Escoltar

Avaluar la contaminació de sòls per metalls pesants més ràpidament

Els investigadors del grup de recerca en Anàlisi per Injecció en Flux i Anàlisi de Traces del Departament de Química de la UIB han desenvolupat un nou sistema d’anàlisi automàtica de mostres sòlides ambientals que és capaç de reduir el temps necessari que marquen els mètodes estàndards de bioaccessibilitat 

Els investigadors del grup de recerca en Anàlisi per Injecció en Flux i Anàlisi de Traces del Departament de Química de la Universitat de les Illes Balears han desenvolupat un nou sistema automatitzat que permet avaluar a temps real la fracció bioaccessible de metalls pesants (per exemple, el plom) en mostres sòlides ambientals, per tal d’avaluar de forma molt ràpida el grau de contaminació. El sistema permet agilitar tant les anàlisis de risc de programes de monitorització ambiental com la identificació de contaminació ambiental en sòls i sediments. 

El treball dels investigadors de la UIB s’ha publicat recentment a la revista científica Environmental Science and Technology, de l’American Chemical Society, i una de les més prestigioses i de més impacte en l’àmbit de les ciències i tecnologies ambientals. 

La fracció bioaccessible de metalls és considerada com la fracció més tòxica, perquè és la que té major probabilitat per entrar a la cadena tròfica i acumular-se en els éssers vius. Normalment, i tal com proposa el Programa de la Comissió Europea sobre Normalització, Mesura i Assaigs (Standards, Measurements and Testing Programme), l’anàlisi de mostres ambientals consisteix a extreure el sòl amb un o diferents reactius químics de forma seqüencial que simulin condicions ambientals (aigua de porus, pluja àcida, reaccions de reducció-oxidació en el medi, etc.) per tal d’obtenir informació de les fraccions lixiviables (bioaccessibles). Un dels mètodes establerts per la Comissió Europea consisteix a utilitzar una dissolució d’àcid acètic de 0,43 M i sotmetre el sòl a agitació durant 16 hores, després de la qual cosa s’ha de filtrar o centrifugar i analitzar l’extracte per determinar el contingut de metalls bioaccessibles mitjançant tècniques d’espectrometria atòmica, en un procés que es realitza de forma manual. 

El sistema dissenyat pels investigadors de la UIB es basa en la utilització de tècniques de microdiàlisi per mostrejar directament l’extracte (metalls lixiviats) del mateix recipient on té lloc l’extracció, per la qual cosa no es fa necessari ni filtrar ni centrifugar. A més, els investigadors han dissenyat una interfície que permet l’acoblament automàtic a la instrumentació analítica (espectrometria d’absorció atòmica). D’aquesta manera s’obté informació cinètica (en funció del temps) del procés d’extracció i es pot determinar amb gran precisió el moment en què s’ha arribat a l’equilibri d’extracció (màxima quantitat de metalls bioaccessibles) i la quantitat exacta de metalls lixiviables en el sòl en les condicions indicades en els mètodes estàndard. 

L’equip de la UIB també ha desenvolupat un model matemàtic que permet identificar les diferents fraccions de metalls diferenciant les més fàcilment bioaccessibles (les de major risc per entrar a la cadena tròfica) i les més difícilment bioaccessibles. Així, els investigadors han demostrat que, en funció del sòl, el termini de 16 hores que estableix la metodologia d’extracció estàndard de la Comissió Europea pot no ser suficient per extreure la quantitat total de metalls bioaccessibles i, per tant, els resultats no serien útils per a programes d’avaluació de risc ambiental. A més, en cas que els metalls fossin molt mòbils i la seva extracció fos més fàcil, el termini de 4 o 5 hores d’extracció podria ser suficient. En aquest darrer supòsit, el sistema proposat pels investigadors de la UIB permet obtenir informació del nivell de contaminació del sòl de manera molt més ràpida que la metodologia estàndard i, a la vegada, permet abaratir els costs de les anàlisis. 

Referència bibliogràfica:

Cocovi-Solberg, David J.; Rosende, M.; Miró, M. «Automatic Kinetic Bioaccessibility Assay of Lead in Soil Environments using flow-through microdialysis as a front end to electrothermal atomic absorption spectrometry». Environmental Science and Technology. 2014, 48 (11), p. 6282–6290. DOI: 10.1021/es405669b 

Data de publicació: 11/06/2014