Metals pollution in El Limón lagoon, Chiapas, Mexico

MARIA TERESA LEAL ASCENCIO SAUL MIRANDA ALONSO Elena María Otazo Sanchez Francisco Prieto García (2009)

La laguna El Limón, en el municipio de Reforma, Chiapas, México, ha presentado mortandad masiva de peces, lo que llevó a realizar un estudio más profundo que determinara el grado de contaminación de la laguna, así como las causas posibles de los eventos. Los resultados muestran que en los sedimentos de la laguna las concentraciones promedio de Zn, Ni, Cr, Cd y Cu rebasan los límites recomendados en Canadá y Estados Unidos para evitar la aparición de efectos biológicos nocivos en especies acuáticas. Es de especial mención la acumulación de Zn, que presenta una concentración máxima de 1360 mg/kg, presumiblemente asociada al uso de este metal como catalizador en una planta procesadora de gas. Si bien las descargas industriales que vierten a la laguna cumplen con los estándares establecidos en México para metales, esto no ha sido suficiente para evitar su acumulación en los sedimentos, lo cual demuestra que las normas existentes para las descargas de aguas residual industrial deben aumentar sus restricciones y tomar en cuenta el tipo de cuerpo receptor al que vierten. En el caso del uso de agua residual o contaminada para riego, la acumulación puede darse en los suelos agrícolas, pasando eventualmente a los cultivos, lo que tampoco es deseable.

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Lagunas Contaminación del agua Metales Zinc INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Efecto de la deformación y contenido Mg en las Propiedades Mecánicas de la Aleación Al2.33CuXMg

Enrique Burciaga Castillo (2022)

El sistema Al-Cu-Mg es uno de los sistemas más estudiados debido a la importancia

tecnológica de las aleaciones base aluminio a nivel mundial. Sin embargo, la mayoría de

los estudios no abordan el efecto sinérgico de la adición de algún elemento aleante

(magnesio) con la deformación plástica, sino que se enfocan en determinar los efectos

aislados de cada variable. Así la presente investigación, se enfoca en evaluar la

contribución conjunta de los efectos mencionados principalmente sobre los mecanismos

de endurecimiento y la propiedad mecánica de dureza a fin de contribuir a un mayor

entendimiento de esta interacción.

En el presente trabajo de investigación se estudió la aleación Al2.33Cu en función de su

deformación (ξ), reduciendo el espesor a 30% y 50%, estudiando sus propiedades

mecánicas bajo la adición de Mg en sus diferentes etapas de tratamiento térmico y

mecánico.

Se fabricaron aleaciones mediante el proceso de fundición, utilizando diferentes

cantidades de Mg (0, 1.78, 1.96 y 2.24%) en la aleación de aluminio Al2.33Cu, se

extruyeron las muestras, seguido se realizó un tratamiento de solución a 495°C con

temple en agua y posteriormente se realizó una curva de envejecido (1, 2, 4.5, 10, 20,

45, 100, 200, 450, 1000, 2000, 4500 y 10000 min) a una temperatura de 195°C.

Se realizó caracterización por microscopía óptica, difracción de rayos X y Microscopía

electrónica de barrido en sus primeras etapas (colada, extrusión y solución), así como

mediciones de micro dureza en cada una de sus etapas.

Esta investigación se enfocó en la importancia y el efecto del magnesio en las aleaciones

de AlCu y el efecto de la deformación, como consecuencia en el impacto las propiedades

mecánicas de dureza de la aleación.

Master thesis

Mg INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA PRODUCTOS METALÚRGICOS (ESPECIALES) PRODUCTOS METALÚRGICOS (ESPECIALES)

Aprovechamiento de biosólidos y composta en el cultivo de haba (Vicia faba L.)

SOFIA ESPERANZA GARRIDO HOYOS MARIA GUADALUPE MARTIN DEL CAMPO SANCHEZ ROCIO VACA PAULIN JORGE ALBERTO LUGO DE LA FUENTE (2005)

La disposición final que se le puede dar a los biosólidos procedentes del tratamiento de aguas residuales municipales depende de sus características físico - químicas y microbiológicas. El contenido de

materia orgánica y su riqueza en elementos esenciales puede permitir que dichos biosólidos sean usados como fertilizantes agrícolas. El objetivo de este estudio fue determinar la acumulación de metales pesados en el suelo y en el cultivo de haba (Vicia faba L.), así como el

valor nutrimental de la semilla de haba, acondicionados con biosólidos y composta provenientes de una planta de tratamiento de aguas residuales del altiplano mexicano.

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Biosólido Composta Metales pesados Suelos restaurados INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Análisis preventivos de variables para la industria cerámica con base en la metodología de análisis a modo y efecto de falla (FMEA method)

Preventive analysis of variables for the ceramic industry based on the failure mode and effect analysis (FMEA method)

Rigel Hugo Carreón Reyes Juan Carlos Neri Guzmán (2023)

El presente estudio indica de una forma tangible la aplicación de la herramienta FMEA (Failure Mode And Effects Analysis -por sus siglas en inglés) en la aplicación de fabricación de cerámica sanitaria, en donde se evalúan las variables que están relacionadas con el proceso de diseño, procesamiento de piezas cerámicas y de su relación existente para poder alcanzar los requisitos normativos y que estos a su vez sean alcanzables. Dentro del estudio se presenta el análisis y elaboración de la matriz riesgos en modo de fallas, así como una serie de definiciones estadísticas con las cuales son evaluados los procesos de fabricación, así como la explicación clara de la metodología FMEA en donde se indica la adecuación de estos conceptos a este tipo de manufacturas (cerámica sanitaria). Este trabajo también describe a través del estudio de caso de las variables una metodología que detalla los conceptos básicos tales como severidad, detección y ocurrencia combinando el desarrollo de tablas parametrizadas y / o acopladas al tipo de proceso de manufactura cerámica .En los resultados que se obtienen se observa la disminución de la incertidumbre hasta de 85% en los valores de RPN y una mejora en el cpk >1,33 como índice de calidad los riesgos o incertidumbres disminuidos son de forma numérica a través de la comprobación de nuevas acciones y el reanálisis de los conceptos de ocurrencia y detección derivados de la implementación de acciones. Las conclusiones indican como una herramienta adecuada el uso de FMEA para el campo de aplicación de la manufactura de cerámica sanitaria.

The present study indicates in a tangible way the application of the FMEA tool (Failure Mode and Effects Analysis) in the application of sanitary ceramic manufacturing, where the variables that are related to the process of design, processing of ceramic pieces and their existing relationship are evaluated in order to achieve the regulatory requirements and that these in turn are achievable. The study presents the analysis and elaboration of the risk matrix in failure mode as well as a series of statistical definitions with which the manufacturing processes are evaluated as well as the clear explanation of the FMEA methodology (failure mode and effects analysis) where the application and adequacy of these concepts to this type of manufactures (sanitary ceramics) is indicated. This paper also describes through the case study of the variables a methodology that details the basic concepts such as severity, detection and occurrence combining the development of parameterized tables and / or coupled to the type of ceramic manufacturing process. In the results obtained, the decrease in uncertainty of until 85% in the values of RPN and an improvement in the cpk >1.33 as a quality index, the risks or uncertainties decreased are numerically through the verification of new actions and the reanalysis of the concepts of occurrence and detection derived from the implementation of actions. The conclusions indicate as an appropriate tool the use of FMEA for the field of application of the manufacture of sanitary ceramics.

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AMEF (Análisis de Modo de Efecto y Falla) Productos cerámicos Cerámica sanitaria Procesos cerámicos Severidad Detección Ocurrencia FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) Ceramic products Standard ASME Sanitary ceramic Ceramic processess INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Metales pesados en el sistema Lerma-Chapala: distribución y migración

ANNE MARGRETHE HANSEN HANSEN (1992)

Para conocer los niveles de contaminación y la dinámica de las sustancias tóxicas en el sistema Lerma-Chapala, es necesario realizar diferentes actividades: muestreos en campo, medición de los niveles de contaminación, caracterización del sistema, estudios en laboratorio, modelado, interpretación y aplicación de los resultados. La metodología empleada permite extrapolar los resultados de laboratorio al sistema estudiado.

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Contaminación de ríos Metales pesados Sedimentos Lago de Chapala INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

DINÁMICA DE ACUMULACIÓN DE ARSÉNICO EN RELACIÓN A OTROS ELEMENTOS TRAZA Y POLISACÁRIDOS DE LA PARED CELULAR DE Sargassum spp. DE ARRIBAZONES

Paulina Annette Ortega Flores (2023)

"La frecuencia e intensidad del fenómeno de arribazón de macroalgas marinas ha ido en aumento a nivel mundial. En el Caribe Mexicano, se ha identificado a especies pelágicas de algas pardas del género Sargassum como dominantes en estos arribazones. La gran cantidad de material que arriba a la costa ha resaltado la necesidad de generar información sobre la biología y composición química de las especies presentes en este fenómeno, la cual pueda ser incorporada en futuras estrategias sustentables de aprovechamiento de la biomasa arribada. En el presente estudio se determinaron las concentraciones totales de arsénico (As), cadmio (Cd), plomo (Pb), cobre (Cu), hierro (Fe) y zinc (Zn) en S. fluitans, S. natans I, S. natans VIII, recolectadas mensualmente durante un año, en Puerto Morelos, Quintana Roo, México mediante Espectrofotometría de Absorción Atómica (EAA). Para As, se determinó el contenido de su especie química inorgánica (iAs) en los tres morfotipos mediante voltametría. Adicionalmente, en S. fluitans se determinó el contenido de alginato, fucoidano, ácidos urónicos y sulfatos y se identificaron las variables de contribución significativa en la acumulación de As a partir de un Modelo Lineal Generalizado (GLM). La presencia de As se detectó en el 100% de las muestras; seguido de Fe (98%), Zn (90%), Cu (78%), Pb (71%) y Cd (65%). Las concentraciones máximas obtenidas en las especies pelágicas de Sargassum fueron de 255.20 mg kg-1 para As, 3.75 mg kg-1 para Cd, 17.39 mg kg-1 para Pb, 6.44 mg kg-1 para Cu, 78.27 mg kg-1 para Fe y 33.25 mg kg-1 para Zn. En general, las concentraciones promedio de los elementos analizados se encuentran en rangos previamente reportados para algas pardas. Los elementos As, Cu, Fe y Pb presentaron diferencias estadísticamente significativas entre morfotipos, mientras que los elementos Cd y Zn no. El morfotipo S. natans VIII presentó las concentraciones más elevadas de As respecto a las especies S. fluitans y S. natans I, siendo la temporada de lluvias (julio a octubre) cuando se presentaron las concentraciones más elevadas de este elemento. En cuanto al iAs, este representó del 14.15% al 81.70 % del As total (TotAs), lo que corresponde a 12.69 mg kg-1 a 62. 93 mg kg-1..."

"The frequency and intensity of the seaweed massive influx and arrival phenomenon has been increasing globally. On Mexican shores, has been identified to pelagic species of brown algae of genus Sargassum as dominant in these events. The large amount of material that reaches to the coast, has highlighted the need to generate basic information about the biology and chemical composition of the species present in the arrival phenomenon to be incorporated into future sustainable strategies for the use of Sargassum biomass. In the present study, the total concentrations were determined for arsenic (As), cadmium (Cd), lead (Pb), copper (Cu), iron (Fe) and zinc (Zn) in S. fluitans, S. natans I, S. natans VIII, collected monthly during one year, in Puerto Morelos, Quintana Roo, Mexico. For As, the content of its inorganic chemical species (iAs) was determined. Additionally, in S. fluitans the content of alginate, fucoidan, uronic acids and sulfates was determined and a Generalized Linear Model (GLM) was developed to identify the variables of significant contribution in the accumulation of As. The presence of As was detected in 100% of the samples; followed by Fe (98%), Zn (90%), Cu (78%), Pb (71%) and Cd (65%). The maximum concentrations obtained in the pelagic Sargassum species were 255.20 mg kg-1 for As, 3.75 mg kg-1 for Cd, 17.39 mg kg-1 for Pb, 6.44 mg kg-1 for Cu, 78.27 mg kg-1 for Fe y 33.25 mg kg-1 for Zn. Mean concentrations are in ranges previously reported for brown algae. The elements As, Cu, Fe and Pb showed statistically significant differences between morphotypes, while the elements Cd and Zn did not. The S. natans VIII morphotype presented the highest As concentrations respect to S. fluitans and S. natans I species, being the rainy season (July to October) when the highest concentrations was presented. –Regard to iAs. this represented from 14.15% to 81.70% of the total As (TotAs) which corresponds to 12.69 mg kg-1 to 62. 93 mg kg-1. In S. fluitans, identified the variables: Cu, uronic acids and sulfates from fucoidan, as variables that contribute significantly to the accumulation of As. Monitoring of the diverse components of sargazo is important for the decision making regarding the safe use and exploitation of this resource, as well as, the generation of basic knowledge regarding the process of metal accumulation in Sargassum upwelling."

Doctoral thesis

Mexican Caribbean, Massive influxes, macroalgae, heavy metals Caribe Mexicano, arribazones, macroalgas, metales pesados BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA INORGÁNICA METALES METALES

Análisis de velocidad de soldadura robotizada para proceso MIG en acero1045 AISI

Carlos Eduardo Hernández Acero (2022)

Esta investigación denominada “análisis de velocidad de soldadura robotizada para proceso MIG en acero 1045 AISI” busca el desarrollo de un modelo matemático que permita, mediante parámetros conocidos, el cálculo de la penetración de soldadura en piezas unidas con proceso Metal Inert Gas (MIG). El objetivo se centra en buscar la combinación de valores paramétricos para la velocidad de soldadura, el voltaje y la corriente, los que se obtienen mediante la aplicación de un diseño experimental, que, ejecutadas en el proceso, pueda lograr una penetración de soldadura aceptable para la unión de la pieza. El modelo de superficie de respuesta aplicado fue un diseño de experimentos 2k con diseño central compuesto, y posteriormente el modelo se utilizó para estimar la velocidad de soldadura. Este diseño de experimentos se ejecutó por medio del programa estadístico Minitab versión 17. (Hernández Acero et al., 2022). Una vez teniendo la penetración de soldadura deseada en la pieza, se puede calcular la velocidad de soldadura necesaria para el cálculo de tiempo ciclo y utilizar los parámetros definidos de corriente y voltaje. Los valores de estos factores serán útiles para comenzar la programación del robot ya con la celda funcional y reducir el tiempo de arranque en automático (Hernández Acero et al., 2022).

This research, named “robotic welding speed analysis for MIG process in 1045 AISI steel”, seeks to develop a mathematical model that allow, through know parameters, the calculation of welding penetration in parts joined with Metal Inert Gas (MIG) process. The objective is focused on finding the combination of parametric values for robot welding speed, voltage and current, which are obtained through the application of a design of experiments, which, executed in the process, can achieve an acceptable welding penetration for the union of the part. The response surface model applied was a 2k design of experiments with central composite design, and subsequently the model was used to estimate the welding speed. This design of experiments was obtained using the statistical software Minitab version 17. (Hernández Acero et al., 2022). Once having the desired welding penetration in the part, it can calculate the welding speed necessary for the cycle time calculation and use the defined parameters of current and voltage to start programming the robot with the functional cell and reduce the time of startup (Hernández Acero et al., 2022).

Master thesis

Soldadura MIG Penetración Tiempo ciclo Velocidad de soldadura MIG welding Penetration Cycle time Welding speed INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Empleo del software RStudio para la validación analítica Pb en suelo urbano

Eliany Nicado ALBA YADIRA CORRAL AVITIA Laura Elena Santana Contreras Jonatan Torres-Pérez Miroslava Quiñonez Martínez Juan Pedro Flores-Margez (2023)

La validación de los métodos analíticos es un requisito importante en la práctica del análisis químico, por lo que cada vez que se desea realizar un control de calidad de una medición, es necesario llevarlo a cabo. La presente investigación tiene como objetivo validar analíticamente la determinación de Pb en suelo urbano por espectrometría de absorción atómica en horno de grafito (GF-AAS por sus siglas en inglés), ya que en un futuro se desea medir el impacto que pueden causar las deposiciones atmosféricas en los suelos, debido a las emisiones de material particulado de las ladrilleras artesanales de Ciudad Juárez, Chihuahua, México. En breve se obtuvo valores de alta calidad, ya que se usaron técnicas y análisis estadísticos más robustos y en menos tiempo que una validación convencional.

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validación metal pesado suelo urbano BIOLOGÍA Y QUÍMICA BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Simulación y validación de la reparación de ductos en servicio por la deposición directa de soldadura

LUIS DANTE MELENDEZ MORALES (2023)

El transporte de hidrocarburos por ductos enterrados es la forma más segura, confiable y económica para su suministro, estos pueden extenderse grandes longitudes territoriales e inclusive atravesar países con tal de satisfacer la demanda energética. No obstante, los ductos pueden sufrir daños provocados por el ambiente, su operación o bien provocados por terceros, siendo necesario que sean intervenidos reemplazando las secciones dañadas. Las regulaciones nacionales y tratados internacionales desalientan la liberación de grandes cantidades de gas natural a la atmósfera, por demás de que un paro de suministro conlleva a desabasto energético, multas y a costosas operaciones asociadas con la rehabilitación del ducto, forzando a soldar envolventes y accesorios sin detener la operación de los ductos, esto se conoce como “soldadura en servicio”. La soldadura en servicio es un proceso tecnológico, por el cual se puede efectuar la interconexión y la reparación de ductos mientras están en operación, previo a realizar estas actividades, se requiere que dos riesgos sean evaluados: agrietamiento por hidrógeno y quemada pasante. Las simulaciones actuales y validaciones evalúan estos riesgos de forma independiente, pero debido a su interdependencia estos riesgos deben evaluarse en conjunto. Un método de reparación que no es normalmente empleado, pero con un alto potencial debido a su simplicidad y versatilidad, es la deposición directa de soldadura. En la presente investigación, se realizó una simulación numérica fluido-termo-mecánica acoplada con validación experimental, de la reparación de un tubo con flujo presurizado conteniendo un defecto interno por la deposición directa de soldadura. Por medio de la cual, es posible predecir el comportamiento estructural del ducto mientras se realiza la reparación.

La simulación numérica se efectuó con el apoyo del software ANSYS versión académica 22R2, siendo esta una herramienta de última generación capaz de contribuir en la predicción de mecanismos complejos como lo es la soldadura en servicio, incrementando con ello la seguridad y confiabilidad de estas operaciones. Cabe hacer mención, que la regulación nacional prohíbe la reparación de defectos internos por la deposición directa de soldadura, esto se debe principalmente a la falta de investigaciones validadas que respalden su viabilidad. Los resultados demostraron la efectividad de emplear este método de reparación para restaurar la resistencia mecánica de los ductos. Las inspecciones por pruebas no destructivas superficiales, subsuperficiales y volumétricas, evidenciaron que no ocurrió agrietamiento inmediatamente al finalizar la reparación y retardada (posterior a por lo menos 12 horas después de haberse finalizada la reparación, tiempo suficiente para permitir la difusión de hidrógeno atómico a hidrógeno molecular). Las curvas de tendencia de temperatura mostraron buena aproximación teniéndose una diferencia máxima de 5.09% entre los resultados numéricos y experimental. Los resultados numéricos y experimentales de la deformación perimetral a lo largo de la longitud de la tubería mostraron un comportamiento similar con una diferencia significativa del 17.7% entre los valores numéricos atribuidos a la falta de información de entrada para las propiedades de la soldadura. El análisis estructural efectuado en este estudio emplea la estimación del riesgo de quemada pasante bajo presión interna, determinado por la ocurrencia de abultamiento radial localizado. Los resultados numéricos indican que no ocurre deformación plástica relevante. Se hace una fuerte recomendación para que las evaluaciones de análisis térmico empleen la morfología actual del defecto y no solo consideren el espesor remanente del tubo. De acuerdo con la revisión bibliográfica realizada y recientemente publicada, este tipo de simulación numérica acoplada con validación experimental de la reparación de ductos en servicio por deposición directa de soldadura para la reparación de defectos internos contemplando la prevención de quemada pasante y agrietamiento por hidrógeno no ha sido realizada con anterioridad.

Hydrocarbon transportation by buried pipelines is the safest, most reliable, and economical way for its supply; these can extend long territorial distances and even cross countries with the purpose of satisfying the energy demand. However, the pipelines can suffer damages caused by their environment, their operation, or provoked by third parties, making necessary interventions to replace the damaged sections. National regulations and international agreements discourage the release of large quantities of natural gas into the atmosphere; moreover, a stop in its supply entails an energetic shortage, fines, and expensive operations associated with the pipeline rehabilitation, forcing to weld sleeves and fittings without stop the pipeline operation, this is known as “In-Service Welding”. In-Service welding is a technological process for which interconnection and repair of pipelines can be made while they are in operation; before making it, two main risks need to be assessed: hydrogen cracking and burn-through. Current simulations and validations assess these risks independently, but due to their interdependence, these risks need to be assessed in conjunction. A repair method not normally used but with high potential due to its simplicity and versatility is the direct deposition of the weld. In the present research, a fluid-thermo-mechanical coupled numerical simulation with experimental validation was done of a repair on a pipe with pressurized flow having an internal defect by direct deposition of the weld. It is possible predict the structural behavior of a pipeline while the reparation is performed.

The numerical simulation was done with the support of ANSYS software academic version 22R2, the latest generation tool able to contribute to the prediction of complex mechanisms, as is in-service welding, increasing the security and confidence of these operations. It is worth mentioning that national regulation forbids the reparation of internal defects for direct deposition of the weld; the main reason is the lack of validated investigations supporting its viability. The results demonstrated the effectiveness of using this repair method to restore the mechanical strength of pipelines. Surface, sub-surface, and volumetric non-destructive inspections evidenced no cracking immediately to finish the repair and delayed (after at least 12 hours of having finished the repair, time enough to allow the hydrogen diffusion from atomic hydrogen to molecular hydrogen). Temperature tendency curves showed good approximations, having a maximum difference of 5.09 % between numerical and experimental. Perimeter deformation along the pipe length between numerical and experimental results displayed a similar behavior with a significant difference of 17.7% against numerical values attributed to the lack of input data for weld properties. The structural analysis performed in this study used the approach of the risk of burn-through under internal pressure determined by the occurrence of localized radial bulging. Numerical results indicated no relevant plastic strain occurs. It is strongly recommended that thermal analysis assessments using the actual defect morphology be performed, not only considering the remaining thickness of the pipe. According to the bibliographic revision performed and recently published, this kind of coupled numerical simulation of in-service repair or pipelines by direct deposition for repairing internal defects considering the prevention of burn-through and hydrogen cracking has not been done.

Doctoral thesis

Ducto Soldadura en servicio Quemada pasante Agrietamiento por hidrógeno Reparación de soldadura Simulación numérica Pipeline In-service welding Burn-through Hydrogen cracking Weld repair Numerical simulation INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS

El mercurio y su uso histórico en México

Taryn Symon DANIELA ALEJANDRA MURILLO CISNEROS TANIA ZENTENO SAVIN (2022)

"El uso antropogénico del mercurio (Hg) para diversas funciones, incluso como pigmento y como remedios medicinales, se remonta a la antigüedad. Históricamente, las minas de Hg en la “Nueva España” (actualmente México) fueron explotadas en los actuales estados de Guerrero, Durango, Chihuahua, Guanajuato, San Luis Potosí, Aguascalientes y Querétaro. La invención del “proceso de patio” para el aislamiento de metales como el oro y la plata a través de la formación de amalgamas con Hg en la Nueva España proporcionó un método altamente rentable, de nivel industrial."

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Ecotoxicología, metales pesados, Una Salud MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS TOXICOLOGÍA OTRAS OTRAS