Evaluación de metales pesados en polvos urbanos colectados en el estado de Coahuila: situación actual de la calidad ambiental.

S. Alejandro Lozano Morales

Corazón G. Morales Amaya

El polvo que cubre nuestras calles, techos y vehículos no es un simple residuo inofensivo. En su composición se esconden rastros de nuestras actividades cotidianas, de la industria y del entorno natural. Analizarlo, permite conocer mucho más que la salud ambiental de una ciudad, más bien, revela la huella química de su desarrollo y riesgos potenciales. En este estudio, se evaluó la presencia de metales pesados en polvos urbanos de doce municipios de Coahuila. El trabajo combino ciencia analítica, georreferenciación y modelado espacial para ofrecer un panorama actualizado sobre la calidad ambiental urbana del estado y sus posibles fuentes de contaminación. El objetivo principal del proyecto fue determinar la concentración y distribución de metales potencialmente tóxicos en el polvo urbano de los municipios de Torreón, Viesca, Ramos Arizpe, General Cepeda, Piedras Negras, Acuña, Guerrero, Jiménez, Candela, Múzquiz, Juárez y Ocampo.

Estos municipios representan una amplia diversidad de condiciones geográficas y económicas: desde zonas industriales y fronterizas, hasta comunidades rurales con influencia minera o agrícola. Analizar el polvo en estos contextos permite identificar patrones espaciales de contaminación y evaluar su relación con actividades humanas específicas. El proceso comenzó con un muestreo sistemático cuidadosamente planificado. Mediante herramientas de cartografía digital (Google Earth), se trazaron cuadriculas homogéneas sobre las zonas urbanas para definir los puntos de colecta. En cada sitio se delimitó un área de un metro cuadrado, generalmente en puntos acumulación de polvo como esquinas o banquetas, y re recolectaron alrededor de 20 g de material con brochetas y recogedores de plástico para evitar la contaminación externa.

En total se obtuvieron 391 muestras, que posteriormente se prepararon para análisis químico. La metodología empleada fue una digestión ácida a vaso abierto, una técnica común en estudios ambientales por su eficacia para liberar los metales contenidos en matrices sólidas. Luego, se pesó 1 g de cada muestra, y se trató con ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) durante 8 h de calentamiento. Luego se añadió ácido nítrico (HNO3) para completar la digestión y lograr una solución clara, la cual se filtró con papel Whatman No. 42 para eliminar residuos sólidos y prevenir obstrucciones en el equipo analítico. Finalmente, el volumen se ajustó a 50 mL con agua desionizada. La cuantificación de los elementos metálicos se realizó mediante espectroscopia de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), utilizando un espectrómetro óptico Thermo Scientific iCAP 7400 Duo. Este instrumento permite detectar concentraciones de metales a nivel de microgramos por gramo (µg/g) con alta sensibilidad y precisión. Entre los elementos analizados se encontraron arsénico (As), plomo (Pb), cromo (Cr), cobre (Cu), níquel (Ni) hierro (Fe), manganeso (Mn) zinc (Zn) y otras trazas como bario (Ba), cobalto (Co) y molibdeno (Mn). Muchos de estos metales, aunque presentes naturalmente en suelos, pueden alcanzar concentraciones elevadas por emisiones industriales, tránsito vehicular o actividades mineras.

Para interpretar los resultados, los datos analíticos se integraron con las coordenadas geográficas de cada punto de muestreo, generando mapas de distribución espacial mediante el Software Surfer 9.8. Este procesamiento permitió identificar zonas con mayores concentraciones conocidas como “hot spots” y relacionarlas con fuentes potenciales de emisión. Las áreas urbanas con intenso tránsito vehicular o presencia de industrias mostraron las concentraciones más altas de plomo, cobre y níquel, mientras que las regiones con antecedentes mineros presentaron mayores contenidos de arsénico y hiero. El uso de herramientas de georreferenciación es clave para transformar datos químicos en información ambiental útil, ya que permite visualizar los gradientes de contaminación, establecer patrones de dispersión y priorizar zonas que requieren monitoreo o remediación.

Resultados destacados

El análisis reveló que en prácticamente todos los municipios se detectaron niveles apreciables de metales pesados, aunque con particularidades regionales:

1. Torreón presentó concentraciones elevadas de arsénico, plomo y cromo en el suroeste urbano, coincidiendo con zonas de actividad industrial.
2. Ramos Arizpe, destacaron los niveles de cromo, cobre y níquel, vinculados al sector metal-mecánico y automotriz.
3. Viesca y General Cepeda mostraron acumulaciones notables de arsénico, hierro y manganeso, posiblemente relacionadas con depósitos naturales y emisiones de polvo agrícola.
4. En Acuña y Piedras Negras, los niveles de zinc, cobre y plomo reflejan la influencia de trasporte fronterizo y el uso intensivo de combustibles fósiles.
5. Finalmente, Múzquiz, Juárez y Ocampo registraron concentraciones relevantes de manganeso, cobalto y arsénico, asociadas a procesos mineros y a la geología local.

Los mapas obtenidos muestran cómo el polvo urbano actúa como un indicador pasivo de la calidad ambiental, permitiendo detectar y comparar zonas de riesgo de cada municipio.

Implicaciones ambientales y de salud

Los metales pesados identificados tienen relevancia toxicológica. El plomo y el arsénico, por ejemplo, pueden afectar el sistema nervioso y cardiovascular; el cromo y el níquel están asociados con procesos cancerígenos; y el manganeso, en concentraciones altas, puede provocar alteraciones neurológicas. El polvo urbano, al ser fácilmente trasportado por el viento e inhalado, constituye una vía potencial de exposición para la población. En regiones semiáridas como Coahuila, donde las ráfagas frecuentes levantan partículas del suelo, este riesgo aumenta considerablemente. Por lo que, contar con datos precisos sobre la distribución de metales permite a las autoridades y comunidades diseñar estrategias de prevención y control, como el monitoreo sistemático de partículas suspendidas, la reducción de emisiones industriales y vehiculares, y la promoción de prácticas urbanas sustentables. Más allá del análisis químico, este proyecto representa un ejemplo de cómo la ciencia aplicada puede trasformar información técnica en conocimiento útil para la sociedad. La combinación de técnicas analíticas y herramientas de modelado espacial ofrece una visión integral de la calidad ambiental urbana.

Conclusión

El polvo urbano, más allá de ser una molestia cotidiana, es un registro químico del entorno que habitamos. Analizarlo permite conocer la interacción entre las actividades humanas y el medio ambiente, evaluar riesgos y tomar decisiones informadas.

Gracias a la aplicación de métodos analíticos precisos y herramientas tecnológicas de mapeo, este estudio aporta una radiografía detallada de la contaminación metálica, contenida en polvos, en Coahuila y abre paso hacia una gestión ambiental basada en evidencia científica; que resulta esencial para construir ciudades más limpias, seguras y sostenibles.