Estudio geoquímico y morfológico del polvo urbano en la ciudad de Hermosillo, Sonora, México para identificar geogénicas y/o antropogénicas

Abstract

La ciudad de Hermosillo localizada al noroeste de México es un área urbana, semiárida con un clima seco y un periodo de lluvia restringido al verano el cual lleva a una erosión hídrica intensa y posterior resuspensión de suelos y polvo. Se recolectaron muestras en la ciudad de Hermosillo antes y después del fenómeno denominado Monzón de Norte américa el cual provoca la mitad de lluvia del NW de México. Los lugares de muestreo fueron canchas de escuelas primarias distribuidas en cuencas urbanas ya que la población de niños es más propensa a ingerir cantidades significantes de polvo comparados a adultos. Muestras de polvo seleccionadas por cuenca de tamaño de 20 micras (μm) fueron estudiadas más a fondo con fluorescencia portátil de rayos-X (PXRF), microscopio electrónico de barrido (SEM), y difracción de rayos-X (DRX). Tras el análisis geoquímico de las muestras urbanas estas fueron comparadas contra muestras de suelos de fondo recolectados fuera del área urbana. Las muestras fueron tratadas con etanol para remover aceites y grasas que pueden afectar el desempeño del SEM. Las concentraciones de Fe, Zn y Zr, mostraron una evidente fuente antropogénica teniendo el Zr una fuente de emisión continua y el Zn una concentración que aumenta tras el periodo de lluvias. Los datos geoquímicos y forma de las partículas fueron importantes indicadores de su origen ya que a la escala del trabajo un cristal bien definido se interpreta como de origen antrópico. Las partículas antropogénicas denominadas esférulas de Fe que corresponden a una mineralogía de hematita (FeO2), morfologías elongadas/fibrosas de hematita y morfologías prismáticas de ulvoespinela (Fe2TiO4) se encontraron en el polvo urbano. Además, también se encontraron partículas de Zr y Cordierita (natural/sintética) las cuales se podrían denominar contaminantes emergentes. Es importante recalcar la importancia de este estudio debido a que principalmente se han efectuado estudios previos para estudiar concentraciones totales de metales. Así mismo se recomienda dar mayor énfasis en el futuro a entender los problemas adversos a la salud por exposición a los materiales descritos.