Evaluación de la contaminación y riesgo ecológico por elementos tóxicos en suelos mineros

Zacatecas es un estado de México de gran importancia minera por la riqueza de su territorio en plata y oro. La actividad minera desarrollada durante cinco siglos ha dejado extensos depósitos de residuos metálicos en los suelos de los alrededores de la ciudad cuya distribución espacial, intensidad y posibles fuentes de contaminación están poco caracterizadas. Este trabajo evalúa la distribución espacial de elementos potencialmente tóxicos, identifica los principales focos de contaminación y establece prioridades de actuación en cuatro áreas periféricas con diferentes usos del suelo.
Se determinaron las concentraciones de cromo, cobalto, níquel, cobre, zinc, arsénico y plomo mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) en muestras de suelo superficial. La evaluación de la contaminación se realizó mediante los índices de geoacumulación (Igeo), carga de contaminación (PLI) y riesgo ecológico potencial de Håkanson (RI) junto con herramientas quimiométricas y estadísticas, incluyendo análisis de componentes principales (PCA), análisis de conglomerados jerárquico y los diagramas de cajas y bigotes.
La integración de estos métodos evidenció una marcada variabilidad espacial y permitió localizar los principales focos de contaminación. El Bote (área 1) presentó el mayor grado de afectación, con hasta 9.510 mg kg⁻¹ de Pb y 8.531 mg kg⁻¹ de As y valores extremos de Igeo, siendo la zona prioritaria para actuaciones de restauración. Vetagrande (área 2) mostró concentraciones y composiciones parcialmente similares a las del área 1, lo que sugiere una influencia significativa de los residuos mineros. Ambas áreas superaron el límite de arsénico establecido en la NOM-147, mientras que Ecoparque Centenario (área 3) y El Pedernalillo (área 4) presentaron menor contaminación con valores próximos al fondo geológico, aunque con variaciones locales que aconsejan mantener el seguimiento. El arsénico concentró el 67,2% del riesgo ecológico potencial y el plomo el 22,0%. El PCA permitió diferenciar un factor antropogénico polimetálico, asociado a Cu-Zn-As-Pb, vinculado a la actividad minera y otro predominantemente litogénico integrado por Cr-Ni-Co.
En conjunto, los resultados demuestran la utilidad de combinar índices geoquímicos, indicadores de riesgo ecológico y herramientas estadísticas para diferenciar el fondo natural de la contaminación minera que sirven de apoyo en la planificación de estrategias de gestión y recuperación de suelos contaminados en territorios con legado minero.