Drogues en el medi aquàtic: de les aigües residuals a l’aigua potable

• Autores: María Huerta Fontela
• Directores de la Tesis: María Teresa Galcerán i Huguet (dir. tes.), Francesc Ventura Amat (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2015
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Vicente Sancho Llopis (presid.), Encarnación Moyano Morcillo (secret.), Mira Petrovic (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química analítica
      • Análisis cromatográfico
      • Espectroscopia de masas
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  Dipòsit Digital de la UB 
• Resumen

  • La presencia de sustancias de origen antropogénico en el medio acuático constituye un hito importante en el estudio de la química ambiental. Las drogas de abuso se han sumado en los últimos años a la lista de compuestos identificados en el medio acuático. Dado el metabolismo especifico de estas sustancias y su excreción como especies inalteradas, las drogas de abuso se encuentran a concentraciones detectables en el acuífero donde llegan a través de las aguas residuales. En esta tesis en primer lugar se establece un método para la determinación de las drogas de abuso en matrices acuosas mediante cromatografía de líquidos de ultra elevada eficacia acoplada a la espectrometría de masas en tándem. Se han optimizado los parámetros referentes a la separación para obtener la determinación simultánea de hasta veintiséis drogas de abuso en menos de nueve minutos. El método optimizado ha permitido analizar diferentes compartimientos del medio acuático. En primer lugar el análisis de las drogas de abuso en aguas residuales ha rebelado la presencia de doce de las quince drogas de abuso estimulatorias, como cafeína, nicotina, cocaína o éxtasis entre otros, en cuarenta estaciones depuradoras estudiadas por toda la geografía catalana. Algunas de estas sustancias a pesar de ser eliminadas parcialmente durante el tratamiento de depuración se encuentran también presentes en las aguas de salida (efluentes) vertidas a las aguas superficiales. El estudio de las aguas superficiales realizado muestra también la presencia de algunas de las drogas de abuso como la cocaína o el éxtasis entre otros, a lo largo de la cuenca del río Llobregat, estudiado de nacimiento a desembocadura, para evaluar los efectos de los múltiples factores que inciden como pueden ser los vertidos de aguas residuales, la atenuación natural o el efecto de dilución y/o concentración que pueden tener algunos de los efluentes que confluyen. Los resultados obtenidos muestran una tendencia creciente en las concentraciones de las drogas de abuso a medida que el río se acerca a las zonas más densamente pobladas con mayores presiones ambientales. Tanto en aguas residuales como superficiales se han realizado estudios para evaluar las variaciones estacionales o semanales a las que pueden verse sometidas estas sustancias. Para algunos compuestos, como el éxtasis (MDMA) se han observado importantes incrementos durante el fin de semana, probablemente fruto de su consumo recreativo mientras que para la cocaína se han detectado sólo ligeros incrementos durante estos días sugiriendo por tanto un consumo más sostenido que el de la anterior. En esta misma línea se han realizado estudios durante épocas concretas como Navidad, rebelando incrementos muy destacables en las concentraciones de algunas sustancias como la cocaína o el éxtasis durante estas fechas. La presencia de las drogas de abuso en aguas superficiales utilizadas para la producción de aguas de bebida ha conducido en la última parte de este trabajo a estudiar el comportamiento de estas sustancias en el tratamiento de potabilización. Este estudio se ha extendido también a otra familia de contaminantes de origen antropogénico, los fármacos. Los resultados obtenidos han demostrado que si bien la mayoría de las drogas de abuso y fármacos estudiados son eficientemente eliminados algunos son capaces de sobrevivir y encontrarse en las aguas finales a bajos niveles de concentración. Además, junto con estos compuestos más recalcitrantes, el estudio de formación y presencia de subproductos de los compuestos de tipo anfetamínico ha rebelado la formación de dos subproductos de desinfección clorados, uno de los cuales también es capaz de sobrevivir el tratamiento. La presencia de las drogas de abuso, junto con los fármacos, en las aguas de bebida representa el cierre del recorrido a lo largo del ciclo del agua que estas sustancias inician en el momento de ser introducidas en el medio acuático y representa un aspecto relevante a ser considerado junto con la generación de nuevas especies.