dominante de este a sureste durante todo el año con una intensidad máxima de 8 nudos, exceptuando el mes de octubre donde son de norte a noroeste y de 50 a 72 nudos.

al

T

Celestún es una laguna ubicada al noreste de la península de Yucatán, entre los paralelos 20"48' y 20'58' de latitud norte y los meridianos 90'20' y 90°26' de longitud oeste; de acuerdo con Gürcía (1964) el tipo de clima es seco, marcado en el invierno, y corto en el verano. La época seca está compensada por abundantes precipitaciones anuales, se localiza en la región hidrológica 31 (Contreras, 1993), es un sistema con comportamiento estuarino a pesar de la ausencia de escurrimientos de agua dulce superficiales ya que el gradiente estuario de la salinidad se debe al intenso flujo de agua subterránea (Gold y Concha, 1992).

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La laguna de Chelem (21.15" - 21.2" N y 89.5" - 89.4" W), situada a 30 Km al norte de la ciudad de Menda. Se encuentra en una zona cárstica, los nos no están presentes y hay afloramientos de agua dulce del manto freático en el área.

La climatología de la zona corresponde a una región de tipo seco "B". Según la clasificación de Koppen modificada por Garcia (1964), corresponde a un clima B So (h') (x') i, es un clima cálido muy seco o árido, con temperatura media anual sobre 22 "C y media el mes más frío sobre 18 "C, siendo el mes más cálido abril y el más frío enero, oscilación térmica menor a 5 "C (isotermal), lluvias entre el verano y el invierno (intermedias).

En la zona influyen vientos dominantes de dirección E-NE con una velocidad promedio de 2.5 m i s (Valadés, et al, 1994).

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El área de Puerto Morelos (20”5 1 ’N, 86”55’W), se caracteriza por presentar un relieve muy escaso y por la ausencia total de nos, esto se debe al carácter cárstico (proceso de disolución de materiales carbonatados) del terreno, el cual es de naturaleza calcárea. A lo largo de la costa hay formaciones arrecifales sobre una plataforma continental muy estrecha. El clima es de carácter tropical, con vientos alisios en primavera y verano y “nortes” en otoño e invierno. Las lluvias son relativamente abundantes en verano, y por la zona transitan huracanes y depresiones tropicales. El medio marino está dominado por la comente de Yucatán que fluye paralela a la costa con dirección hacia el norte (Merino y Otero, 1983).

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3

METODOLOGIA

Carbono Orgánico:

Respecto a la determinación de la materia orgánica, se evaluó el porcentaje de carbono orgánico de acuerdo a le técnica propuesta por Gaudette et al., (1974), mediante la titulación de exceso de dicromato de potasio con sulfato ferroso amoniacal.

La técnica utilizada para la caracterización del tamaño de los sedimentos se realizó a través del análisis granulométrico, en el cual se separa la fkacción gruesa (>0.0625 mm), de la fkacción lodosa con la ayuda del tamizado húmedo. La proporción limo/arcilla se estableció por medio de la técnica de pipeteo propuesta por Folk (1974), debido a que es una técnica de mayor precisión (Carranza, 1997).

Hidrocarburos Fósiles:

La colecta de sedimentos, rizomas y hojas, en el campo sé obtuvieron con nucleadores manuales de acero inoxidable (área de 0.033 m2/nucleador). Los sedimentos se depositaron en frascos previamente lavados con extrán, agua corriente y enjuagados con acetona, los pastos se envolvieron en papel aluminio y se guardaron en bolsa de plástico, posteriormente ambos fueron congelados (-4OC), hasta su posterior análisis.

En el laboratono, las muestras se secaron en una estufa durante 48 hs, se separaron las hojas de los rizomas, luego se siguió la técnica de la UNEP (1992), para la determinación de los hidrocarburos fósiles (alifáticos y aromáticos) tanto en sedimento como en los pastos marinos.

Con respecto a los sedimentos, se pesaron 10 g de muestra para llevar acabo la extracción con hexano y diclorometano, luego se realizó la cromatografía de adsorción con sílica y alúmina desactivada al 5% utilizando como eluyentes hexano y diclorometano. Cabe mencionar que por cada 4 muestras se utilizó un blanco y un duplicado al que se añadió una adición patrón, con el objeto de evaluar posteriormente el porcentaje de recuperación.

En general, el análisis para pastos marinos se realizó pesando 5 g de la muestra y se llevó a cabo la extracción por reflujo en soxhlet con metano1 durante 6 hs y 2 hs más con hidróxido de potasio (KOH), al cual se adiciona 100 pl de cada uno de los estándares (I-octadeceno y O-terfenil a 100 &mi) a todas las muestras, posteriormente en embudos de separación se desecha la fase metanólica y se recupera la fase hexánica que contiene a los hidrocarburos. Mediante cromatografia de adsorción con silica y alúmina desactivada al 5% se separan los hidrocarburos alifáticos (fl) de los aromáticos (a), utilizando como eluyentes el hexano y el diclorometano proporción 9:l y 5:5.

Los resultados de los HAP se reportan por el método gravimétrico, ya que aun el laboratorio de ecosistemas costeros no cuenta con un cromatógrafo de gases para

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e

Estación % Arena % Limo 1 I. E. protegida 93.7 2.2 2 I. E. expuesta 90.6 5.08 3 Isla verde 92.45 3.09

% Arcilla c. o. 4.1 0.86 4.32 0.99 4.46 0.99

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~

m

de carbono orgánico (3.66 %) adsorbido en los sedimentos es considerable, para ser un sistema netamente marino, en donde el porcentaje de carbono orgánico varía generalmente entre 0 y 1 % (Calva, 1997).

Tabla 2. Resultados granulométncos y de carbono orgánico en Champotón (julio-97) Estación % Arena % Limo % Arcilla C.O.

1 59.3 32.56 8.14 4.47 2 40.23 41.48 18.29 3.25 3 68.87 19.41 11.72 3.25

Con respecto a Celestún, aquí el porcentaje importante fue de arenas (tabla 3), en comparación con Champotón. Ahí se presentó una mayor composición de arcillas, en tanto que los limos son los menos representativos. A pesar de que las arenas son predominantes (79.75%), las cantidades de carbono orgánico (4.3 %) se localizan en mucho mayor cantidad que en Champotón (3.66 %) en donde las arenas (51.13 %) fueron menores a las encontradas en esta área.

Tabla 3. Resultados granulomébicos y de carbono orgánico en Celestún (mayo-97) Estación % Arena % Limo % Arcilla C.O.

91.19 3.07 5.74 3.47 66.96 15.43 17.61 3.7 E 80.9 9.89 9.21 5.72

De la Laguna de Chelen solamente se recolectó una muestra, en ésta se aprecia una menor cantidad de arenas (42.67 %), por lo que se incrementa la concentración de arcillas; sin embargo, las cantidades de carbono orgánico (3.52%) son infenores a las encontradas en Celestúm (4.3%) en donde se aprecia mayor cantidad de arenas.

Estación % Arena % Limo % Arcilla C.O. Chelem 42.67 19.69 27.64 3.52

Puerto Morelos fue mejor representado por arenas (90.19%), en tanto que los limos y arcillas se hallaron en cantidades bajas. Los porcentajes de carbono orgánico encontrados se presentan por debajo del 1% (tabla 4).

Tabla 4. Resultados granulométncos y de carbono orgánico en Puerto Morelos (julio-96) Estación % Arena % Limo % Arcilla C.O.

1 86.15 10.91 2.94 0.57 2 90.78 8.36 0.86 0.67 3 92.55 6.74 0.71 0.81 4 89.02 9.77 1.21 0.68 5 92.43 5.62 1.95 0.67

11

E

4

3 -

2 -

1 ,

%

Se observó en los puntos de muestreo de Celesth que no existe una correlación positiva (I= -0.14; p= 0.05) entre el sedimento fino (arcillas) y la cantidad de carbono orgánico como reportan Al-Ghadban et al., (1994) que entre más arcilloso sea el sedimento, mayor será la cantidad de carbono orgánico, esto se debe a que las estaciones de monitoreo se situaron muy cercanas al Parque Natural del Flamenco Mexicano de Celestún, éste aporta una gran cantidad de materia orgánica debido a la actividad biológica. En el caso de Champotón se encontro un porcentaje mayor de carbono orgánico con respecto a Chelem que presentó menor cantidad de arenas, sin embargo Champotón recibe descarga de aguas residuales, las cuales contienen gran cantidad de materia por los desechos de las ciudades adyacentes y las de no arriba. Cerca de la desembocadura del no se realizó el muestreo, por l o que se atribuye que la materia orgánica fue principalmente de origen antropogénico. La estación de muestreo en Chelem presentó un comportamiento “normal” en función de la correlación de la textura del sedimento y el porcentaje de carbono orgánico, ahí la circulación del agua es menor por lo que permite una sedimentación de partículas finas limos y arcillas, por lo tanto una mayor adsorción de materia orgánica. En las Islas de Veracruz y Puerto Morelos se apreció una correlación positiva (r = 0.79; p= 0.05), al presentarse mayor porcentaje de arenas y menor cantidad de carbono orgánico, ésto es debido a que no hay influencia directa del hombre y probablemente exista una mayor comente marina la cual impide la depositación ( gráficas 1 y 2); por ejemplo en Puerto Morelos entre la barrera arrecifal y la playa se han observado comentes que alcanzan velocidades entre 10 cmís y 50 c d s , es decir más de un nudo (Merino y Otero, 1983).

G r á f i c a 1 : C o m p o s i c i ó n granulométrica

100%

5 0 % Miirnos

o Yo V e r a c r u z C h a m p o t O n C e l e s t ú m C h e l e m P f o . M a r e l o s

Gráfica 2: Concentraciones promedio d e carbono orgánico

Veracruz CharnpolOn CelesiOm Chelem Pto. Marelos

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Hidrocarburos

En la tabla 5 se presentan los niveles detectados de hidrocarburos fósiles presentes en sedimentos, rizoma y hoja de Thalussiu testudinum Banks et Solander Konig, respectivamente mediante la técnica gravimétha, en los tres casos se cuantificaron hidrocarburos alifáticos (fl) e hidrocarburos aromáticos (a).

Tabla 5 . Concentraciones gravimétricas de hidrocarburos fósiles en algunas áreas del Golfo de México (pg/g p eso seco).

Localidad I Sedimento I I Rizoma I I Hoja 1 Veracruz 1 Alifáticos I Aromáticos I Alifáticos 1 Aromáticos I Alifáticos 1 Aromáticos

n.d: no se determinó.

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1.

I

P

P

2: IC

3

El área de estudio con niveles de hidrocarburos altos fue Chelem, con la fracción más abundante (1885 pgig) de alífaticos en sedimento. De acuerdo a Echaniz (1988), en zonas costeras no contaminadas las concentraciones de hidrocarburos biogénicos en sedimentos recientes son menores a 70 pigig, en zonas oceánicas las concentraciones son aun menores, por lo que el área de estudio se encuentra contaminada; probablemente por los aportes biogénicos y antropogénicos, ya que cerca de esta zona se localiza la ciudad de Progreso, cuyas aguas residuales seguramente son vertidas a la laguna, conteniendo probablemente desechos orgánicos (gráfica 3).

A diferencia de Chelem, en Champotón la &acción predominante fue la aromática, por lo que aquí se debe resaltar que los aportes de petróleo en los océanos pueden proveair de fuentes como son el transporte atmosférico, la quema de madera, así como la combustión de automotores, que producen hidrocarburos aromáticos policíclicos semejantes a los contenidos en el petróleo crudo. Recientemente se ha determinado que el aporte de petróleo en los mares no está restringido a las zonas de exploración y producción, sino también a los sitios donde existen filtraciones naturales del fondo oceánico y muchas otras áreas que antes se consideraban prístinas, las cuales están sujetas a una posible contaminación proveniente de la movilización y el transporte marítimo del petróleo, así como a las descargas de desechos municipales e industriales de las ciudades o puertos cercanos a ellas (Botello, 1996 a). En Champotón se aprecia este tipo de descargas puesto que desemboca el río Champotón y el área de estudio es aledaíía a la ciudad de Champotón, las cuales son fuentes importantes para la acumulación de hidrocarburos aromáticos.

Puerto Morelos presentó una fracción predominante de alifáticos (90 Kigig) y se encuentra por aniba de los límites permisibles para zonas no contaminadas, según la Norma establecida por la UNESCO (1976) de 70 pigig (en Botello et al, 1996).

Gráfica 3: Niveles promedio de hidrocarburos fósiles en sedimentos

2000

pglg 1 500 1 O00

500

O Champotón Celestúm Chelem Pto.Morelos

361 OalifAtico maromAticos

14

d-

Con respecto a los niveles de hidrocarburos detectados en Thulussia testudinum Banks et Solander ex Konig, en la raíz y el rizoma predominó principalmente la fracción aromática (gráfica 4), al igual que en las hojas, en estas últimas fueron predominantes los hidrocarburos aromáticos (gráfica 5); en mar abierto las concentraciones de hidrocarburos fueron generalmente bajas y el origen de estos compuestos no siempre es fácil de determinar (Calva, 1997), sin embargo las concentraciones encontradas en estas zonas son muy altas con respecto a los límites permisibles (70 pglg), e inclusive son mayores a los encontrados en los sedimentos, por lo que se puede apreciar que hay bioacumulación, la cual es definida como el incremento de la concentración de un químico en tejidos comparado con el ambiente, y esta en función de la disponibilidad de los contaminantes y el tiempo de exposición (Mancha, et. al., 1997).

Para el caso de las hojas esta diferencia de concentraciones se debe a que las hojas de las fanerógamas marinas contienen cantidades considerables de lípidos no saponoficables (fitol, b-caroteno y esteróides), los cuales a través de la técnica de extracción y aislamiento de los hidrocarburos, no llegan a excluirse por completo, por lo cual y debido a su afinidad química y estructural se incorporan a las fracciones de hidrocarburos preferentemente en la aromática (Echmiz, 1988).

La única excepción es Celestún (gráfica 4), ya que aquí las concentraciones de la kacción alifática en rizoma y raíz son mayores que la de los aromáticos, ésto se atribuye principalmente a que la mayoria de los organismos marinos, incluyendo la microbiota tiene la capacidad para sintetizar hidrocarburos aljfaticos (fitoplancton, zooplancton, algas bénticas y peces). Así, los organismos marinos pueden sintetizar hidrocarburos o bien adquirirlos por medio de sus recursos alimenticios o a través de la columna de agua, ya sea por filtración o contacto directo.

La vegetación terrestre y el Sargasso marino producen cadenas de n-alcanos del n-C21 al n- C33 con carbonos dominantes del C21 al C29, también los pastos de pantano y marismas producen alcanos con carbonos típicos del C33, los cuales están asociados a las ceras que cubren las hojas de los vegetales terrestres superiores (Botello, 1995 b), por lo que en esta zona (Celestún) los altos niveles de hidrocarburos no son de tipo antropogénico, sino biogénico.

Gráfica 4: Niveles de hidrocarburos fósiles en raíz y rizoma de T. testudinurn Banks e t Colander ex Konig

C h a m p o l ó n Celeslum C helem

1 na i i iá t ico =aromát icos 1

,

L

i

Gráfica 5: Niveles de hidrocarburos fósiles en hojas de T. testudinum Banks et Solander ex K6nig

400 300

1 O0 o

pg’g 200

.

Veracruz Champot6n Celestúm Chelem Pto.Morelos

malifático .aromáticos

La concentración de alifáticos en general es mayor en los sedimentos que en el nzoma y hoja de Thalassia testudinum Banks et Solander ex Konig lo cual se debe preferentemente a todos aquellos organismos que mueren y se depositan en los sedimentos, siendo fuente importante de hidrocarburos alifáticos por ser sintetizadores de éstos; en tanto que los aromáticos detectados son fuentes exógenas y se adsorben principalmente de la columna de agua.

Considerando el valor promedio de la salinidad (34 ups) se puede observar que no existe una relación indirecta con las concentraciones de hidrocarburos, por lo que la procedencia de éstos contaminantes no es pluvial si no más bien por acción marea1 (Mancha, et. al., 1997).

Se han estudiado los efectos de los hidrocarburos del petróleo en algunas algas y principalmente son: modificación en ciertos procesos bioquímicos y fisiológicos, abundancia relativa de especies e inhibición del crecimiento (El-Dib, et al., 1997), lo cual podría afectar de igual manera a las comunidades de pastos marinos, por lo que habrá que realizar estudios interdiciplinarios para un mejor conocimiento de las causas y efectos de los hidrocarburos fósiles del petróleo.

CONCLUSION

En el presente trabajo se determinó que las concentraciones de hidrocarburos fósiles encuentran afinidad con el porcentaje de carbono orgánico, es decir existió una correlación positiva (r = 0.79, p = 0.05). Pero no así éste Último con el tamaño de grano del sedimento; la disposición del carbono orgánico se encuentra en función de los aportes biogénicos o antropogénicos que se da-en la zona.

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La mayor concentración de hidrocarburos totales se encontró en los sedimentos (2534pg/g), seguido de las hojas (1718 pg/g) y por último de la raíz con 1340 pg/g. Esto se debe a que la mayoría se están sedimentando, y no están siendo absorbidos por las raíces, sino más bien por la columna de agua.

Los hidrocarburos aromáticos se ven influenciados por actividades antropogénicas en las zonas adyacentes al área de estudio, en tanto que los alifáticos están mejor representados en áreas donde existe probablemente una gran actividad biológica.

Sin embargo para identificar y cuantificar especificamente los HAP y alcanos presentes en sedimentos y en los pastos marinos, así como sus concentraciones, se recomienda emplear técnicas analíticas tales como la cromatógrafia de gases, así como llevar acabo un muestre0 más exhaustivo.

CRITERIOS DE EVALUACI~N

w I I

Desempeño en el desarrollo de las técnicas empleadas en el laboratorio e informe final.

BIBLIOGRAFIA

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