Máster oficial en Química Avanzada: Química Analítica Curso 2010 1011 Presencia de contaminantes orgánicos persistentes en las cuencas del Ebro y Llobregat Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) Memoria presentada por Daniel Guillén García Barcelona, 4 de julio de 2011
El presente máster de Química Avanzada: Química Analítica, que tiene como título: Presencia de contaminantes orgánicos persistentes en las cuencas del Ebro y Llobregat, ha sido realizado por Daniel Guillén García en el Departamento de Química Ambiental del IDAEA CSIC bajo la dirección del Prof.Antoni Ginebreda y la Prof.Mira Petrovic. La tutora durante la realización del máster ha sido la Dra.Clara Ràfols, profesora titular del Departamento de Química Analítica de la Universidad de Barcelona. Dra. Clara Ràfols, Profesora titular Departamento de Química Analítica Facultad de Química, Universidad de Barcelona Prof. Mira Petrovic Profesora de investigación ICREA IDAEA CSIC Prof. Antoni Ginebreda Profesor de investigación IDAEA CSIC Barcelona, 4 de julio de 2011
Presentación del máster Debido a la creciente demanda de agua por parte de la población las cuencas Ibéricas están sometidas a una enorme explotación que en ocasiones es mayor de lo que pueden soportar, este hecho se define como escasez. La escasez puede verse acentuada en los períodos de sequía y por el cambio climático. El desequilibrio entre recursos y demanda de agua es un tema de creciente preocupación ya que su escasez afecta directamente a la población y a los sectores económicos que dependen de ella; como por ejemplo, la agricultura, turismo, industria, energía y transporte. La escasez de agua puede llegar a casos extremos como sucedió en Cataluña durante el verano del año 2008, que obligó a hacer restricciones en el consumo y a fletar barcos cargados de agua para abastecer a la población (El País, Mayo 2008). Este máster forma parte del proyecto SCARCE CONSOLIDER en el cual participa el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA). El proyecto SCARCE mediante una estrategia multidisciplinar tiene como finalidad estudiar el impacto del cambio global sobre la disponibilidad de agua, su calidad y los servicios ecosistémicos de las cuencas sometidas a un clima mediterráneo. Para ello se han escogido una serie de cuencas de la Península Ibérica (Llobregat, Ebro, Júcar y Guadalquivir) que servirán como modelo de estudio. En este sentido, la participación de nuestro instituto se centra en la evaluación de la calidad química de los ríos, en los que se estudiará la presencia de contaminantes orgánicos prioritarios y emergentes (fármacos, drogas, retardantes de llama, pesticidas, etc.) en diferentes matrices medio ambientales. En el presente máster se ha realizado un estudio de los contaminantes orgánicos persistentes (POPs, del inglés persistent organic pollutants ) en dos cuencas Mediterráneas: el Llobregat y el Ebro. Estos compuestos aún se siguen detectando en el medio ambiente, pese a que muchos de ellos están prohibidos, por lo tanto es necesario su seguimiento. Los POPs tienden a adsorberse en la materia orgánica en suspensión y depositarse en forma de sedimentos, por lo que el presente trabajo se ha centrado en el análisis de las muestras de sedimentos de ambos ríos.
Índice general del máster 1. Objetivos 1 2. Introducción 2 2.1 Contaminantes orgánicos persistentes 2 2.1.1 Hidrocarburos aromáticos policíclicos 3 2.1.2 Compuestos organoclorados 5 2.1.3 Bifenilos policlorados 9 2.1.4 Otros plaguicidas 10 2.2 Toxicidad y otros efectos sobre el medio ambiente 11 2.3 Legislación 14 2.4 Introducción de las cuencas estudiadas: Ebro y Llobregat 17 2.4.1 Cuenca del Ebro 18 2.4.2 Cuenca del Llobregat 19 3. Campaña de toma de muestras 21 3.1 Puntos de muestreo 21 4. Metodología analítica 24 4.1 Introducción a los métodos analíticos para muestras ambientales 24 4.2 Toma de muestras y conservación 25 4.3 Materiales e instrumentación 26 4.4 Extracción y preconcentración de los analitos 27 4.5 Separación cromatográfica y detección por espectrometría de masas 29 4.5.1 Parámetros de calidad instrumentales 36 4.5.2 Validación del método analítico en muestras de sedimentos 38 5. Resultados y discusión 40 5.1 Río Ebro 41 5.1.1 Hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) 42 5.1.2 Compuestos organoclorados 44 5.1.3 Bifenilos policlorados (PCBs) 46
5.2 Río Llobregat 48 5.2.1 Hidrocarburos aromáticos policíclicos 49 5.2.2 Compuestos organoclorados y PCBs 50 5.3 Correlación y distribución de los POPs en las cuencas del Ebro y Llobregat 51 5.4 Orígen de los hidrocarburos aromáticos policíclicos 53 6. Conclusiones y trabajo futuro 57 7. Referencias 59 8. Otros trabajos realizados 63 9. Anexos 64