Contaminación por Metales Pesados(oid) y Evaluación del Riesgo Ecológico Potencial en Suelos Agrícolas
Autores: Saleem, Muhammad; Pierce, David; Wang, Yuqiang; Sens, Donald A.; Somji, Seema; Garrett, Scott H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Contaminación por Metales Pesados(oid) y Evaluación del Riesgo Ecológico Potencial en Suelos Agrícolas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Contaminación del suelo
Metales pesados
Muestras de suelo superficial
Tierras agrícolas
Riesgos ecológicos
Contaminación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
La contaminación del suelo causada por metales pesados ha generado una gran preocupación en todo el mundo debido a su toxicidad, persistencia y propiedades de bioacumulación. Para evaluar los datos de referencia, se evaluaron los metales pesados, incluidos el manganeso (Mn), hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), cobre (Cu), zinc (Zn), arsénico (As), plomo (Pb), mercurio (Hg), cromo (Cr) y cadmio (Cd), en muestras de suelo superficial recolectadas de las tierras agrícolas del condado de Grand Forks, Dakota del Norte. Las muestras se digirieron mediante una mezcla ácida y se analizaron mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP MS) para evaluar los niveles, riesgos ecológicos y posibles fuentes. Los niveles medianos de metales pesados mostraron la siguiente tendencia decreciente: Fe > Mn > Zn > Ni > Cr > Cu > Pb > Co > As > Cd > Hg. El análisis de componentes principales (PCA) y el análisis de clúster jerárquico (HCA) sugirieron la principal fuente litogénica para los metales estudiados. Los niveles de metales en la investigación actual, excepto Mn, son más bajos que la mayoría de los valores de referencia establecidos por agencias internacionales. El factor de contaminación (C), el índice de geoacumulación (I) y el factor de enriquecimiento (EF) mostraron una contaminación considerable, contaminación moderada y un enriquecimiento significativo, respectivamente, para As y Cd en base a valores medianos. Los resultados del factor de riesgo ecológico (E) mostraron un bajo riesgo ecológico para todos los metales estudiados, excepto Cd, que mostró un riesgo ecológico considerable. Los niveles del índice de riesgo ecológico potencial (PERI) indicaron un bajo riesgo ecológico a un riesgo considerable. En general, los resultados indican la acumulación de As y Cd en el área de estudio. Los altos nutrientes de los suelos potencialmente afectan su acumulación en los cultivos y el impacto en la salud de los consumidores. Esto impulsa el ímpetu para continuar con los programas de monitoreo ambiental.
Descripción
La contaminación del suelo causada por metales pesados ha generado una gran preocupación en todo el mundo debido a su toxicidad, persistencia y propiedades de bioacumulación. Para evaluar los datos de referencia, se evaluaron los metales pesados, incluidos el manganeso (Mn), hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), cobre (Cu), zinc (Zn), arsénico (As), plomo (Pb), mercurio (Hg), cromo (Cr) y cadmio (Cd), en muestras de suelo superficial recolectadas de las tierras agrícolas del condado de Grand Forks, Dakota del Norte. Las muestras se digirieron mediante una mezcla ácida y se analizaron mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP MS) para evaluar los niveles, riesgos ecológicos y posibles fuentes. Los niveles medianos de metales pesados mostraron la siguiente tendencia decreciente: Fe > Mn > Zn > Ni > Cr > Cu > Pb > Co > As > Cd > Hg. El análisis de componentes principales (PCA) y el análisis de clúster jerárquico (HCA) sugirieron la principal fuente litogénica para los metales estudiados. Los niveles de metales en la investigación actual, excepto Mn, son más bajos que la mayoría de los valores de referencia establecidos por agencias internacionales. El factor de contaminación (C), el índice de geoacumulación (I) y el factor de enriquecimiento (EF) mostraron una contaminación considerable, contaminación moderada y un enriquecimiento significativo, respectivamente, para As y Cd en base a valores medianos. Los resultados del factor de riesgo ecológico (E) mostraron un bajo riesgo ecológico para todos los metales estudiados, excepto Cd, que mostró un riesgo ecológico considerable. Los niveles del índice de riesgo ecológico potencial (PERI) indicaron un bajo riesgo ecológico a un riesgo considerable. En general, los resultados indican la acumulación de As y Cd en el área de estudio. Los altos nutrientes de los suelos potencialmente afectan su acumulación en los cultivos y el impacto en la salud de los consumidores. Esto impulsa el ímpetu para continuar con los programas de monitoreo ambiental.