UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FALCULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA


REPORTE DE CAMPO


ALUMNA:

RAMIREZ NAJERA MARIA DE LOS ANGELES

LIF VI


MODULO DE CIENCIAS AMBIENTALES



México D.F. a 20 de marzo de 2012.

* Introducción
La salida se llevo a cabo el día 23 de febrero del presente año con destino al estado de Michoacan, el primer punto a visitar fue la zona de Mil Cumbres Municipio de Cd. Hidalgo con una altitud de 2520 msnm y coordenadas geograficas de 19° 43’ 54’’ Latitud Norte y 100° 45’ 30.3’’ Longitud Oeste; coordenadas en UTM de 315 725 m E y 2 182 729 m N tomando como referencia el Datum WGS84 y el cuadrante 14 Q en este lugar se observo una vegetación con estratificación arbórea de Bosque de Pinus patula y arbustiva de diferentes especies con distribución horizontal en agregado y mismo ritmo de crecimiento lo que indica un ambiente perturbado por la presencia de tocones, al igual que la de especies invasoras como las del genero Senecio, la pendiente oscilaba en 13° con exposición Noreste, el material geológico de esta zona pertenece al periodo reciente y esta constituido por cenizas volcanicas derivadas de materiales piroclasticos, las rocas son andesiticas y por lo tanto el suelo esta clasificado como andisol con características como color pardo amarillento este suelo se distingue por tenercomo macronutrimento primario al Fosforo.

Los Andisoles constituyen una clase de suelos que tienen una serie de características y propiedades muy particulares, originadas en la fracción coloidal que poseen; el USDA, en su sistema de clasificación de suelos (Soil Survey Staff, SSS, 1998; citado de Jaramillo, 2000), define el orden Andisol como:
“Suelos que tienen propiedades andicas en 60% o mas de alguno de los siguientes
espesores:
1. Dentro de 60 cm desde la superficie del suelo mineral o de una capa organica con
propiedades andicas, la que esté mas superficial, si no hay contacto denso, lítico o paralítico, duripan u horizonte petrocalcico dentro de ese espesor; o
2. Entre la superficie del suelo mineral o de una capa organica con propiedades andicas, la que esté mas superficial, y un contacto denso, lítico o paralítico, un duripan o un horizonte petrocalcico”.
Los materiales con propiedades andicas en los suelos se caracterizan por poseer altos contenidos de materia organica, alta capacidad de fijar fosfatos, baja densidad aparente y un determinado contenido de Al y de Fe extractables con oxalato acido de amonio, que se relacionen con contenidos proporcionales de vidrio volcanico; estas propiedades imprimen al suelo cantidades significativas de alofano, imogolita, ferrihidrita y/o complejos Al-humus. (Jaramillo, 2000).
En este punto se realizo una recolecta de suelo para un analisis in situ que corroborara la capacidad de aluminio intercambiable así comoel pH y la medición de la altura de dos arboles.
En la zona baja de Mil cumbres puede observarse que el suelo se torna color naranja a rojo debido a que el material predominante son las tobas rioliticas cuyo suelo es el luvisol caracterizado por tener altas concentraciones de Hierro. Las zonas como esta, al ser lacustres tienden a tener pH neutro a basico. Areas como esta pueden proporcionar servicios ambientales como:
* Servicios hidrológicos
* Fijación y captura de carbono
* Madera
* Conservación de la biodiversidad belleza del paisaje.
El segundo punto a visitar fue una zona de cultivo de Agaves con una altitud de 2264 msnm y coordenadas geograficas de 19° 47’ 17’’ Latitud Norte y 100° 49’ 2’’ Longitud Oeste; coordenadas en UTM de 309 634 m E y 2 189 050 m N tomando como referencia el Datum WGS84 y el cuadrante 14 Q donde las rocas que conformaban esta zona son andesita, riolita la cual contiene concentraciones de hierro y por ultimo basalto; para conformar un suelo denominado luvisol caracterizado por tener gran cantidad de arcillas caulinitas, arcillas puras o sencillas lo que le confiere una capacidad de intercambio baja.
Después de esto se procedió a pernoctar en la capital Michoacana: Morelia.
Ilustración 1. Laguna de agua azul, municipio de Queréndaro, Michoacan. Tomada de Google Earth 2005.
Ilustración 1. Laguna de agua azul, municipio de Queréndaro, Michoacan. Tomada de Google Earth 2005.
El día 24 de febrero del presente año seprocedió a la salida con rumbo al municipio de Queréndaro en particular con destino a la laguna de agua azul también llamada mal país, agua fresa o Zirahuén clasificada como endorreica y que cuenta con una superficie total de 282.61 km2 (CONAGUA, 2009) ycon una altitud de 1860 msnm y coordenadas geograficas de 19° 48’ 32.6’’ Latitud Norte y 100° 51’ 8.4’’ Longitud Oeste; coordenadas en UTM de 305 978 m E y 2 191 412 m N tomando como referencia el Datum WGS84 y el cuadrante 14 Q en este punto se percibió una gran cantidad de cultivos en torno al cuerpo de agua, ademas de exhibir una coloración azul parda debido a la gran cantidad de terrígenos existentes en la zona; se pudo notar que en este lago se lleva a cabo actividad de pesquería ya que se han introducido especies exóticas como la carpa, la tilapia y el bagre así como especies nativas como charal, cangrejos, tortugas, acociles y almejas.
En esta zona se hicieron recolectas de agua para su analisis in situ y posterior en el laboratorio.
Ilustración 2. Laguna de agua azul donde se muestra la presencia de Eichhornia crassipes.
Ilustración 2. Laguna de agua azul donde se muestra la presencia de Eichhornia crassipes.
En el lago también pudo observarse la presencia de la especie Eichhornia crassipes conocida comúnmente como lirio acuatico; es una planta libre flotadora de la familia de las Potenderiaceace, que ocupa un lugar sobresaliente entre las comunidades de hidrofitas de agua dulce en las regionestropicales y subtropicales del mundo, la dispersión del lirio y su establecimiento exitoso estan directamente relacionados con las características ambientales abióticas y bióticas. A pesar de la amplia tolerancia a los factores abióticos del medio, y de ser una especie que puede llegar a invadir (lo que ya sucede en la laguna de agua azul y que ya es una problematica) cuerpos de agua en regiones templadas y a altitudes considerables (Miranda y Lot, 1999).

* Objetivos
* Conocer y practicar como se lleva a cabo la toma de muestras de suelo y agua.
* Analizar pH in situ del suelo.
* Evaluar propiedades químicas en el agua como nitratos, nitritos y fosfatos.

* Material y método
La muestra de agua recolectada en la laguna de agua azul fue llevada a cabo aproximadamente a medio día con una botella toma-muestras para trabajos limnológicos de Van Dorn la cual fue sumergida a aproximadamente 1.5 m de profundidad; posteriormente el agua recolectada fue almacenada en una botella de plastico nueva y limpia de 1 L de capacidad sin causar agitación o aeración; la botella fue colocada en un contenedor con hielo y así traída a laboratorio donde se metió a refrigeración.
Ilustración 3. Prueba de muestra de suelo indicando la presencia de aluminio intercambiable.
Ilustración 3. Prueba de muestra de suelo indicando la presencia de aluminio intercambiable.
Para la toma de muestra de suelo se limpio la zona escogida de materia organica y posteriormente con una pala dejardinero se recolecto una muestra aproximadamente de 1 Kg. De ese Kg se tomaron aproximadamente 10 g de suelo que se colocaron en una capsula de porcelana y se le agregaron 5 gotas de NaCl y 5 gotas de fenolftaleína para dar como resultado una coloración rosa mexicano del suelo.
Ademas de esta prueba también se desarrollo la prueba de pH del suelo in situ para lo cual primero se estandarizo el potenciómetro a pH 4 ya que el suelo a analizar fue un andisol, posteriormente de la muestra de suelo antes colectada se tomaron aproximadamente 10 g de suelo que fueron colocados en un vaso de precipitado de 50 mL a los que se le agregaron 25 mL de agua destilada, teniendo así una relación 1:2.5; el electrodo del potenciómetro se sumergió en la muestra hasta que dejara de moverse el resultado y se tomo la lectura, de esta muestra se Ilustración 4. Estandarización del potenciómetro.
Ilustración 4. Estandarización del potenciómetro.
tomo una repetición para tener un resultado mas homogéneo; esta prueba tiene como fundamento medir el potencial de un electrodo sensitivo a los iones H+ presentes en una solución problema; se usa como referencia un electrodo cuya solución problema no se modifica cuando cambia la concentración de los iones por medir, que es generalmente un electrodo de calomelano o de Ag/AgCl. El electrodo, a través de sus paredes, desarrolla un potencial eléctrico. En la practica se utilizan soluciones amortiguadoras, de pH conocido, para calibrar el instrumento yluego comparar, ya sea el potencial eléctrico o el pH directamente de la solución por evaluar (Fernandez et al., 2006)
Ya en laboratorio se llevaron a cabo los analisis de nitritos, nitratos, fosfatos y amonio del agua colectada en la laguna.
Para la prueba de nitritos se utilizo el método del acido sulfanilico el cual se basa en la reacción de Griess en la que el ión nitrito reacciona con la sulfanilamida a un pH acido (2.0 a 2.5) produciendo un compuesta “azo” que reacciona con el NNED (N-alfanaftiletilendiamina dihidrocloro) para formar un tinte rosa intenso a púrpura en función de la cantidad de nitrito presente en la muestra.
Las mediciones de ésta determinación se realizaron con un espectrofotómetro a una longitud de onda de 530 nm del espectro visible de luz solar. (Blancas et al, 2011).
Para realizar esta prueba en un matraz aforado de 50 mL se colocaron 0.3 g de reactivo seco y se llevo con agua de la muestra previamente filtrada con papel Whatman del número 1 hasta el afore, se agrego 1 mL de solución amortiguadora de acetato de sodio 2 N y mezclo perfectamente por agitación. Después de 10 a 30 minutos se tomo la lectura de la absorbancia del color púrpura rojizo a 530 nm con el espectrofotómetro.
Consecutivamente se realizo una curva patrón de este procedimiento a partir de la absorbancia de las siguientes soluciones estandar:

Tabla 1. Curva patrón de nitritos a partir de soluciones estandar.
Para la prueba de nitratos se utilizo el método del acidofenildisulfónico el cual lleva un principio colorimétrico en el que el acido fenoldisulfónico reacciona con el nitrato en ausencia de agua para formar un nitroderivado, que en medio alcalino es alterado ligeramente para producir un compuesto de color amarillo. La intensidad del color amarillo que se produce es proporcional a la concentración de nitrato presente en la muestra, permitiendo su analisis por espectrofotometría, calculando la concentración de nitratos en la muestra por comparación relativa con soluciones de concentración conocida. (Blancas et al., 2011). Para esta prueba se filtraron 100 ml de la muestra recolectada en la laguna de agua azul con papel Whatman del número 1, después el filtrado fue colocado en una capsula de porcelana hasta evaporar la muestra a sequedad evitando se quemaran los sólidos, se dejo enfriar a temperatura ambiente y agregaron 2 ml de acido fenoldisulfónico, mezclando perfectamente con un agitador de vidrio, luego cuidadosamente se agrego por las paredes de la capsula 10 mL de agua destilada e hidróxido de amonio (8 mL) hasta que la muestra tomara un color amarillo definitivo, posteriormente la muestra fue transferida a un matraz y se aforo a 100 ml con agua destilada; de la muestra del matraz se tomo una alícuota y se llevo a leer su absorbancia al espectrofotómetro a una longitud de onda de 410 nm.
Como referencia se tomo la muestra patrón o blanco que consiste en una muestra no tratada con hidróxido de amonio (a la cual se leaplica el mismo procedimiento antes descrito excepto la agregación de hidróxido de amonio).
Para realizar la curva patrón de este procedimiento se realiza una preparación de soluciones de concentración conocida como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 2. Donde se muestra los volúmenes a preparara de concentración conocida.
Tabla 2. Donde se muestra los volúmenes a preparara de concentración conocida.

Se toma el volumen de la solución estandar marcado en la tabla y se coloca en un matraz volumétrico diluyendo en 10 mL y agregando NH4OH concentrado hasta obtener coloración amarilla definitiva (8 mL) finalmente se aforo a 100 ml y se registro la absorbancia de las soluciones anteriores a 410 nm, utilizando como punto de inicio un volumen igual de agua destilada al cual se le agrega el mismo volumen de reactivos.

Para la prueba de fosfatos se utilizo el método del fosfomolibdato el cual tiene como fundamento que las especies iónicas de ortofosfatos solubles presentes en una muestra de agua reaccionan con el heptamolibdato de amonio en un medio acido para formar en primer lugar, un complejo de color amarillo de acido fosfomolíbdico y en segundo lugar, en presencia de un agente reductor (cloruro estannoso) el complejo se reduce a azul de molibdeno que se incrementa en forma proporcional a la cantidad de ortofosfatos presentes en la muestra. La intensidad del color azul puede medirse por espectrofotometría, calculando la concentración de ortofosfato de la muestrapor comparación con una curva patrón, obtenida a partir de las lecturas de absorbancia de soluciones de fosfato de concentración conocida. (Blancas et al., 2011). Para esta prueba se midieron 50 mL de muestra filtrada con papel Whatman del número 1 y se agregaron 2 mL de solución de molibdato de amonio ademas de 5 gotas de cloruro estanoso y mezclo. Después de 10 minutos pero antes de 12, se pasó una alícuota a una fotocelda de cuarzo y se midió la absorbancia en el espectrofotómetro a una longitud de onda de 690 nm.
Consecutivamente se realizo una curva patrón de soluciones de concentración conocida de acuerdo a la siguiente tabla:

Tabla 3. Concentraciones conocidas para la elaboración de la curva patrón de fosfatos.
Finalmente para la prueba de amonio se utilizo el método de azul de indofenol (fenato) que tiene como base la reacción del amonio con fenol e hipoclorito en condiciones alcalinas, para formar un indofenol de color azul, utilizando nitroprusiato de sodio como catalizador. El color desarrollado es proporcional a la concentración de amonio en la muestra (Blancas et al., 2011). Para esta prueba se filtraron 25 ml de muestra de agua de la laguna azul con papel Whatman del número 1 y se colocaron 10 mL de muestra en un vaso de 50 mL agitando con ayuda de un agitador magnético y colocado en una parrilla de agitación; durante la agitación se agrego 1 gota de solución de sulfato manganoso, 0.5 mL de solución oxidante y 0.6 mL de la solución de fenato y seagito durante 15 minutos para obtener el desarrollo maximo de color.
A la par se preparo el blanco con 10 mL de agua destilada realizando el mismo proceso que se le aplicó a la muestra problema. Posteriormente las muestras fueron leídas en el espectrofotómetro a una longitud de onda de 630 nm.
Posteriormente se maneja una solución de amonio y un blanco con reactivos para obtener el valor de la muestra problema aplicando la siguiente fórmula:

* Resultados
Los resultados obtenidos en campo fueron los siguientes:

* Literatura citada

* BLANCAS et al. 2011. Manual de aguas naturales y su aplicación a la micro escala. UNAM, FES-Zaragoza. 82 pp.

* CONAGUA. 2009. Programa hídrico visión 2030 del estado de Michoacan de Ocampo. Serie: Planeación Hidraulica en México. Componente: Planeación regional y estatal. SEMARNAT. México. 176 pp.

* Fernandez et al. 2006. Manual de técnicas de analisis de suelos aplicadas a la remediación de sitios contaminados. SEMARNAT, INE, IMP. México D. F. 184 pp.

* JARAMILLO, J. D. F. 2000. Los suelos derivados de los piroclastos de la secuencia “El Cedral” en el altiplano de San Félix, departamento de Caldas: Aspectos taxonómicos. En evaluación para publicación en la Rev. Fac. Nal. Agr. Med.

* MIRANDA A. M., LOT H. A. 1999. El lirio acuatico ¿una planta nativa de México?. Enero – Marzo Ciencias. UNAM. México.

* SOIL SURVEY STAFF (SSS) 1998. Keys to soil taxonomy. 8a. ed. USDA. Washington D.C. 326 p.