Heavy metals in atmospheric dust deposited in leaves of Acacia farnesiana (Fabaceae) and Prosopis laevigata (Fabaceae)

Metales pesados en polvo atmosférico depositado en hojas de Acacia farnesiana (Fabaceae) y Prosopis laevigata (Fabaceae)


Paola Elizabeth Díaz FloresORCID-iconhttps://orcid.org/0000-0001-6045-6454

Ángel Natanael Rojas VelázquezORCID-iconhttps://orcid.org/0000-0003-4094-632X

Eduardo Martinez CarreteroORCID-iconhttps://orcid.org/0000-0001-5670-4945


Félix Alfredo Beltrán MoralesORCID-iconhttps://orcid.org/0000-0002-9446-3916

Humberto Rodríguez-FuentesORCID-iconhttps://orcid.org/0000-0001-6060-4146

Alejandra Hernández MontoyaORCID-iconhttps://orcid.org/0000-0001-5721-2424

María Flavia FilippiniORCID-iconhttps://orcid.org/

Pág.

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Abstract

Atmospheric dust establishes an element of study to know the distribution of pollutant particles such as heavy metals and their effects on ecological systems. The objective was to determine the elemental composition of particles deposited in two species of trees as an indicator of environmental impact in San Luis Potosí, México. The distribution of Acacia farnesiana and Prosopis laevigata trees was taken into account in five soil uses to collect leaf material and extract atmospheric dust during the spring and summer seasons, determining the concentration of heavy metals using the ICP-MS technique. The results indicated the presence of Al> Cu> Zn> Pb> V> As> Ni> Cd> Ti> Cr> Co. Correlations with values of r2> 0.90 were presented between V-Ti, Ni-V, Ni-Ti, Al-Ti and Cr-V. The species factor conditioned the concentrations of Al, Ti, V, Cr, Ni and Zn mainly in the particles deposited in Prosopis leaves. Particles of nine elements were conditioned by the activities of the five land uses, where the use of mineral soil affected by the presence of Al, Cd, Co, Pb, Cu and Zn. Concentrations of Cd were 6.2 times higher in the use of mining soil than in the agricultural sector; 5.9 and 5.4 times the concentrations of Co and Pb in the use of mining soil with respect to the trade and service respectively. The season had only significant effects on Cr and Pb particles. This study indicates the existence of pollutants that can affect ecological systems so it falls within the context of continued evaluation of environmental impacts.

Keywords: pollution • arborean plants • land uses • environmental impact

 

Resumen

El polvo atmosférico se establece como elemento de estudio para conocer la distribución de partículas contaminantes, como son los metales pesados y sus efectos sobre los sistemas ecológicos. El objetivo fue determinar la composición elemental de las partículas depositadas en dos especies de árboles como un indicador de impacto ambiental en San Luis Potosí, México. La distribución de los árboles de Acacia farnesiana y Prosopis laevigata se tomó en cuenta en cinco usos del suelo para recolectar material foliar y extraer el polvo atmosférico durante la primavera y el verano, determinando la concentración de metales pesados utilizando la técnica ICP-MS. Los resultados indicaron la presencia de Al> Cu> Zn> Pb> V> As> Ni> Cd> Ti> Cr> Co. Se presentaron correlaciones con valores de r2> 0,90 entre V-Ti, Ni-V, Ni-Ti, Al-Ti y Cr-V. El factor especie condicionó las concentraciones de Al, Ti, V, Cr, Ni y Zn principalmente en las partículas depositadas en las hojas de Prosopis. Las partículas de nueve elementos fueron condicionadas por las actividades de los cinco usos de la tierra, donde el uso del suelo mineral se vio afectado por la presencia de Al, Cd, Co, Pb, Cu y Zn. Las concentraciones de Cd fueron 6,2 veces más altas en el uso de suelo minero que en el sector agrícola; 5,9 y 5,4 veces las concentraciones de Co y Pb en el uso del suelo minero con respecto al comercio y al servicio, respectivamente. La temporada solo tuvo efectos significativos sobre las partículas de Cr y Pb. Este estudio indica la existencia de contaminantes que pueden afectar los sistemas ecológicos, por lo que entran en el contexto de la evaluación de los impactos ambientales.

Palabras clave: contaminación• vegetación arbórea • usos de suelo • impacto ambiental

 
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