1. Tipos de Coiitaininantes o Naturaleza orgnica

Procesos que ocurren durante su t ronsporte son: Introduccin

Contaminacin Introduccir. por e l hombre. d i rec io o indirectamente. de sustancias o energa en e l medioambiente resultando perjudicial para la solud, recursos o que inter f ieron en os leotimos usos del mismo Existen di ferentes formas de cnntominacin

- Can?aminaci6n fsica - Contaminacin biolgica - Contominrcin qu~nica

Contaminacin qumica - Introa'uccin de sustancias qumicas (insecticidas, herbicidas, PCB's, detergcntes, etc.) - Aumento en la concentracin de sustancias naturales (COZ. nitratos, fsforo, etc.) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

: Pi~dcti:aincnte cualquier sustancia es tn'xica si supera uno concentrocin determinado (ej. NaCI. azcar). : ,--.--......--.-...--------------------------------------------------------------------:

! Con objeto de canoccr In mognitud del problema es necesario medir. De este modo es posible actuar para su ' i

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! Hay que csegurorsc que la concentrocin de lar contominontcs no supere una concentrocin preestablecida ' (mximo admisible) en oguos. aire o suelas (generalmente del orden de ppm o ppb). ! ! . - . . - . . - . . - . . - . . - . . - . . - . . - . . - . . - . . - . .

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i Implico lo nccesidod de anlisis y monitorizacin, i : popel que juego lo Qumico Anolltica. :

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Peculiaridades de la manitorizacin de los contaminantes en el Medio ambiente - El medioombiente t iene corcter dindmico 3 dispersin d e los contaminontes. - Los contaminantes se localizan en la atmsfera, h idrosfera y l i tosfera. - La concantracin puede verse afectada durante e l t ronsporte por procesos de transferencia de ,

fase. dilucin, degradacin e incluso reconcentracin. - Conocer todos estos procesos permite predecir donde se encontrarn en mayor concentraci6n. - Los procesas que ocurren durante el tronsporte dependen de los propiedades fsico-quinicas de

los contaminantes.

- Bioconceiitrocin: 5u baja solubiiidad en cguo (disminuye al oumentw Mm) hace que seon altamente solubles en te j idos grasos de peces y mameros acgtticos. Factor de bioconcentracin: [compuesto en un organismo] / [ogua que lo rodec]

- Acumulacin en sedimen:os: Quedan adheridos a los slidos debido a ia e!evada hidrofobicicad. Tiene lugar en las estuarios de los ros donde se producen descargas industriales y hay finos sedimentos.

- Biomagnficaci5n: Incremento de la conccntracin al desplazarse el contaminante a niveles superiores de la r e d trfico.

- Degrodocin: A molculas solubles en ogua, disminuyendo su cnncentrocin. debido a su metabolizocin en organismos vivos. compuestos de inters medio ambiental con CI son difci les de degradar.

Tipos: - Pesticidas: Para motor o controlar organismos no deseados, Contaminan aguas. Los

aspectos esenciales son: toxicidod. persistencia y bioacumiiiocin.

4 0rgonociorodos: DDT. Lindono. Aldrin, Dieldrn, Toxofeno. 4 Clorofenoxicidos: 2.4-diclorofenoxioctico y 2.4.5- t r ic lo~~ofenoxiact ico (agente

naronja). 4 Organ~fosforodos: poratin. metilporatin, malotin. O Carbomatos: Corbaril. Baygon.

- PCBs: Fluidos de transferencia de calor y oislantes. Son los contaminantes ms persistentes debido a su gran estobil idad y lento biodegradobilidod. Presznton elevados factores de bioconcentrocin y toxicidod a largo plazo.

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- Dioxinas: Subproductos en la sintesis de pesticidas y disolventes. combuslion de compuestos organoclorados. Son muy persistentes, con elevados factores de bioacumulacion y son los compuestos quimicos ms toxicos

Introduccin

Contaminacin Introduccir. por e l hombre. d i rec ia o indirectamente, de sustancias o energa en e l medioombiente resultando perjudicial para la solud, recursos o que inter f ieran en los legtimos usos del mismo Existen di ferentes formas de cnntaminacin

- Contaminaci6n fsica - Contaminacin biolgica - Contaminici in quinica

Contaminacin qumica - Introa'uccin de sustancias qumicas (insecticidas. herbicidas, PCB's. deterqentes. eic.) - Aumento en la concentracin de sustancias noturales (COZ. nitratos, fsforo. etc.)

: Pi.icticoincnte cualquier sustancia es txico si supero una concentrocin determinada (ej. NaCI. ozcor). : i-.--.-.-...--.-...-----------------------.--------------------------------------------:

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! Con objeto de conoccr lo magnitud del problema es necesorio medir. be este modo es posible actuar poro su ' prevencin. o en si; caso remediocin. I

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! Hay que csegurarse que lo concentracin de los contaminnntes no supere una concentrocin preestoblccido ' (mximo admisible) en oguas, aire o suelos (generalmente del orden de ppm o ppb). I 1. . - . . - . . - . . -- . . . . - . . - . . - . . - . . - . . - . . - . .

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i Implico lo necesidad de ondlisis y monitorizacin. i : pope1 que jucgo lo Qumico Analtico. : 1 1

Peculiaridades de la monitorizacin de los contaminantes en el Medio ambiente - El medioombiente t iene carcter dindmico 3 dispersin d e los contominontes. - LOS contaminantes se localizan en la atmsfera, h idrosfera y l i tosfera. - La conczntracin puede verse afectado durante e l transporte por procesos de transferencia de

fose. dilucin. degradacin e incluso reconcentracin. Conocer todos estos procesos permite predecir donde se encontrarn en mayor concentraci6n.

- Los procesos que ocurren durante el transporte dependen de las propiedades fsico-qumicas de los contaminantes.

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Procesos que ocurren durante su transporte son: - Bioconceiitracin: 5 u bajo solubilidad en cguo (disminuye al aumenta:. Mii.) hace que

szan altamente solubles en te j idos grasos de peces y marniferos aciitticos. Foctor de bioconcentracin: [compuesto en un organismo] / [ogua que lo rodec]

- Acumulacin en sedimenios: Quedan adheridos a los slidos debida a 13 elevado hidrofobicidad. Ticne l u y r en los estuarios de los ros donde se producen descargas industriales y hay finos sedimentos.

- Biomagnficoci5n: Incremento de la concentracin al desplazarse e l contaminante a niveles superiores de lo r e d trfica.

- Degrodocin: A molculas solubles en ogua, disminuyendo su concentracin. debido a su metabolizacin en organismos vivos. compuestos de inters medio ambiental con Cl son difciles de degradar.

Tipos: - Pesticidas: Para matar o controlar oroanismos no deseodos. Contaminan aguas. Los

aspectos esenciales son: toxicidad, persistencia y bioacumdacin.

4 Organoclorados: DDT, Lindano, Aldrn, Dieldrn, Toxafeno. 4 Clorofenoxicidos: 2.4-diclorofenoxiactico y 2.4.5- tricloi-ofenaxiactico (agente

naranjo). 4 Organofosforados: paratin. metilparatin. malatin. 4 Carbamatos: Carbaril, Baygon.

- PCBs: Fluidos de transferencia de calor y aislontes. Son los contaminnntes ms persistentes debido a su gran estabilidad y lenta biodegradabilidad. Presznian elevados factores de bioconcentracin y toxicidad a largo plazo.

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- Dioxinas: Subproductos en la sintesis de pesticidas y disolventes. combustibn de compuestos organoclorados. Son muy persistentes, can elevados factores de bioacumulacion y son los compuestos quimicos mas toxicos

- Hidrocarburos: Derivados del petrleo Pueden ser: hidrocarburos saturados. insaturados, ciclo alcanos o noftnicos y compuestos oromticos. Estos consumen oxgeno para su degradacin, pueden ocasionar asfixia de algas y lquenes, toxicidad en peces y aves acuticas, disminuyen la transmisin de luz y ofectan a las caractersticas organolpticas del agua

O Hidrocarburos aromticos policclicos (PAHs): Anillos bencnicos condensadas. Origen en la combustin de hidrocarburos a P elevadas (> 500' C) y con insuficiente oxgeno. Presentan elevada toxicidad, persistencia y acumulacin. Sus fuentes de emisin son: procesos industriales. fuentes mviles, procesos de combustin y generacin de energa.

O Bionutrientes: Compuestos con N (orgnico o inorgnico) y P. Su oxidacin produce nitratos, causantes de la eutrofizacin.

O Estrgenos ambientales: alteran el sistema reproductivo y aumentan las ~robabilidades de contraer cncer. Bisfenol-A (~lsticos), nonilfenol (detergentes). mestranol, levonorgestrel. norethindrone (contraceptivos orales).

O Productos Farmacuticos: Actividad biolgica. Antiinflamatorios,

o Contaminantes de ~ t u r a l e z a inorgnica Los productos de degradacin son muy distintos de los compuestos de partida, tienen un difcil seguimiento.

Procesos que permiten prever SU Iocali~acin: - Solubilizacin: Su solubilidad aumenta al disminuir el pH. lluvia acida. lixiviacin de

metales pesados en el suelo. tuberas de plomo ... - Deposicin en sedimentos: depende del pH, procesos de absorcin - Bioconcentracin y biomagnificacin: Penetran en la cadena trdfica a travs de los

comedores-filtradores. Quedan retenidos como iones o formando complejos organometdlicos.

Destacan los metc!es pesodos, que son muy tdxicos y no se degradan.

2. Tipos de Anlisis

o Cualitativo: Ident i f ica qumicamente las especies que hay en la muestra (Qu hay?) o C~ant i tat ivo: Establece la cantidad relativa especies ((Cunto hay?) o Estructural: Distribuye los tomos en las mol6culas. Posicin de grupos funcionales.

3. Trminos relevantes en el anlisis qumico -.

o Murstra: S~istancia o parte de ella sobre la que se quiere obtener informacin analtica o Matriz: Todo lo que forma parte de la muestra excepto e l analito. o Analito: Componente de la muestra sobre el que se realiza un andlisis cualitativo ; Analitos mayoritarios: concentracin superior al 10%

Analitos minoritarios: 0.01 - 10% 1 pprn = Irng/l Analltos trazas: 0.0001 - 0.01i0 (1 - 100 ppm) 1 ppb : lig/ l Analitos ultratrazas: 1 ppm

La metodologa analtica puede ser jerorquizada segn los siguientes conceptos:

o Proceso Analitico: Conjunto de etapas que van desde el planteamiento del problema a la informacin final para la toma de decisiones.

o Tcnica: Principio cientfico usado para proporcionar conocer la composicin de la muestro. o Mtodo: Adaptacin expresa de una tcnica para determinar un anolito o Procedimiento: I ns t~cc i ones concretas que se deben seguir para aplicar un mtodo. o Protocolo: Instrucciones definidas que deben ser seguidos sin excepcin si el resultado analtico

ha de ser aceptado para un propsito dado. Si modificamos el protocolo debemos modificar todo el proceso. Aceptados universalmente.

4. Clasificacin de las tcnicas analticas

o Tcnicas clsicas: denominadas as par razones histricas. Tcnicas gravimtricas: Determinan la masa de analito Tcnicas volumtricos: Mide el volumen de una disolucin que contiene el reoctivo suficiente para reaccionar completamente con el analita.

o Tcnicas instrumentales: Tcnicas pticas: Miden de la interaccin entre la radiacin electromagntica y los tomos o molculas del analito, o bien producidas por el analito. Tcnicas electroqumicas: Miden propiedades electroquimicm de las especies en disolucin.

. Tcnicas cromotogrficas: Separacin y determinacin simultnea de varios componentes de la muestra. Otras Tcnicas: difcil ubicacin en los grupos anteriores como Espectrometro de mosos, radioqumicas. trmicos.

5. Particularidades del anlisis medioambiental

o El abanico de analitos es muy amplio. O Las matrices que contienen la muestra suelen ser complejas y desconocidas, pueden ser slidos,

lquidas y gaseosas y presentar caractersticas muy diferentes. o Los analitos deben ser cuantificados en concentraciones muy bajas (trazas y ultratrazos). o Los programas medioambientales precisan de una elevada frecuencio de anlisis (gran nmero de

muestras). o Algunos anlisis solo pueden realizarse cerca del lugar de muestreo. Instrumentos porttiles o Generalmente pueden utilizarse grandes volmenes de muestra.

o Propiedades Anolticos

El proceso analtico Esquema

r Definicin del problema analtico Eleccin del mtodo de anlisis Operocioncr previas Medicib y transducciOn de lo seal anrlitico

r Adquisicin y tratomiento de datos + Volidocin + Informe final

1. Definicin del problema analtico

o Definir el problema y los objetivos: Qu hoy que determinor y por qu? Cundo? ibnde? Qu implicaciones tendr? ...

o Definir el plan de muestren, analitos, tipo de anlisis~.Cul es el intervalo de concentracin? Qu grado de exactitud? Cuntos muestras se tienen que analizar?

2. Eleccin del mtodo de anlisis

o Tipos de mtodos de anlisis Oficiales: establecidos por ley o por regulaciones estatutarias . - . Normalizados o Estndar: han sido estudiados por organizaciones y utilizan estudios interlaboratorio para validarlos (150. UNE,...). Publicaciones cientficas: recomendados por expertos Desarrollados en laboratorio: estndor u oficiales con modificaciones

- Propiedades supremas (son caractersticas de los resultados onalticos) O Exactitud: Concordancia la media de n resultados y el valor verdadero del analito

-r en la muesira; puede referirse a un resultado o a un mitodo, en este caso r e habla de sesgo. Se expresa as: i Error obsoluto: valor obtenido - valor verdadero. i Error relativo: error relativo / volor verdadero.

,\e Representatividad: Concordancia de los resultados obtenidos; los resultados deben ser representativo del material que se estudia. Hay varios niveles de representatividad: i Concordancia con las distintas alcuotas analizadas en el laboratorio. i Concordancia con el objeto o muestro de estudio. i Coherencia con el problema analtico planteado.

Esta propiedad se basa en un Plon de Muestreo adecuado.

- Propiedades bsicas (son atributos del proceso analtico) Precisin: Concordancia entre los resultados obtenidos al emplear el mismo mtodo analtico a alcuotos de la misma muestra. Se expresa como la desviacin estndar, desviacin estndar relativa o varianza. Se diferencia:

Repetibilidad: dispersin de resultados de ensayos independientes. usando el mismo mtodo en alcuotas de la misma muestra en el mismo laboratorio, por el mismo ope.-ador, el mismo equipo y en un corto intervalo de tiempo.

E Reproducibilidad: dispersin de resultados de ensayos independientes, utilizando el mismo mtodo en alcuotas de la misma muestro en diferentes condiciones: diferentes operadores, diferentes equipos a diferentes laboratorios.

r O Sensibilidod: Copacidod del mtodo para discrirninor entre concentraciones semejantes de analito. Depende de la pendiente de la curva de calibrado y la precisin. i Sensibilidad de calibracin: Pendiente de la curva de calibrado. es

independiente de la concentracin, i Sensibilidod analtica: Pendiente de colibrado/desviacin estndor de la

seal analtico. (independiente de las tronsforrnociones matemticas. sin embargo, debe ser evaluada para todas las concentraciones que interesen).

O Limiie de deteccin: [analito] que produce una seal que puede diferenciarse estadsticamente de la seal del blanco. Xld = Xb + 3 t b

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