Aplicación de métodos de preconcentración/determinación de metales pesados en sedimentos y aguasmembranas líquidas - espectroscopía atómica y voltametría de redisolución

Resumen

La Bahía de la Habana es el ecosistema costero más antropizado y contaminado de Cuba tanto por materia orgánica como por metales pesados traza, su negativo impacto ambiental en la región del Gran Caribe es conocido y el deterioro ambiental que presenta es una de las principales limitaciones para su desarrollo, especialmente para los usos turísticos - recreativo - paisajístico cultural y marítimo portuario. Este ecosistema juega un papel fundamental como puerto marítimo comercial y lugar turístico de Cuba. Posee características de bahía de bolsa, protegida además por un canal de entrada largo y estrecho que unido al régimen de circulación del estuario, condicionan el intercambio de sus aguas con el mar. Su cuenca hidrográfica tienen 68 km2, con 3 tributarios importantes: el río Luyanó, el arroyo Tadeo y el río Martín Pérez. El análisis de trazas metálicas, del orden de nonomoles, en ecosistemas acuáticos implica el uso de métodos analíticos con alta sensibilidad y selectividad, siendo normalmente necesaria la preconcentración y/o separación de los analitos como paso previo. Las técnicas de separación y preconcentración se convierten en pieza clave en este tipo de metodología. En los últimos años la tecnología de membranas de separación es una de las técnicas en mayor crecimiento. Esta tecnología combina la extracción con disolventes con un proceso de redisolución en un único paso. Por otro lado, la mayoría de los trabajos se refieren a la concentración total del metal. Sin embargo, los iones metálicos pueden encontrarse en una amplia variedad de formas químicas que se diferencian, no sólo de sus propiedades físicas y químicas, sino porque pueden poseer diversas actividades tóxicas sobre los organismos vivos. Para descubrir esta distribución de los elementos en sus posibles diferentes formas químicas, se ha introducido el término de especiación. En función de lo expuesto, en esta tesis se ha realizado: El desarrollo de nuevas metodologías de análisis de metales pesados basados en la utilización de membranas líquidas para la separación y/o preconcentración de metales pesados a nivel de trazas en muestras de agua natural. Se estudió el empleo de la 2-Acetilpiridina Benzoilhidrazona ( 2-APBH) como agente transportador de Ni en un sistema de MLV y su aplicación en aguas naturales. Además se ha aplicado la Química Analítica evaluando la evolución de los niveles metálicos totales en las aguas del Río Martín Pérez y la Ensenada de Guasabacoa (situada en la bahía de la Habana) mediante ICP-MS y Voltámperometría de Redisolución, en orden a estudiar sus potenciales tóxicos y bioacumulativos, así como la evolución de los sedimentos del Río Martín Pérez y la Ensenada de Guasabacoa, utilizando el método de extracción secuencial "BCR" y difracción de rayos-X, con objeto de determinar el estado actual de estos ecosistemas y diferenciar en los sedimentos las formas químicas de los metales pesados presentes a nivel de trazas, en especial los metales de carácter tóxico (Cd, Cu, Ni, Pb y Zn), en orden a estudiar su movilidad.