Cadmium, manganese, nickel and lead contents in surface sediments of the lower Ulla River and its estuary (northwest Spain)

Abstract

[EN] The authors determined the total contents of cadmium, manganese, nickel and lead in 16 surface sediment samples along the last 7 km of the Ulla River and in its estuary. Prior to chemical analysis, the grain-size fractions below 500, 63 and 2 μm were separated. The metal concentrations were analysed in the fraction below 63 μm, and in selected samples from the clay fraction (< 2 μm). The soil samples were digested with a HF + HNO3 + HCl mixture and the total concentrations of Cd, Mn, Ni and Pb were analysed with the AAS method. The highest contents of metals were found in the riverine sediments, near the town of Padrón, and in the estuary. The enrichment of metals in the sediments was mainly related to the proximity of the industrial sources, and to the fine particles transported and deposited in the sediments. The Ni and Mn contents found are considered very high, at some points reaching values of up to 357 mg kg–1 and 2 110 mg kg–1, respectively. Lead and Cd were mainly found within the range considered as natural background levels in the sediments of the Galician rias, with concentrations of 25-68 mg kg–1 for Pb and 0.01-0.92 mg kg–1 for Cd. The lower part of the Ulla River and its estuary present: l) moderate to high contamination levels of Mn and Ni; 2) moderate Pb pollution levels; and 3) no Cd contamination. The highest concentrations of metals were obtained in the river, near the wastewater discharges, and in the estuary, associated with fine particles.

[ES] El contenido total de cadmio, manganeso, níquel y plomo se determinó en 16 muestras de sedimentos superficiales a lo largo de los últimos 7 km del río Ulla y en su estuario. Previamente a los análisis químicos, se realizó la separación granulométrica de los sedimentos en las fracciones inferiores a 500, 63 y 2 μm. La concentración de metales se determinó en la fracción inferior a 63 μm y, para algunas muestras, en la fracción arcilla (< 2 μm). La digestión del sedimento se realizó en una mezcla ácida de HF + HNO3 + HCl y se analizó la concentración total de Cd, Mn, Ni y Pb por espectroscopia de absorción atómica. Los contenidos más altos en metales se encontraron en los sedimentos del río, en las inmediaciones de Padrón y en los del estuario. El enriquecimiento de los sedimentos en metales se ha relacionado con la proximidad a las zonas industriales y con el material fino transportado y depositado en los sedimentos. Se han encontrado contenidos muy altos de Ni y Mn con valores de 357 mg kg–1 y 2 110 mg kg–1, respectivamente. Las concentraciones de Cd y Pb son comparables a los valores establecidos como niveles naturales en los sedimentos de las rías gallegas: 25-68 mg kg–1 para el Pb y 0.01-0.92 mg kg–1 para el Cd. El sedimento de la parte baja del río Ulla y su estuario presentan niveles moderados-altos de contaminación para Mn y Ni, moderados para Pb y nulos para Cd. Las mayores concentraciones de estos metales en el sedimento fueron medidas asociadas con las fracciones finas (< 63 μm): cerca de Padrón, zona de influencia fluvial y, también, aunque con valores más bajos, en la desembocadura del Ulla, zona de influencia marina.