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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/764| Efecto de polímeros superadsorbentes en la eficiencia de retención de agua y la evaluación en la disponibilidad de Cd, Cu, Zn y K en cultivos de lechuga (Lactuca Sativa, L.) | |
| María del Carmen Damas Job | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Maestría en ciencias en agroplasticultura | |
| Los problemas ambientales derivados de la contaminación de los recursos hídricos naturales están
causando grandes preocupaciones a nivel mundial. La principal causa del deterioro de la calidad del
agua superficial es la presencia en grandes cantidades de las impurezas de metales pesados y la
contaminación causada por estos metales pesados representa un problema grave debido a su
toxicidad, acumulación e incapacidad de biodegradarse en el medio ambiente (Rasha et al., 2023).
Los residuos de los metales pueden ingresar al medio ambiente de diversas maneras, incluyendo
actividades industriales, minería, agricultura, vertidos de residuos, combustión de combustibles
fósiles y deposición atmosférica. Una vez en el medio ambiente, estos metales pueden acumularse
en el suelo, el agua y en los organismos vivos a lo largo del tiempo lo que puede provocar efectos
adversos en la salud humana y los ecosistemas. Los metales pesados son elementos metálicos que
tienen una densidad relativamente alta y son considerados como tóxicos en concentraciones elevadas
para los organismos vivos, incluyendo humanos, animales y plantas. Algunos ejemplos comunes de
metales pesados presentes en los ecosistemas incluyen el plomo (Pb), el mercurio (Hg), el cadmio
(Cd), el arsénico (As), el cobre (Cu), el cromo (Cr), el zinc (Zn), entre otros. La exposición a metales
pesados puede causar una amplia gama de efectos adversos para la salud, que van desde trastornos
agudos hasta enfermedades crónicas. Los metales pesados, no solo son absorbidos por los tejidos
vegetales y bioacumularse, sino que están siendo una causa en el desequilibrio de los nutrientes en
los diferentes niveles tróficos (Priya et al, 2023). Con el fin de dimensionar algunos límites permitidos
de metales pesados que potencialmente podrían encontrarse en ambientes agrícolas, citaremos los
recomendados en la regulación mexicana. La NOM-147-SEMARNAT-SSA-2004 principalmente
describe sobre contenido de metales en sitios remediados intencionados para uso agrícola señalando
niveles permitidos de 37 mg/Kg para Cd. En el caso de composta a base de biomateriales (NMX-E273-NYCE-2019) y a base de biosólidos para uso agrícola (NOM-004-SEMARNAT-2002), los límites para los metales Cd, Cu y Zn son 39, 1500 y 2800 mg/L, respectivamente. Cabe señalar que los límites citados son generalmente mayores a los de otros del mundo por lo que muchos actores sociales sugieren una actualización de estas normas. Por otro lado, los polímeros obtenidos a partir de monómeros de acrilamida han ganado interés dentro de la comunidad científica debido a su aplicación en diversas áreas como la salud, agricultura. Por mencionar su importancia en la agricultura, los polímeros derivados de la acrilamida (PAM) son ampliamente usados como floculantes o suspensión de sólidos para facilitar la remoción eficiente de metales polivalentes en el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados. Adicionalmente, los polímeros a base de acrilamidas son utilizados como súper absorbentes debido a su capacidad para promover la captación y retención de agua en suelos rocosos. Se ha reportado el uso de PAMs como un agente eficiente en el control de la erosión provocada por la lluvia ya que la presencia del polímero incrementa la consistencia del suelo uniendo las partículas sólidas sueltas. Entonces, la poliacrilamida aumenta ligeramente la viscosidad del suelo reduciendo la distancia entre las partículas por lo tanto se evita la lixiviación del suelo durante las fuertes lluvias. Investigaciones recientes evidenciaron que la utilización de poliacrilamida ha tenido un buen desempeño en el tratamiento de aguas residuales provenientes de la industria textil (Seyed et al, 2024). Con respecto a lo anterior, en esta investigación se pretende preparar diversos polímeros hidrosolubles basados en PAM (hidrogeles) y evaluar su capacidad para disminuir la concentración de tres metales pesados (Cu, Zn y Cd) en lechuga (Lactuca sativa L.), incrementar la disponibilidad de nutrientes y retención de humedad en sistemas biológicos debido al porcentaje de entrecruzamiento, concentración y distribución de grupos aminas así como sulfonatos de potasio presentes en la estructura química del polímero para su uso en sistema hidropónico. El diseño, la preparación y la evaluación de los polímeros hidrosolubles derivados de acrilamida contemplan satisfacer tres objetivos primordiales: 1) alta capacidad de retención de agua, 2) capacidad para remover metales pesados y 3) habilidad para liberar un macronutriente (potasio) en sistema biológico en presencia de lechuga. | |
| 2024 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| QUÍMICA | |
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