Partículas ultrafinas ambientales en el área metropolitana de Guadalajara, México

Abstract

El presente trabajo caracteriza la contaminación atmosférica producida por partículas metálicas depositadas en suelo y hojas de Ficus benjamina de la Zona o Área Metropolitana de Guadalajara, México. Además, se presentan los posibles efectos adversos para la salud humana y en la vegetación como consecuencia de la presencia de estas partículas. Para ello se utilizaron las técnicas de fluorescencia de rayos X, susceptibilidad magnética, microscopía electrónica de barrido, absorción atómica, reflectancia difusa y espectroscopia infrarroja. Se evaluó por absorción atómica la presencia de diversos elementos en sus hojas, así como su rango de concentración promedio, que en casi su mayoría superó los valores de referencia. Por medio de mapas de distribución espacial se determinaron las zonas contaminadas por estos metales y las medidas magnéticas sugieren la presencia de minerales ferrimagnéticos de tamaño ultrafino y grueso. De acuerdo con las imágenes de microscopía electrónica de barrido para polvo depositado en hojas de Ficus benjamina, se observaron partículas metálicas de diferentes tamaños (partículas ultrafinas, PM2.5 y PM10) y de diversa morfología, tales como esferas, elipsoides y agregados. Se empleó la técnica de fluorescencia de rayos X identificándose 23 elementos en suelo, entre ellos Th y Ac en al menos 14 sitios, lo cual sugiere una posible contaminación radiactiva en el medio ambiente. También, a través de la técnica de microscopía electrónica de barrido y análisis por mapeo elemental, se identificaron partículas metálicas gruesas, finas y ultrafinas en bronquio y tejido pulmonar humano, así como fragmentos de cemento, plástico, levadura y bacterias. La similitud entre las partículas metálicas identificadas en las muestras recolectadas y las observadas en tejido pulmonar, advierte riesgos latentes en la salud humana. Por otra parte, con el uso de las técnicas de espectroscopia de reflectancia difusa e infrarrojo se observó que las hojas de Ficus benjamina expuestas a déficit hídrico y contaminadas de forma controlada con partículas ultrafinas de plata, presentaron daño estructural y en superficie. Los resultados obtenidos con la metodología empleada en este trabajo permiten vislumbrar el potencial contaminante en las zonas urbanas, que las plantas son las primeras especies vivientes en intentar mitigar a través de diferentes procesos de filtración.