Tarea 3

Preparación de la Muestra de cadmio y plomo en aguas marinas

Muestra: porción de objeto donde se investiga el analito.
Toma de muestra: es el proceso de selección de una porción de muestra de forma que ésta sea representativa o proporcione una información del conjunto del material a estudio.

Los objetivos fundamentalmente que debe cumplir el muestreo son:
-La muestra a analizar (alícuota) debe ser representativa de todo el material (objeto), ya que un resultado exacto pero no representativo del problema planteado es un resultado de mala calidad.

-La muestra analizada en el laboratorio debe ser lo más homogénea posible en el espaci

o y en el tiempo.

Se define el plan de muestreo como la estrategia que debe seguirse para garantizar la representatividad de los resultados de un proceso de medida químico con el problema analítico planteado.

En nuestra determinación del plomo y el cadmio en aguas marinas, se podrían tratar muestras sólidas (hígado de un pescado) o muestras líquidas (agua de mar).

Las etapas que se pueden llevar a cabo para preparar muestras para el estudio del cadmio y del plomo son:

- Reducción del tamaño de partícula: Trituración y pulverización (Homogeneiz

ación). Al menor tamaño de partícula, los errores serán menores y al poseer mayor área superficial se disolverán mejor además de resultar más homogéneas. Los aparatos utilizados para la trituración, en este caso, de muestras blandas son:

• Instrumentos cortantes (cuchuillos, picadoras...).
• Sistemas de percusión.
• Forma manual o automática.

- Tamizado: para separar partículas de distinto tamaño. Se utilizan tamices con distinto número de mallas. En el caso de que la muestra sea líquida se llama filtración.

- Secado: se lleva a cabo para evitar alteraciones no deseadas de la muestra y para

expresar los resultados de concentración referidos a la unidad de masa de muestra seca. Puede ser:

• Secado en estufa: temperaturas entre 90º-120ºC.
• Liofilización: secado en frío, la muestra se congela (-40º con nitrógeno líquido) y se somete al vacío. Existe riesgo elevado de pérdida de analitos o descomposición de la matriz por calentamiento.
• Lámparas infrarrojo.
• Para disolventes orgánicos: sulfato sódico anhidro.
• Desecador: para evitar la humedad ambiental. Se utiliza: cloruro desodio, anhidrona,drierita, óxido de aluminio, carburo cálcico o gel de sílice impregnadas con sales de cobalto.

- Pesada de la muestra: se pueden utilizar dos tipos de balanzas: granatarios (precisión de centésima o milésimas de gramo) o balanzas analíticas ( precisión de décimas de miligramo). Puede ser mediante métodos directo o por adición (pesada con tara), o método por diferencia (productos higroscópicos).

- Disolución /disgregación: la disolución puede ser de manera directa (aportando un disolvente como por ejemplo agua o ácido; en un recipiente abierto o cerrado) o con aporte de calor.

- Destrucción de la materia orgánica: muy importante para nuestro caso. El tratamiento es oxidante e implica la transformación de C y H (orgánicos) en CO2 y H2O.

• Métodos por vía seca: se calcina el material orgánico en corriente de aire u oxígeno a temperatura elevada. Pueden realizarse en recipientes abiertos o cerrados (Método de Schöniger).

• Métodos por vía húmeda: se utilizan reactivos oxidantes líquidos como los ácidos HCLO4, H2SO4, HNO3. La digestión se puede realizar en un matraz Kjeldahl o en recipientes cerrados (bombas de Teflón).

- Preconcentración y Separación: para mejorar la sensibilidad y la selectividad mediante la eliminación de las interferencias favoreciendo la detección de los analitos en el nuevo medio donde se encuentran. Se puede separar muestras líquidas por extracción de líquido-líquido o en fase sólida; o muestras sólidas por extracción de sólido-líquido (lixiviación).

Por ejemplo, se pueden utilizar cartuchos o discos para la extracción en fase.

Otras técnicas utilizadas: destilación, evaporación, procesos de membrana (micro o ultrafiltración, ósmosis inversa o diálisis).

En una investigación sobre la evolución temporal por plomo y cadmio en la ría de Vigo, se recogieron muestras de distintos tejidos de lapa y de alga verde en la zona intermareal de la ría a lo largo de un año. Simultáneamente, en botellas de polietileno de 250ml se tomaron muestras de agua a 15-25 cm de la superficie. En total, se recogieron 60 muestras de lapas, 60 de algas y 12 de agua marina.

Todas las muestras se transportaron al laboratorio a 4ºC y los moluscos se mantuvieron vivos durante 48 horas en agua del estuario, para que purgaran sus sistemas digestivos, y así medir sólo los niveles de metales depositados biológicamente. En el caso concreto de las lapas, los animales se dividieron en tejidos blandos y valva. Tras homogeneizado y secado a 105ºC (15-40 horas), las cenizas fueron transferidas a matraces de 25 ml enrasando con HCL 0,1N.


Para una muestra líquida como el agua de mar, se requieren menos pasos para la preparación de la muestra. En este caso, las muestras fueron tomadas con las mayores precauciones, utilizando un aparato muestreador específico con cable de inmersión y testigos de profundidad correspondientes. Su capacidad es de un litro de muestra de agua y posee un termómetro que va graduado en grados Celsius y décimas de grado, indicando, por tanto, con precisión la temperatura de la muestra. Permite la obtención de las mismas a distintas profundidades. Su funcionamiento es semiautomático, cerrándose al llegar al peso que resbala por el cable soporte y que se suelta manualmente al llegar el muestreado a la profundidad deseada.
En el mar hay que evitar la toma de muestras en orillas poco profundas y con el agua prácticamente estancada, donde además es fácil levantar estratos del fondo.
Una vez obtenidas las muestras en varias ocasiones, fueron almacenadas y transportadas en envases de polietileno de 2 litros y remitidas lo más rápidamente al laboratorio. Una vez allí, ya continuaron con la segunda etapa de la estrategia del análisis, medida y transducción de la señal analítica.

Bibliografía:

- EVOLUCIÓN TEMPORAL DE LA CONTAMINACIÓN POR PLOMO Y CADMIO EN LA ZONA INTERMAREAL DE LA RÍA DE VIGO, M. Pérez López 1, M. Méndez García2, J. Alonso Díaz2 y M.J. Melgar Riol2. Área de Toxicología. Facultad de Veterinaria, Universidad de Extremadura. 2Área de Toxicoloxía. Facultade de Veterinaria, Universidade de Santiago de Compostela.
- Cámara, C. (Ed), "Toma y tratamiento de muestra", Ed. Síntesis, Madrid, 2004.
- Skoog, D.A., West, D.N., Holler F.J., Crouch, S.R. “Fundamentos de Química Analítica”, Ed. THOMSON Paraninfo SA, 8ª ed., 2005.
- Harris, D.C. “Análisis Químico Cuantitativo”, 3ª edición, Ed. Reverté S.A., Barcelona, 2007.
- Valcárcel, M. “Principios de Química Analítica”, Springer-Verlag Ibérica, Barcelona, 1999.

Tarea 2

La exactitud y la precisión son dos conceptos a tener en cuenta a la hora de validar o hacer un control de calidad de una metodología analítica en el laboratorio:

1) La exactitud es la proximidad en la concordancia entre un resultado experimental y el valor de referencia aceptado. La exactitud de un método analítico se puede evaluar de varias formas:

a. Utilizando materiales de referencia certificados.

b. Utilizando métodos de referencia establecidos por distintos organismos oficiales (AOAC, CENAM, etc.).

c. Realizando ejercicios de intercomparación entre laboratorios.

d. Preparando una muestra de referencia en el laboratorio de una matriz lo más similar a la muestra a analizar y una alícuota del analito que se quiere determinar.


1.1 Materiales de referencia.

Disolución espectrométrica de plomo (CENAM):
- Clave: 620-Q001-DMR63d.
- Uso: para la calibración analítica en la medición de Pb y como MR de control y de verificación.

Disolución para el análisis multielemental Al, As, Cd, Cu, Cr, Ni, Pb, Zn (CENAM):
- Clave: 620-Q001-DMR8k.
- Uso: análisis de metales en aguas residuales. Este material de referencia certificado fue producido y certificado dentro del proyecto SEDI/AICD/033/07 con el apoyo de la Organización de los Estados Americanos (OEA)

Liquen Evernia Prunastri (L) Ach. (IAEA):
- Hoja de referencia: IAEA-336.
- Uso: material de referencia para análisis de elementos traza, como cadmio y plomo.

NASS-5 (National Research Council of Canada):
- Uso: material de referencia certificado para agua de mar (cadmio).

Fucus sp. Phaeophyceae 11 (IAEA):
- Hoja de referencia: IAEA-140.
- Uso: garantizar el análisis de concentraciones de Cadmio y Plomo en agua de mar.

Otros materiales de referencia para Cadmio y Plomo en agua de mar: BCR-403, BCR-505, BCR-579 (Bureau Communautaire de Référence).


1.2 Métodos oficiales de análisis:

- Espectrometría de absorción atómica en llama (FAAS).

- Espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica (ETAAS).

- Espectroscopía de masas de plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS).

- Espectroscopía de emisión atómica de plasma de acoplamiento inductivo (ICP-AES).

-Voltametría de redisolución anódica de impulso diferencial (DPASV).


2) La precisión es el grado de concordancia entre un grupo de resultados obtenidos al aplicar repetida e independientemente la misma metodología analítica a alícuotas de la misma muestra. Se dice entonces que un resultado es preciso si no presenta errores aleatorios o al menos si estos errores son aceptables.

A continuación, profundizaremos en los conceptos de exactitud y precisión a través de un caso supuesto para determinar cadmio en agua de mar:

Un laboratorio recoge varias muestras de agua de mar de una ría gallega para evaluar la exactitud y precisión de un determinado método analítico. Las muestras se recogieron en botellas de polietileno de 250mL a 15-25cm de la superficie, en el mismo punto de la ría. La concentración de metales se determinó por la Voltamperometría de redisolución anódica empleando soluciones patrón de 1000mg/l y tampón acetato con CH3COOH 2 mol/l y NH3 1 mol/l, a pH 4,6. El rango de voltaje osciló entre -850mV a -250mV con un flujo de 20mV/s y una amplitud de pulso de 50mV.

El material de referencia utilizado es NASS-5 (NRCC) que contiene una concentración de cadmio certificada de 23ng/L.

Previamente a evaluar la calidad de nuestro método analítico debemos tener en cuenta que el material esté en buen estado, el instrumental calibrado y evitar errores personales a la hora de realizar las mediciones para no cometer errores experimentales que alteren los resultados.

Los datos obtenidos son los siguientes:
Réplicas: 23,5 22,6 23,1 22,9 22,1 23,2 22,8 24,8 23,7 24,5 23,8 (ng/L).


Para evaluar la exactitud del método utilizado realizamos los siguientes cálculos a partir de un valor verdadero de µ=23ng/L y número de réplicas n=11:

Media= 23,3ng/L
Desviación estándar= 0,77

Miramos en la tabla de valores para la variable t, con diez grados de libertad y en la columna de dos colas con un nivel de significación del 5%: t=2,23.

A partir de los datos anteriores calculamos el intervalo de confianza de medias:
(23,181 – 22,782).

Nuestra media se encuentra dentro del intervalo de confianza, por lo que podemos concluir que el método utilizado es exacto.

Para evaluar la precisión tenemos que calcular la covarianza (CV). En el caso de que el resultado sea menor del 1% diremos que el método utilizado es preciso: CV=3,3%

El valor obtenido supera el 1%, por lo tanto, no podemos afirmar que el método empleado por el laboratorio es preciso.

En el caso del plomo, el procedimiento para evaluar la exactitud y precisión sería similar.


Bibliografía

Webs:

www.cenam.mx

www.oma.aoac.org

www.iaea.org

Artículos:

• EVOLUCIÓN TEMPORAL DE LA CONTAMINACIÓN POR PLOMO Y CADMIO EN LA ZONA INTERMAREAL DE LA RÍA DE VIGO/M. Pérez López 1, M. Méndez García2, J. Alonso Díaz2 y M.J. Melgar Riol2( 1 Área de Toxicología. Facultad de Veterinaria, Universidad de Extremadura. 2 Área de Toxicoloxía. Facultade de Veterinaria, Universidade de Santiago de Compostela).

• Sampling and analytical methods for the determination of copper, cadmium, zinc, and nickel at the nanogram per liter level in sea water/Kenneth W. Bruland and Robert P. Franks, George A. Knauer and John H. Martin/Center for Coastal Marine Studies, Division of Natural Sciences, University of California, Santa Cruz, CA 95064 U.S.A.

• Analysis of seawater for dissolved cadmium, copper and lead: An intercomparison of voltammetric and atomic absorption methods/Kenneth W. Bruland and Kenneth H. Coale, Léon Mart.

Tarea 1

DETERMINACIÓN DE CADMIO Y PLOMO EN AGUA DE MAR

1) Comentar la importancia y el motivo de la determinación.

Los metales pesados constituyen uno de los grupos de xenobióticos que afectan más negativamente a las zonas costeras, hábitat de la mitad de recursos pesqueros del planeta.

En el campo de la contaminación ambiental del ecosistema marino se emplean distintas especies de organismos vivos como bioindicadores, como son moluscos y algas verdes o pardas, asociado a que estos seres parecen poseer ciertos mecanismos específicos de bioacumulación; además también se usa la identificación de biomarcadores específicos que puedan servir en estudios de Ecotoxicología, ambos se presentan como una herramienta de primer orden de cara a evaluar los efectos cualitativos y cuantitativos provocados por los más diversos agentes químicos

Los metales presentes en las zonas naturales y residuales pueden ejercer diferentes efectos tóxicos. En cualquier caso, los potenciales riesgos dependen generalmente de la concentración del metal correspondiente. En general, la presencia de un determinado metal en las aguas naturales es debida a dos aportes exteriores diferenciados: los aportes naturales, como pueden ser la disolución de minerales por parte de aguas fluviales, o los efluvios de naturaleza volcánica, y los aportes antropogénicos ligados a fenómenos de contaminación y aguas residuales urbanas e industriales.

El principal motivo de la determinación del cadmio y el plomo es debido a que constituyen un serio riesgo para la salud de todos los organismos vivos, al incorporarse en la cadena trófica y su influencia en la salud humana como último eslabón en dicha cadena.

2) Propiedades del analito.

El analito a determinar en nuestro proceso analítico es el Cadmio y el Plomo. Ambos son metales pesados que resultan de interés analítico por su naturaleza elemental, sus propiedades fisico-químicas y su especiación química.

El término “metal pesado” lo aplicamos científicamente para referirnos a metales tóxicos con un peso atómico específico, un elevado número de electrones orbitales y unas respuestas bioquímicas específicas en animales y plantas: bloqueo de grupos funcionales(-SH, -OH,-NH2…), desplazamiento de iones metálicos esenciales y modificación de su conformación estructural. Consideramos un metal pesado aquel elemento cuya densidad es igual o maior a 5g/cm3 y cuyo número atómico es superior a 20 (excluyendo los metales alcalinos y alcalinotérreos). Generalmente, su toxicidad es proporcional a la facilidad con la que son absorbidos por los organismos vivos. Su absorción se verá facilitada cuando el metal se encuentra disuelto en estado iónico. Los efectos tóxicos del metal dependen de su grado de oxidación, de su capacidad para formar enlace con compuestos orgánicos (organometálicos) y de su forma de interactuar con ácidos nucleicos, proteínas y encimas con funciones celulares biológicamente imprescindibles, dado que en función de estas interacciones, pueden producir alteraciones y daños en órganos y tejidos del organismo.

El Cadmio y el Plomo se incluyen dentro de los metales pesados sin función biológica conocida. Dentro de este grupo se incluyen aquellos metales que resultan altamente tóxicos, muy peligrosos y son bioacumulables. El principal problema de estos metales pesados es su acumulación en el organismo hasta niveles tóxicos con concentraciones en ppm e incluso ppb; y la longevidad de su vida media biológica. Según la EPA (Environmental Protection Agency), el Cadmio y el Plomo se incluyen dentro de los contaminantes prioritarios de origen antrópico. Los principales focos contaminates son: las operaciones mineras, los efluentes domésticos, las escorrentías urbanas, los residuos industriales procedentes de la metalurgia, astilleros etc, la combustión de carburantes fósiles y la agricultura. Estos focos serán un buen punto de partida para iniciar nuestro muestreo a la hora de determinar Cadmio y Plomo en agua de mar.

2.1. CADMIO.

El Cadmio (Cd), cuyo número atómico es 48, pertenece al grupo de los metales de transición del grupo IIB del sistema periódico. Se trata de un metal suave, blanco, dúctil, maleable y flexible.Se caracteriza principalmente por su resistencia a la corrosión, bajo punto de ebullición(765°C) y una buena conducción eléctrica. Tiene un punto de fusión de 321°C, un peso atómico de 112,41u y una densidad de 8,64 g/cm₃.

El Cadmio no se encuentra nativo. Normalmente se encuentra en pequeñas cantidades asociado a otros minerales como la esfarelita (ZnS) o a minerales propios como la Blenda de Cadmio (CdS). Se encuentra muy asociado al Cinc (Zn) por una estructura iónica y electronegatividades similares. Ambos son fuertemente calcófilos, es decir, tienen gran afinidad con el Azufre. Pero la afinidad es mayor en el Cadmio. Los compuestos de Cd ofrecen gran resistencia a las altas temperaturas y a los compuestos químicos. Las principales especies del Cadmio en solución son el ión libre Cd⁺² junto con especies neutras como CdSO₄ y CdCl₂ (a ph › 6,5). También puede formar complejos iónicos como el CdCl⁺, CdOH⁺, CdHCO₃, CdCl₃ˉ( principalmente en agua de mar), junto con otros compuestos orgánicos.

El Cadmio se distingue del resto de metales pesados por sus diversos efectos tóxicos (nefrotoxicidad, carcinogenicidad, teratogenicidad y toxicidades en el sistema reproductor y endocrino), su prolongada vida media (20-30 años en humanos), su baja velocidad excreción del cuerpo y su almacenamiento en órganos de detoxificación (hígado) y de excreción (riñón), así como páncreas, bazo, corazón, pulmón y testículos. Un efecto crítico es la Proteinuria. Consiste en la pérdida de proteínas, principalmente albúmina, por la orina. Se manifiesta mediante la aparición de espuma en la orina de 24 horas. Un elevado valor de proteínas en orina (›150mg/24horas) es un indicador de intoxicación aguda.

Las principales fuentes del Cadmio es el procesado de Cinc, Cobre y Plomo. Se usa principalmente en recubrimiento de acumuladores y rectificadores (8%), soldaduras (7%), baterías de Níquel-Cadmio (70%), pigmentos amarillos (13%), aleaciones de Plomo, Estaño y Bismuto de bajo punto de fusión y tubos de televisores en color (2%).

2.2. PLOMO.

El Plomo (Pb), con número atómico 82, pertenece a los metales del grupo 14, serie 6 y bloque p del sistema periódico. Es un metal pesado gris balnquecino o azulado, flexible y con un bajo punto de fusión (327,4°C). Su punto de ebullición es a 1725°C, su peso atómico es de 207,2u y su densidade es de 11340 kg/m₃. Puede ser divalente (Pb⁺²) o tetravalente (Pb⁺⁴). Resiste el ataque de ciertos compuesto químicos como el ácido clorhídrico y sulfúrico, aunque no tanto al ácido nítrico . Es el metal pesado más abundante en la corteza terrestre. Existen más de 200 especies minerales de Plomo, entre las que destacan la galena (PbS) con un 87% de Pb en peso,la anglesita (PbSO₄), cerusita (PbCO₃), minio (Pb₃O₄), piromorfita (Pb₅(PO₄)Cl) o crocoíta (PbCrO₄). También se acumula con Cadmio y Cinc en depósitos minerales.

Existen diversas actividades humanas que pueden causar una intoxicaión por Plomo. Las principales fuentes son: productos residuales o vertidos procedentes de fundiciones, de la minería, de la agricultura ( abonos y insecticidas con Plomo), de tuberías y soldaduras domésticas o de tubos de escape de vehículos. El Plomo también se usa en pinturas ( sobretodo antes de los años 80), vidrios, baterías, municiones, recubrimiento de cables etc.

La exposición al Plomo origina graves alteraciones en el organismo: se une e inactiva el grupo –SH de proteínas, inhibe la biosíntesis del grupo hemo (limitando la osigenación en el organismo), desplaza al Calcio acumulándose en lo huesos, lo que limita la absorción del Calcio para el desarrollo óseo y sanguíneo, la contracción muscular y la función nerviosa (es neurotóxico).

Este metal resulta altamente tóxico por ingestión ( en forma de vapor, humo o polvo). Su principal patogenicidad en humanos es el Saturnismo. El grupo más susceptible son los niños. Los efectos son:

• Disminución del crecimiento óseo y muscular.
• Cefaléas, problemas gastrointestinales y dolor abdominal.
• Daños en el sistema nervioso (es neurotóxico), en riñones y oídos.
• Problemas de conducta ( psicosis, irratibilidad), de habla y de aprendizaje (retraso mental).

También se ha confirmado la cancerogenicidad del Plomo en animales.

3) Propiedades de la muestra:

La muestra a analizar en nuestro trabajo es el agua de mar que contiene, de forma natural, pequeñas concentraciones de metales pesados que no sólo no resultan perjudiciales para el ecosistema sino que son necesarios para el desarrollo de los organismos vivos. Se trata de una disolución acuosa formada por sales disueltas que se dividen en constituyentes principales (cloruro, sodio, calcio, potasio , bario ... ) y constituyentes secundarios ( nitrato, fosfato , amonio ... ). Algunas de las características particulares que presenta el agua de mar son:

• Alcalinidad: El agua de mar tiene un grado de acidez (pH) que fluctúa entre un valor de 7.6 y 8.4, lo que le confiere cierta propiedad alcalina.

• Compresión (reducción de volumen por efectos de presión): El agua de mar tiene una pequeña, pero finita compresibilidad la cual varía tanto con la salinidad como con la temperatura.

• Conductividad eléctrica: la capacidad de conducción de la electricidad a través del agua de mar se ve aumentada bajo la influencia de la presión ejercida por la columna de agua (presión hidrostática).

• Transmisión del sonido: En el mar la velocidad de propagación del sonido fluctúa entre 1400 y 1600 m/s, la que a su vez dependerá de la temperatura, la salinidad y la presión, siendo la primera el parámetro de mayor incidencia debido a la variaciones que presenta dentro de la columna de agua.

• Indice de refracción: Este índice aumenta con la salinidad, mientras que con un aumento en la temperatura disminuye.
• Punto de congelación: Se entiende por el punto (temperatura) en la cual el agua de mar se congela y cuya variación dependerá de la salinidad.

El problema con respecto a los metales pesados surge cuando se produce un aumento de concentración; elementos que resultan beneficiosos o incluso imprescindibles se convierten en sustancias tóxicas que se pueden comportar como verdaderos venenos para los organismos marinos o acumularse en la cadena trófica de forma que pueden convertirse en tóxicos para el hombre.

La contaminación por metales pesados presenta tres particularidades que la hacen especialmente peligrosa:

• Toxicidad: a determinadas concentraciones, en el agua o los sedimentos, implicará la muerte por envenenamiento de las especies que habiten el medio.
• Persistencia: los metales pesados no son biodegradables por lo que permanecen en el medio durante largos períodos.
• Bioacumulación: determinadas algas son acumuladoras de metales pesados y a partir de su ingestión, estos contaminantes pueden introducirse en las redes tróficas, acumulándose cada vez más en los distintos escalones.

Los principales metales a considerar por todo lo expuesto anteriormente son: arsénico, cadmio, cromo, cobre, mercurio, níquel, plomo y zinc.

4) Legislación española, europea, americana… sobre niveles recomendados,

niveles máximos admitidos…, del analito/s en esa muestra/s.

En la Ley General de Agua, los niveles permisibles son para el cadmio de 0.050 ppm y para el plomo de 0.010 ppm

Los niveles de cadmio y plomo depositados en las aguas marinas son controlados desde hace relativamente poco tiempo. La mayor atención está puesta sobre todo en las grandes industrias. Existen decretos y reglamentos que difieren poco entre ellos en los niveles máximos admitidos, para moderar o evitar los grandes problemas que provocan estos metales pesados en concreto.

Hay unos límites tolerables de las diversas sustancias contenidas en el agua que son normadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Organización Panamericana de la Salud (OPS), y por los gobiernos nacionales, pudiendo variar ligeramente de uno a otro.

Los siguientes son los valores máximos admisibles para preservación de flora y fauna en aguas marinas:

Cadmio 0,01 CL9650

Plomo 0,01 CL9650

* En toxicología se denomina: CL9650 a la concentración de una sustancia, elemento o compuesto, solos o en combinación, que produce la muerte al cincuenta por ciento (50%) de los organismos sometidos a bioensayos en un período de noventa y seis (96) horas.

Criterios Ecológicos de Calidad del Agua Marina para Protección de la Vida

Acuática.

Sustancia o Parámetro Nivel máximo en ppm para Agua marina

(áreas costeras)

Cadmio 0.0009 ppm

Plomo 0.006 ppm

Luego, el Reglamento 1881/2006 de la Comisión Europea, fija el contenido máximo de determinados contaminantes en los productos alimenticios, entre ellos, el cadmio.

Los niveles fijados en este Reglamento, se someten a revisión continua para llevar a cabo una correcta gestión del riesgo. Por ello, la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN) ha recopilado datos sobre los niveles de cadmio en alimentos en España durante el periodo 2000-2007, realizando un informe con los resultados obtenidos.

Como conclusión a este informe se destaca que el porcentaje de muestras analizadas que exceden los niveles de cadmio permitidos es relativamente bajo (4,4%) y corresponden a despojos (hígado y riñón), marisco y pescados. Este resultado es razonable, ya que el cadmio tiende a acumularse en hígado y riñón. Además, es un componente natural de la corteza terrestre y se encuentra en el medio marino, lo que también justifica que las muestras positivas correspondan a alimentos tipo pescado y marisco.

En conclusión, los resultados demuestran que la ingesta de cadmio por la población española se encuentra en niveles muy aceptables, siendo el valor medio bastante inferior a la ingesta semanal tolerable provisional establecida por el Comité de expertos de la FAO/OMS.

En el caso de la legislación americana, se pueden encontrar un gran número de estudios y controles sobre la calidad de las aguas marinas

En Venezuela por ejemplo, se evaluó la calidad de los litorales continentales midiendo los metales pesados en sus sedimentos superficiales. Los niveles máximos permitidos son de 3µg·g-1 Cd y 0,9µg·g-1 Pb.

En la zona de la Patagonia Argentina se hizo un estudio cogiendo muestras de las concentraciones de metales medidas en invertebrados, aves y mamíferos marinos respectivamente. El Cd presentó concentraciones superiores al fijado por la Comunidad Económica Europea (CEE) (2001) cuyo contenido máximo en moluscos bivalvos para consumo humano es de 1 µg/gph. Y, por otro lado, las concentraciones de Pb no exceden el máximo permitido para consumo humano (1,5 µg/gph) también según las reglamentaciones de la CEE (2002).

5) Concentración normal o usual del analito/s en esa muestra/s.

Los analitos a analizar en esta muestra (agua de mar) son metales pesados, el cadmio Cd y el plomo Pb. Las concentraciones traza de estos metales pesados pueden tener pequeñas variaciones en las distintas partes del mundo pero se establecen unos valores que son:

Para el plomo las concentraciones traza en agua de mar varían de 2 a 30 ppt.

Para el cadmio las concentraciones traza en agua de mar varían de 0,0004 a 0,0002 ppm.

6) Plantear y describir una problemática analítica:

‐ Real: que haya sucedido en la realidad.

‐ Simulada: que no haya sucedido y que pueda pasar o que haya sucedido y

no la sustenteis sobre una base real (datos reales)

En la ría de Ferrol existe una contaminación ya bien conocida por sus habitantes. Las mayores deposiciones son vertidas por las industrias que bordean la ría.

El ministerio de Medio Ambiente y Medio Marino posee el Registro Estatal de Emisiones y Fuentes Contaminantes, que ofrece información acerca de las emisiones anuales a la atmósfera, al agua y al suelo y las transferencias de residuos peligrosos y no peligrosos, generados por los complejos industriales registrados, de acuerdo con el Real Decreto 508/2007, según los anexo I (actividades industriales sobre las que hay que informar), II (emisiones de sustancias y medios sobre los que hay que informar) y III (formato de notificación). La información pública corresponde a la información que ha sido validada por las autoridades competentes.

La mayor empresa que ocupa una gran extensión de la costa de la ría es el complejo de Navantia, dedicada a la construcción naval. Para presentar ante la Unión Europea se tomaron como referencia los vertidos del 2007, cuando depositó en la ría 263 kilos de plomo.

Las otras emisiones de contaminantes de Navantia a la ría recogidas en el documento también están dentro de las normas legales. Entre ellas hay pequeñas cantidades de mercurio y cadmio, aún más peligrosos y contaminantes que el plomo; más de cien toneladas de nitrógeno total, que en exceso provoca alteraciones de los ecosistemas acuáticos; y de sustancias como hexaclorobutadieno y triclorobencenos, tóxicas y muy dañinas para la vida marina

La siderúrgica Megasa, según el texto, no emite contaminantes a la ría. Pero el documento le atribuye diferentes emisiones atmosféricas, entre ellas 1.890 kilos de plomo, 8.140 de flúor, 315 kilos de zinc, 375 de cobre y 56.100 de partículas, entre otras sustancias. Aunque no vayan directamente a la ría, los metales pesados lanzados a la atmósfera pueden depositarse en las aguas del mar. Ese fue uno de los motivos por los que se eliminó el plomo de los carburantes para automoción.

En otro análisis, los investigadores determinaron que el río que más metales pesados aporta a la ría es el Tronco, que está completamente entubado y desemboca en la ensenada de Caranza, tras discurrir por detrás de los astilleros. Las aguas del río fueron examinadas todos los meses durante un año. Esas pruebas, realizadas en otros nueves cauces, permitieron estimar que el Tronco traslada a la ría 536 kilos de plomo al año, además de 1691 de zinc, 1708 de cobre y 4,2 de cadmio. En los cuatro casos, el río aporta al menos el 30% del total de metales pesados que recibe la ría y alcanza el 50% de los vertidos globales del plomo.

Bibliografía:

Libros y artículos:

Los océanos: medioambiente, recursos y políticas marinas. Autor: Suárez de Vivero Juan Luis.

“Movilización de metales pesados en residuos y suelos industriales afectados por la hidrometalurgia del cinc” (Autor: Antonia María Solano Marín; Lectura: Universidad de Murcia/ España/ 2006; ISBN:84-690-1562-1).

“Desarrollo de un sistema integral para monitorización in situ de metales pesados”( Autor: Juan Arturo Díaz Rengifo; Directores de la Tesis: Adriana Farran Marsà, Antonio Florido Pérez; Lectura: Universitat Politècnica de Catalunya/ España/ 2001).

“ Efectos biológicos de campos magnéticos de muy baja frecuencia y radiofrecuencia en presencia de metales pesados: Cadmio y Mercurio” (Autor: Olga García Arribas; Director: Bartolomé Ribas Ozonas; Lectura: Universidad Complutense de Madrid/ España/2002; ISBN: 84-669-1822-1).

“Niveles de plomo y cadmio en agua marina y en lapas (Patella vulgata L.) de la ría de Vigo” Autores: Pérez-López M, Nóvoa MC, Alonso J, García Fernñandez MA y Melgar MJ.

“Evolución temporal de la contaminación por plomo y cadmio en la zona intermareal de la ría de Vigo”. Autores: M. Pérez López, M. Méndez García, J. Alonso Díaz y M.J Melgar Riol.

Métodos en oceanografía II. Parte Química. Prácticas de laboratorio. Facultad de ciencias del mar .Departamento de Química Universidad de las palmas de gran canaria. Autores: Profesores Francisco Javier Perez Galván, María Ester Torres Padrón

Webs:

www.epa.gov/ español

www.saludplena.com

www.kidshealth.org

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