Caracterización y Análisis de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos en los sedimentos marinos de la Bahía Manzanillo y su influencia en los procesos de biodegradación
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ISSN: 1680-8894
E-ISSN: 2219-6714
Sección
Artículos
Artículos
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Enviado:
Dec 14, 2016
Publicado: Dec 13, 2016
Publicado: Dec 13, 2016
Resumen
Se realizó un estudio para caracterizar y analizar la presencia de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAP) en sedimentos en la Bahía de Manzanillo y determinar su influencia en los procesos de biodegradación. Se identificaron cinco estaciones. Se determinó la textura de los sedimentos, el contenido de materia orgánica, y adicional el Potencial de Hidrógeno (pH), la temperatura, coliforme totales y E. Coli además de conocer su influencia sobre la biodegradación en la zona. En todas las estaciones se presentó más del 80% de limo arcilloso. La concentración de materia orgánica osciló entre 8% a 32%, mientras que los valores de pH oscilaron en su mayoría a valores desde neutros hasta ligeramente alcalinos (7.0 – 7.8). La temperatura de los sedimentos varió entre 22.6 a 25.2 oC, los valores en sedimento de Escherichia coli, y coliformes totales fueron menores a 1 NMP. Se determinó la presencia de fenantreno, 73 mg/L y también naftaleno, 66 mg/L. Las tendencias observadas tanto en tamaño de sedimento y el contenido de materia orgánica sugieren un ambiente muy favorable para la afinidad de los compuestos orgánicos como los HAP, siendo favorables tanto para la actividad de tolerancia de algunas bacterias y el consumo de hidrocarburos para otras. Se recomienda el monitoreo de HAP en agua, sedimentos y en efluentes como una metodología adecuada para asegurar la calidad del entorno y así establecer parámetros de control y normativas para el monitoreo de las zonas costeras.
Palabras clave
Hidrocarburos Aromáticos Policiclicos, sedimentos, biodegradación, compuestos orgánicos, monitoreo, zonas costeras.Descargas
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Cómo citar
Grey G., A., & Domínguez de Franco, V. (2016). Caracterización y Análisis de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos en los sedimentos marinos de la Bahía Manzanillo y su influencia en los procesos de biodegradación. I+D Tecnológico, 12(2), 46-55. Recuperado a partir de https://revistas.utp.ac.pa/index.php/id-tecnologico/article/view/1235
Citas
(1) Hopkinson, C. S., Giblin, J., Tucker, R. H. y Garritt., 1999. Benthic metabolism and nutrient cycling along an estuarine salinity gradiente. Estuaries. 22 pp. 863-881.
(2) Revhsbech, P., Søorensen, H., Balckburn, y Lomholt J., 1980. Distribution of oxygen in marine sediments measured with microelectrodes. Limnology and Oceanography. 2 pp. 403-411.
(3) Mackin, J. E. y Swider, K. T., 1989. Organic matter decomposition pathways and oxygen consumption in coastal marine sediments. Journal of Marine Research. 47 pp. 681-716.
(4) Santa, J., Serrano, M. y Stashenko, E., 2002. Análisis comparativo de diferentes métodos de extracción de hidrocarburos presentes en aguas residuales industriales. CT&F-Ciencia, Tecnología y Futuro, 2(3), 49-60.
(5) Díaz, N.; Alfaro, J. y Garza, H., 2001. Método analítico para detectar hidrocarburos aromáticos policíclicos en agua potable. Revista Ciencia UANL, Vol. 4, Núm. 4, pp.420-425.
(6) Bonert, C., Pinto, L. y Estrada, R., 2006. Determinación de hidrocarburos en muestras de agua y sedimentos alrededor de la isla Robinson Crusoe. Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 29, Núm. 2, pp. 23-26.
(7) Alemán, A., 2009. Determinación de Hidrocarburos Totales del Petróleo en suelo y sedimentos de la Cuenca del Río Coatzacoalcos. Tesis
(8) Morehead, R., Eadie, J., Lake, B., Landrum, P. y Berner, D., 1986. The soption of PAH onto disolved organic matter in the Lake Michigan waters. Chemosphere, 15:403-412.
(9) Sheppard, F., 1954. Nomenclature based on sand-silk-clay ratios. Journal of Sedimentary Petrology, 24(3): 151-158.
(10) Igarza, M., 2012. Materia Orgánica Sedimentaria reciente del margen continental peruano. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Tesis.
(11) American Section of the International Association for Testing Materials (ASTM) D5369-93. 2003. Standard practice for extraction of solid waste simples for chemical analysis using soxhlet extraction. Environmental Assessment, Book of Standards, Vol. 11.04, September 2004.
(12) EPA-US 3541, 1994. Automated soxhlet extraction. SW-846 Test methods for evaluating solid waste physical/chemical methods.
(13) EPA-US 3540C., 1996. Method Soxhlet extraction. United States Environmental Protection Agency, SW-846 Manual. Washington, DC: Government Printing Office. 1-8 pp.
(14) Calva, L., Pérez, A. y Márquez, A., 2006. Contenido de carbono orgánico y características texturales de los sedimentos del sistema costero lagunar Chantuto-Panzacola, Chiapas. Hidrobiológica, 16(2): 127-135.
(15) Aguilera, D., 2005. Evaluación geoquímica de los sedimentos superficiales de las bahías este y oeste del Morro de Puerto Santo, estado Sucre, Venezuela. Trabajo de Grado de Maestría Ciencias Marinas. Instituto Oceanográfico de Venezuela. Universidad de Oriente, Cumaná.
(16) Manheim, F. T., Meade R. y Bond C. C, 1970. Suspended matter in surface waters of the Atlantic continental margin from Cape Cod to the Florida Keys. Science, 167(3917), 371-376.
(17) LA Manna, L., Buduba, C., Alonso, V., Davel, M., Puentes, C., y Irisarri, J., 2007. Comparación de métodos analíticos para la determinación de materia orgánica en suelos de la región Andino-Patagónica: efectos de la vegetación y el tipo de suelo. Ciencia del suelo, 25(2), 179-188.
(18) Dale, N., 1974. Bacteria in interditidal sediments: factors related to their distribution. Limnology and Oceanography 19:509-518.
(19) Christodoulatos C. y Mohiuddin, M., 1996. Generalized models for prediction of pentachlorophenol adsorption by natural soils. Water environment research, 370-378.
(20) Fall, C., Chavarie, C. y Chaouki, J., 2001. Generalized model of pentachlorophenol distribution in amended soil-water systems. Water Environ Res 73:110-117.
(21) Domínguez, V., Vidal, G. y Martínez, M., 2004. Sorptive behavior of clorophenols on river volcanic sediment. Bull Environ Contam Toxicol 73:519-526.
(22) Establier, R., Blasco, J., Gómez, A. y Escobar, D., 1984. Materia orgánica en los sedimentos de la Bahía de Cádiz y sus zonas de marismas y salinas. Investigación Pesquera 48 (2): 285-301.
(23) Gomes, A. y Azevedo, D., 2003. Aliphatic and Aromatic Hydrocarbons in Tropical Recent Sediments of Campos de Goytacazes, RJ, Brazil. Journal Brazil Chemical Society 14 (3): 358-368.
(24) Perigó, E., Montalvo J., Martínez, M., Ramírez, O., Álvarez, G., Simanca, J., Perigó, A., Ballón, C. y Pérez, S., 2005. Presiones Antropogénicas y su relación con la Calidad Ambiental de la Ecoregión del Golfo de Batabanó. Impactos y Respuestas. Revista CENIC Ciencias Biológicas, Vol. 36, No. Especial, 2005.
(25) Navarrete, A., Rivera, J., Beltrán, V. y López, N., 2000. Distribución de los sedimentos en la Bahía de Chetumal, Quintana Roo. México. Hidrobiología, 2000 10 (1): 61-67.
(26) Giere, O., 1993. Meiobenthology, the microscopic fauna in aquatic sediments. Spinger-Verlag, Hamburg, 320 p.
(27) Arbeli, Z., 2009. Biodegradación de compuestos organicospersistentes (cop): el caso de los bifenilospoliclorados (pbc). Acta Biológica Colombiana; vol. 14, núm. 1 (2009); 5686.
(28) Kiely, G., 1999. Ingeniería Ambiental: Fundamentos, Entornos, Tecnologías y Sistemas de Gestión.1era Edición.España, Mc Graw – Hill / Interamericana de España.
(29) Domínguez, M., Correa, J., Vidal, G., López, A. y Martínez, M., 2002. 2,4,6-Trichlorophenol Degradation by River Sediment Exposed to Bleached Kraft Mill Discharge. Bull Environ Contam Toxicol 69:463-470.
(30) Munn, C., 2004. Marine Microbiology: ecology and applications. New York: BIOS Scientific Publisher; 2004.
(31) Shiaris, M.; Rex, C.; Pettibone, G.; Keay, K.; Mcmanus, P.; Rex, M. y Gallagher, E., 1987. Distribution of indicator bacteria and Vibrio parahaemolyticus in sewage-polluted intertidal sediments. Applied and Environmental Microbiology, 53(8), 1756–1761.
(32) Craig, D.; Fallowfield, H.; y Cromar, H., 2004. Use of microcosms to determine persistence of Escherichia coli in recreational coastal water and sediment and validation with in situ measurements. Journal of Applied Microbiology 96: 922930.
(33) Obiri-Danso, K. y Jones, K., 2000. Intertidal sediments as reservoirs for hippurate negative Campylobacters, Salmonellae and faecal indicators in three EU recognized bathing waters in North West England. Water Research 34: 519-527.
(34) Esquivel, C., 2007. Metodología analítica para la determinación de hidrocarburos fracción media en muestras de de suelo. Instituto Politecnico Nacional. México D. F. Tesis de Pregrado.
(35) Mariani, C. y Pompeo, M., 2008. La calidad del sedimento. Ciencia hoy: Asociación Ciencia Hoy, 18: 48-53.
[36] Álvarez, M., Méndez, F. y Chirinos, J., 2007. Estudio ambiental preliminar de los sedimentos de tres embalses de la región centro norte de Venezuela. Ciencia, 15(2): 259-269.
(37) Singh, A., Hasnain, S. y Banerjee, D., 1999. Grain size and geochemical partitioning of heavy metals in sediments of the Damodar River: a tributary of the lower Ganga, India. Environmental geology, 39 (1): 90-98.
(38) Murgich, J., Abanero, A. y Strausz, O., 1999. Molecular recognition in aggregates formed by asphaltene and resin molecules from the Athabasca oil sand. Energy & Fuel 13(2): 278-286.
(39) Centeno, G., Trejo, F., Ancheyta, J. y CARLOS, A., 2004. Precipitación de asfaltenos del crudo Maya en un sistema a presión. Revista de la Sociedad Química de México 48 (3): 179-188.
(40) Melo, R. y Cuamatzi, O., 2007. Bioquímica de los procesos metabólicos. 2a. ed. Reverté, México. 406 pp.
(41) Eurachem, 1998. Métodos Analíticos adecuados a su propósito, Guía de Laboratorio para Validación de Métodos y Tópicos. Ed. 1. 1998.
(42) Herrera, M., Rodríguez, A. y Guerrero, Z., 2008. Evaluación del crecimiento, actividad de hemoperoxidasas y remoción de fenantreno de los cultivos celulares de Fouquieria Splendens y Fouquieria Fasciculata. Polibotánica, 25: 101-119.
(43) Castro, L., Delgadillo, J., Ferrera, R. y Alarcón, A., 2008. Remoción de fenantreno por azolla caroliniana utilizando bioaumentación con microorganismos hidrocarbonoclastas. Interciencia, 33(8): 591-597.
(44) Reynolds, C. y Skipper, H., 2005. Bioremediation of contaminated soils. Principles and Applications of Soil Microbiology. Prentice Hall. Upper Saddle River, NJ, EEUU. Págs. 536-561.
(45) Wang, X., Yao, T., Cong, Z., Yan, X., Kang, S. y Zhang, Y., 2007. Concentration level and distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in soil and grass around Mt. Qomolangma, China. Chinese Science Bulletin, 52(10): 14051413.
(46) Falcon, R., 2002. Degradación del Suelo, causas, procesos, evaluación e Investigación. Centro Interamericano de Desarrollo e Investigación ambiental y Territorial. Universidad de los Andes, Mérida, Venezuela.
(47) Mendiguchía, C., 2005. Utilización de ultratrazas de metales pesados como trazadores de los efectos antropogénicos producidos en ecosistemas acuáticos. Tesis doctoral. Universidad de Cádiz.
(48) Ocasio, F., 2008. Evaluación de la Calidad del Agua y posibles fuentes de contaminación en un segmento del Río Piedra. Tesis de Maestría. Universidad Metropolitana, San juan, Puerto Rico.
(49) Long, E. y MacDonald, D., 1998. Recommended uses of empirically derived, sediment quality guidelines for marine and estuarine ecosystems. Human and Ecological Risk Assessment, 4(5), 1019-1039.
(2) Revhsbech, P., Søorensen, H., Balckburn, y Lomholt J., 1980. Distribution of oxygen in marine sediments measured with microelectrodes. Limnology and Oceanography. 2 pp. 403-411.
(3) Mackin, J. E. y Swider, K. T., 1989. Organic matter decomposition pathways and oxygen consumption in coastal marine sediments. Journal of Marine Research. 47 pp. 681-716.
(4) Santa, J., Serrano, M. y Stashenko, E., 2002. Análisis comparativo de diferentes métodos de extracción de hidrocarburos presentes en aguas residuales industriales. CT&F-Ciencia, Tecnología y Futuro, 2(3), 49-60.
(5) Díaz, N.; Alfaro, J. y Garza, H., 2001. Método analítico para detectar hidrocarburos aromáticos policíclicos en agua potable. Revista Ciencia UANL, Vol. 4, Núm. 4, pp.420-425.
(6) Bonert, C., Pinto, L. y Estrada, R., 2006. Determinación de hidrocarburos en muestras de agua y sedimentos alrededor de la isla Robinson Crusoe. Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 29, Núm. 2, pp. 23-26.
(7) Alemán, A., 2009. Determinación de Hidrocarburos Totales del Petróleo en suelo y sedimentos de la Cuenca del Río Coatzacoalcos. Tesis
(8) Morehead, R., Eadie, J., Lake, B., Landrum, P. y Berner, D., 1986. The soption of PAH onto disolved organic matter in the Lake Michigan waters. Chemosphere, 15:403-412.
(9) Sheppard, F., 1954. Nomenclature based on sand-silk-clay ratios. Journal of Sedimentary Petrology, 24(3): 151-158.
(10) Igarza, M., 2012. Materia Orgánica Sedimentaria reciente del margen continental peruano. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Tesis.
(11) American Section of the International Association for Testing Materials (ASTM) D5369-93. 2003. Standard practice for extraction of solid waste simples for chemical analysis using soxhlet extraction. Environmental Assessment, Book of Standards, Vol. 11.04, September 2004.
(12) EPA-US 3541, 1994. Automated soxhlet extraction. SW-846 Test methods for evaluating solid waste physical/chemical methods.
(13) EPA-US 3540C., 1996. Method Soxhlet extraction. United States Environmental Protection Agency, SW-846 Manual. Washington, DC: Government Printing Office. 1-8 pp.
(14) Calva, L., Pérez, A. y Márquez, A., 2006. Contenido de carbono orgánico y características texturales de los sedimentos del sistema costero lagunar Chantuto-Panzacola, Chiapas. Hidrobiológica, 16(2): 127-135.
(15) Aguilera, D., 2005. Evaluación geoquímica de los sedimentos superficiales de las bahías este y oeste del Morro de Puerto Santo, estado Sucre, Venezuela. Trabajo de Grado de Maestría Ciencias Marinas. Instituto Oceanográfico de Venezuela. Universidad de Oriente, Cumaná.
(16) Manheim, F. T., Meade R. y Bond C. C, 1970. Suspended matter in surface waters of the Atlantic continental margin from Cape Cod to the Florida Keys. Science, 167(3917), 371-376.
(17) LA Manna, L., Buduba, C., Alonso, V., Davel, M., Puentes, C., y Irisarri, J., 2007. Comparación de métodos analíticos para la determinación de materia orgánica en suelos de la región Andino-Patagónica: efectos de la vegetación y el tipo de suelo. Ciencia del suelo, 25(2), 179-188.
(18) Dale, N., 1974. Bacteria in interditidal sediments: factors related to their distribution. Limnology and Oceanography 19:509-518.
(19) Christodoulatos C. y Mohiuddin, M., 1996. Generalized models for prediction of pentachlorophenol adsorption by natural soils. Water environment research, 370-378.
(20) Fall, C., Chavarie, C. y Chaouki, J., 2001. Generalized model of pentachlorophenol distribution in amended soil-water systems. Water Environ Res 73:110-117.
(21) Domínguez, V., Vidal, G. y Martínez, M., 2004. Sorptive behavior of clorophenols on river volcanic sediment. Bull Environ Contam Toxicol 73:519-526.
(22) Establier, R., Blasco, J., Gómez, A. y Escobar, D., 1984. Materia orgánica en los sedimentos de la Bahía de Cádiz y sus zonas de marismas y salinas. Investigación Pesquera 48 (2): 285-301.
(23) Gomes, A. y Azevedo, D., 2003. Aliphatic and Aromatic Hydrocarbons in Tropical Recent Sediments of Campos de Goytacazes, RJ, Brazil. Journal Brazil Chemical Society 14 (3): 358-368.
(24) Perigó, E., Montalvo J., Martínez, M., Ramírez, O., Álvarez, G., Simanca, J., Perigó, A., Ballón, C. y Pérez, S., 2005. Presiones Antropogénicas y su relación con la Calidad Ambiental de la Ecoregión del Golfo de Batabanó. Impactos y Respuestas. Revista CENIC Ciencias Biológicas, Vol. 36, No. Especial, 2005.
(25) Navarrete, A., Rivera, J., Beltrán, V. y López, N., 2000. Distribución de los sedimentos en la Bahía de Chetumal, Quintana Roo. México. Hidrobiología, 2000 10 (1): 61-67.
(26) Giere, O., 1993. Meiobenthology, the microscopic fauna in aquatic sediments. Spinger-Verlag, Hamburg, 320 p.
(27) Arbeli, Z., 2009. Biodegradación de compuestos organicospersistentes (cop): el caso de los bifenilospoliclorados (pbc). Acta Biológica Colombiana; vol. 14, núm. 1 (2009); 5686.
(28) Kiely, G., 1999. Ingeniería Ambiental: Fundamentos, Entornos, Tecnologías y Sistemas de Gestión.1era Edición.España, Mc Graw – Hill / Interamericana de España.
(29) Domínguez, M., Correa, J., Vidal, G., López, A. y Martínez, M., 2002. 2,4,6-Trichlorophenol Degradation by River Sediment Exposed to Bleached Kraft Mill Discharge. Bull Environ Contam Toxicol 69:463-470.
(30) Munn, C., 2004. Marine Microbiology: ecology and applications. New York: BIOS Scientific Publisher; 2004.
(31) Shiaris, M.; Rex, C.; Pettibone, G.; Keay, K.; Mcmanus, P.; Rex, M. y Gallagher, E., 1987. Distribution of indicator bacteria and Vibrio parahaemolyticus in sewage-polluted intertidal sediments. Applied and Environmental Microbiology, 53(8), 1756–1761.
(32) Craig, D.; Fallowfield, H.; y Cromar, H., 2004. Use of microcosms to determine persistence of Escherichia coli in recreational coastal water and sediment and validation with in situ measurements. Journal of Applied Microbiology 96: 922930.
(33) Obiri-Danso, K. y Jones, K., 2000. Intertidal sediments as reservoirs for hippurate negative Campylobacters, Salmonellae and faecal indicators in three EU recognized bathing waters in North West England. Water Research 34: 519-527.
(34) Esquivel, C., 2007. Metodología analítica para la determinación de hidrocarburos fracción media en muestras de de suelo. Instituto Politecnico Nacional. México D. F. Tesis de Pregrado.
(35) Mariani, C. y Pompeo, M., 2008. La calidad del sedimento. Ciencia hoy: Asociación Ciencia Hoy, 18: 48-53.
[36] Álvarez, M., Méndez, F. y Chirinos, J., 2007. Estudio ambiental preliminar de los sedimentos de tres embalses de la región centro norte de Venezuela. Ciencia, 15(2): 259-269.
(37) Singh, A., Hasnain, S. y Banerjee, D., 1999. Grain size and geochemical partitioning of heavy metals in sediments of the Damodar River: a tributary of the lower Ganga, India. Environmental geology, 39 (1): 90-98.
(38) Murgich, J., Abanero, A. y Strausz, O., 1999. Molecular recognition in aggregates formed by asphaltene and resin molecules from the Athabasca oil sand. Energy & Fuel 13(2): 278-286.
(39) Centeno, G., Trejo, F., Ancheyta, J. y CARLOS, A., 2004. Precipitación de asfaltenos del crudo Maya en un sistema a presión. Revista de la Sociedad Química de México 48 (3): 179-188.
(40) Melo, R. y Cuamatzi, O., 2007. Bioquímica de los procesos metabólicos. 2a. ed. Reverté, México. 406 pp.
(41) Eurachem, 1998. Métodos Analíticos adecuados a su propósito, Guía de Laboratorio para Validación de Métodos y Tópicos. Ed. 1. 1998.
(42) Herrera, M., Rodríguez, A. y Guerrero, Z., 2008. Evaluación del crecimiento, actividad de hemoperoxidasas y remoción de fenantreno de los cultivos celulares de Fouquieria Splendens y Fouquieria Fasciculata. Polibotánica, 25: 101-119.
(43) Castro, L., Delgadillo, J., Ferrera, R. y Alarcón, A., 2008. Remoción de fenantreno por azolla caroliniana utilizando bioaumentación con microorganismos hidrocarbonoclastas. Interciencia, 33(8): 591-597.
(44) Reynolds, C. y Skipper, H., 2005. Bioremediation of contaminated soils. Principles and Applications of Soil Microbiology. Prentice Hall. Upper Saddle River, NJ, EEUU. Págs. 536-561.
(45) Wang, X., Yao, T., Cong, Z., Yan, X., Kang, S. y Zhang, Y., 2007. Concentration level and distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in soil and grass around Mt. Qomolangma, China. Chinese Science Bulletin, 52(10): 14051413.
(46) Falcon, R., 2002. Degradación del Suelo, causas, procesos, evaluación e Investigación. Centro Interamericano de Desarrollo e Investigación ambiental y Territorial. Universidad de los Andes, Mérida, Venezuela.
(47) Mendiguchía, C., 2005. Utilización de ultratrazas de metales pesados como trazadores de los efectos antropogénicos producidos en ecosistemas acuáticos. Tesis doctoral. Universidad de Cádiz.
(48) Ocasio, F., 2008. Evaluación de la Calidad del Agua y posibles fuentes de contaminación en un segmento del Río Piedra. Tesis de Maestría. Universidad Metropolitana, San juan, Puerto Rico.
(49) Long, E. y MacDonald, D., 1998. Recommended uses of empirically derived, sediment quality guidelines for marine and estuarine ecosystems. Human and Ecological Risk Assessment, 4(5), 1019-1039.