Apreciación cuantitativa tridimensional de metales(oides) pesados en suelos de un área minera

Área de la Ciencia:

• Ciencias Ambientales; Geoquímica; Análisis Espacial

Sus antecedentes:

• Los metales(oides) pesados (HM) en el suelo plantean riesgos ambientales significativos, particularmente en regiones mineras.
• Comprender la distribución espacial 3D y las fuentes de HM es crucial para una gestión ambiental eficaz.

Objetivo del estudio:

• Generar distribuciones espaciales 3D de HM del suelo utilizando un método híbrido de kriging 3D con función de profundidad (3DK_DF).
• Realizar una apreciación de fuentes 3D de HM utilizando análisis de componentes principales con puntuaciones de componentes principales absolutos y un modelo de red neuronal.
• Identificar y cuantificar las contribuciones de fuentes antropogénicas específicas a la contaminación por HM del suelo.

Principales métodos:

• Se empleó un kriging 3D híbrido con función de profundidad (3DK_DF) para la interpolación espacial.
• Se utilizó el análisis de componentes principales con puntuaciones de componentes principales absolutos para la apreciación inicial de fuentes.
• Se aplicó un modelo de red neuronal para cuantificar aún más las contribuciones de fuentes antropogénicas específicas.

Principales resultados:

• Los As, Cd, Co, Cu, Pb y Zn fueron principalmente antropogénicos; el Cr y Ni fueron principalmente naturales.
• Las minas y las balsas de relaves fueron los principales contribuyentes (26,50 % - 31,78 % y 23,48 % - 30,38 %) a los HM del suelo dentro de la profundidad de 0 a 80 cm.
• La migración de HM mostró tendencias hacia afuera y hacia abajo, con variaciones de concentración dependientes del tipo de fuente y las especies de HM.

Conclusiones:

• El modelo integrado de interpolación espacial 3D y apreciación de fuentes distingue eficazmente las principales fuentes de contaminación por HM antropogénicas.
• Proporciona datos cruciales para la identificación y el control precisos de los tipos de contaminación en áreas mineras.
• Ofrece un marco para la gestión de la contaminación del suelo en entornos industriales complejos.