Las partículas magnéticas como indicadoras de contaminación en el Valle de Aburrá (Colombia)

IF 0.5 4区地球科学 Q4 GEOLOGY

Boletin De La Sociedad Geologica Mexicana Pub Date : 2023-04-15 DOI:10.18268/bsgm2023v75n1a181122

Alexander Sánchez-Duque, F. Bautista, Rubén Cejudo, M. Cervantes-Solano, Avto Goguitchaichvili

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Abstract

En el presente trabajo se reportan los resultados de un estudio de magnetismo ambiental realizado en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá (Colombia) con el objetivo de determinar la variación espacial de la contaminación en la zona urbana. Se diseñó un muestreo bidimensional en el que se definieron 99 sitios de muestreo, cada uno de los sitios fue georreferenciado y descrito por factores categóricos de uso de suelo, jerarquía vial, superficie vial, grupo de suelo o unidad geológica, especie vegetal recolectada y ciudad o municipio. En total se recolectaron 307 muestras ambientales de las cuales, 110 fueron de suelo urbano superficial, 99 de polvo urbano y 98 hojas de plantas de ornato público. Se emplearon técnicas de magnetismo de rocas para determinar la naturaleza de los minerales magnéticos presentes en las muestras. Se realizó un análisis de varianza no paramétrico para relacionar los valores de los parámetros magnéticos con los factores categóricos y revelar las posibles fuentes de las partículas magnéticas. Posteriormente, mediante el factor de aumento magnético en las muestras de polvo y suelo superficial, se definieron los valores de referencia de la contaminación específicos para cada zona y cada tipo de muestra. A partir de los valores calculados y georreferenciados se diseñaron mapas que muestran modelos descriptivos de la contaminación ambiental para cada área urbana según el tipo de muestra ambiental y los parámetros magnéticos. Los resultados revelan que la señal magnética en los sitios con mayor concentración de minerales magnéticos es dominada por minerales ferrimagnéticos de origen antrópico. Los análisis no paramétricos de la varianza muestran que una mayor concentración relativa de estos minerales tiene una fuerte relación con la jerarquía vial y en menor grado con usos de suelo. Los mapas demuestran que la mayor parte de la superficie urbana estudiada presenta algún nivel de contaminación.

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在aburra山谷(哥伦比亚)，磁性颗粒作为污染指标

本文报告了在哥伦比亚阿布拉河谷大都市区进行的一项环境磁学研究的结果，目的是确定城市地区污染的空间变化。设计了一个二维抽样，确定了99个抽样地点，每个地点都被地理参考，并由土地利用、道路等级、道路面积、土壤组或地质单位、收集的植物物种以及城市或城市的分类因素来描述。共收集了307份环境样本，其中110份来自城市表层土壤，99份来自城市灰尘，98份来自公共装饰植物叶子。岩石磁性技术用于确定样品中磁性矿物的性质。进行了非参数方差分析，将磁性参数的值与分类因素联系起来，并揭示了磁性颗粒的可能来源。随后，通过灰尘和表土样本中的磁增强因子，确定了每个区域和每种样本类型的特定污染参考值。根据计算和地理参考值，设计了地图，根据环境样本类型和磁性参数，显示每个城市地区环境污染的描述模型。结果表明，磁性矿物浓度较高的地方的磁信号以人为来源的铁磁矿物为主。非参数方差分析表明，这些矿物的相对浓度越高，与道路等级关系越密切，与土地利用关系越小。地图表明，所研究的大多数城市地区都存在一定程度的污染。

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期刊介绍： The Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana is a completely free-access electronic journal published semi-annually that publishes papers and technical notes with its main objective to contribute to an understanding of the geology of Mexico, of its neighbor areas, and of geologically similar areas anywhere on Earth’s crust. Geology has no boundaries so we may publish papers on any area of knowledge that is interesting to our readers. We also favor the publication of papers on relatively unfamiliar subjects and objectives in mainstream journals, e.g., papers devoted to new methodologies or their improvement, and areas of knowledge that in the past had relatively little attention paid them in Mexican journals, such as urban geology, water management, environmental geology, and ore deposits, among others. Mexico is a land of volcanos, earthquakes, vast resources in minerals and petroleum, and a shortage of water. Consequently, these topics should certainly be of major interest to our readers, our Society, and society in general. Furthermore, the Boletín has been published since 1904; that makes it one of the oldest scientific journals currently active in Mexico and, most notably, its entire contents, from the first issue on, are available online.