Espectrometría de imagen para el estudio y caracterización de la contaminación por metales pesados

Abstract

[EN] Environmental degradation or contamination is subject to the presence of heavy metals such as: arsenic, cadmium, mercury, nickel, lead, etc., which may have a geogenic (natural) or anthropogenic origin (produced by hazardous waste), the latter bring with them negative consequences for human health, due to the bioaccumulation of trace elements. Today, spectrometric techniques, through the integration of geospatial technologies and multi-source data, are considered an alternative to traditional field sampling methods, and their use is gaining strength every day. This article uses the so-called “Crosta technique” to detect the presence of characteristic minerals existing in the Southeast Regional Park of the Autonomous Community of Madrid, and, on the other hand, to locate the existence of heavy metals. In a qualitative evaluation, applying the “Crosta composition”, a high concordance between the minerals bentonite and sepiolite is evidenced with the official contrast cartography, from the Geological and Mining Institute of Spain, in addition, a slight modification was made in the input bands of the “Crosta composition”, obtaining an overestimation of the minerals. Finally, by means of a visual interpretation of those main components that contain the spectral information related to heavy metals, a list of coordinates was generated, which will be validated in field campaigns, where the use of spectroradiometers and the chemical analysis of samples will be key to determine the goodness of the results.

[ES] La degradación o contaminación ambiental se encuentra sujeta a la presencia de metales pesados como: arsénico, cadmio, mercurio, níquel, plomo, etc., los cuales pueden tener origen geogénico (natural) o antropogénico (producidospor residuos peligrosos), estos últimos, traen consigo consecuencias negativas para la salud humana, debido a la bioacumulación de elementos traza. Hoy en día, las técnicas espectrométricas, mediante la integración de tecnologías geoespaciales y datos multifuente, son consideradas como una alternativa a los métodos tradicionales de muestreo decampo, y su empleo cada día cobra más fuerza. El presente artículo, emplea la denominada “técnica de Crosta” para detectar la presencia de minerales característicos existentes en el Parque Regional del Sureste de la Comunidad Autónoma de Madrid, y, por otro lado, para localizar la existencia de metales pesados. De manera cualitativa, aplicandola “composición Crosta”, se evidencia una alta concordancia entre los minerales bentonita y sepiolita con la cartografía oficial de contraste, procedente del Instituto Geológico y Minero de España, además, se realizó una leve modificación en las bandas de entrada de la “composición Crosta”, obteniendo una sobre estimación de los minerales. Por último, mediante una interpretación visual de aquellas componentes principales que contienen la información espectral relativa a metales pesados, se generó un listado de coordenadas, las cuales serán validadas en campañas de campo, en donde el uso de espectroradiómetros y el análisis químico de muestras serán claves para determinar la bondad de los resultados.