Propuesta metodológica para calcular la carga de metales pesados resuspendidos a partir del sedimento depositado en vías de la ciudad de Bogotá (2023)
La contaminación por metales pesados (MPs) en el suelo, recurso hídrico y aire representa una de las problemáticas más grandes de salud pública y ambiental a nivel global y local. En el campo de la medición e identificación de este fenómeno en el ámbito de calidad del aire es poco abordado y estudiado en Colombia actualmente. El propósito de esta investigación es proponer una metodología que determine la carga potencialmente resuspendible de MPs desde los sedimentos viales (SV) urbanos, los cuales pueden generar potenciales impactos sobre la salud pública y la calidad del aire. Se realizó una revisión sistemática de literatura entre los años 2000-2020. Los resultados muestran el siguiente orden de importancia para las categorías detectadas en los métodos para estimar las cargas de MPs resuspendidos a partir del SV: metodología de aspirado (15,0%) > tubos de muestreo con filtro (7,50%) > metodología de aspirado y barrido (5,00%), muestras de suelo (5,00%) > metodología de barrido (2,50%). En cuanto a las metodologías de análisis de laboratorio para muestras de MPs resuspendibles desde el SV, los hallazgos muestran el siguiente orden de importancia: Espectrometría de plasma de acoplamiento inductivo (70,4%) > espectrometría de absorción atómica (14,8%) > cromatografía iónica (7,40%) > difracción de rayos X para polvo (3,70%) y espectrometría de masas de ionización térmica (3,70%). Los resultados sugieren el siguiente orden de importancia a nivel mundial en estudios de MPs asociados con el SV urbano: Pb > Cu > Zn > Cd > Ni > Cr. En efecto, el Pb (56,4%), Cu (53,8%) y Zn (53,8%) son los MPs de mayor interés a nivel mundial, debido posiblemente a que evidencian correlaciones significativas con otros MPs detectados en el SV (p.ej., Cr y Ni). En este estudio, proponemos una metodología para determinar la fracción de MPs potencialmente resuspendible desde el SV a partir de una ecuación de lavado que cuantifica la porción lavada durante evento de escorrentía propuesto por Zafra et al. (2017). Los resultados obtenidos utilizando la metodología para determinar la fracción resuspendible y el método simplificado sugieren que la carga potencial de MPs arrastrados por la escorrentía de SV promedió entre 16,6 y 46,3 % (Mn, Cd, Zn, Cu, Ba, Pb, Co, Ni, Fe, y Cr. Fe, Pb y Cu). Estos son los MPs qué mayor porcentaje aportan a ser resuspendidos en promedio en las dos zonas de estudio. La fracción de tamaño inferior a 250 μm contribuye con un promedio del 86,7 % de la carga potencial de MPs arrastrada por la escorrentía del SV; el 13,3% restante lo aporta la fracción de tamaño SV mayor o igual a 250 μm. Las fracciones sólidas y disueltas contribuyen con el 70,7 y el 29,3 % de la carga potencial de MPs arrastrada por la escorrentía del SV, respectivamente. Finalmente, substrayendo de la fracción total de SV la porción arrastrada por eventos de escorrentía, se obtuvo la fracción seca de SV con carga de MPs potencialmente resuspendible al ambiente. Utilizando la metodología para determinar la fracción seca resuspendible, sugieren que la carga potencialmente resuspendible de MPs promedió entre 53,7 y 83,4 %, en donde los MPs que más contribuirían a dicha carga a las superficies viales estudiadas fueron: Fe (79,4 %), Pb (75,5 %) y Zn (71,1 %).