Interacción atmósfera-hidrosfera: incidencia de los aportes atmosféricos y fluviales en la zona de influencia mareal del río Guadalquivir y estudio de la especiación química de contaminantes

Abstract

Las aguas superficiales son un bien común, esencial para la vida y el desarrollo de la civilización, que se encuentran sometidas a una presión importante debido a la contaminación procedente de actividades humanas. Aquellas sustancias contaminantes que se pueden relacionar con una determinada actividad antropogénica y que llegan a los cursos de aguas se conocen como trazadores de las mismas. En el presente estudio se ha realizado la evaluación de las características químicas de las aguas superficiales del estuario del río Guadalquivir, en base a los aportes externos recibidos, tanto de origen natural como antropogénico. Además se ha relacionado la concentración y distribución de los contaminantes ambientales en los diferentes tipos de entradas, así como con las distintas actividades desarrolladas en los márgenes del río. Conocido el comportamiento y distribución de los contaminantes en el río Guadalquivir se identificaron las entradas de contaminación en el mismo a través de sus afluentes (puntuales), así como las ocasionadas por las precipitaciones (contaminación difusa), definiendo sus características y significación en la zona de estudio. Para completar estos estudios se ha hecho uso de técnicas de análisis multivariante como análisis de componentes principales (PCA), conglomerados y análisis lineal discriminante. En el caso de utilizar contaminantes como trazadores de actividades humanas, se han seleccionado algunos metales pesados como Co, Ag o Pb, para identificar focos de contaminación urbana o industrial. Para poder completar este estudio ha sido necesario desarrollar métodos analíticos para la determinación directa de metales pesados en agua de mar, basados en la espectrofotometría de absorción atómica y la realización de la toma y tratamiento de muestras en condiciones de ultralimpieza para garantizar la inalteración de la composición de las muestras, lo que afecta sobre todo a los elementos que se encuentran a concentraciones más bajas. De forma adicional se utilizado la técnica de ICP-MS para el análisis de niveles de algunos metales pesados, en el orden de los ng/l. Finalmente se han desarrollado y aplicado nuevas metodologías analíticas para el tratamiento de muestras de agua de mar para el análisis y especiación de Ag. Estos métodos se basan en la aplicación de membranas líquidas, que permiten realizar la separación y preconcentración simultánea de metales en un solo paso y con una minimización de la manipulación de las muestras. Por último, para aumentar los factores de preconcentración de Ag en las muestras se ha utilizado la técnica de microextracción en fase líquida, que además permite utilizar menor cantidad de disolventes y reactivos, de acuerdo con los requisitos de la Química Verde.