Desarrollo y aplicación de metodologías para la evaluación de la contaminación ambiental por metales en sedimentos marinos de la Bahía de Cienfuegos

Resumen

Se presenta un conjunto de resultados sobre estudios de movilidad y contaminación por metales en sedimentos marinos en diferentes ecosistemas dirigidos a resolver problemas científicos relacionados con la evaluación de la calidad ambiental de los mismos. Los aportes principales se concretaron mediante la producción de conocimientos de interés para la comunidad científica internacional y nacional publicados en diversas revistas y presentados en varios congresos nacionales e internacionales. El objetivo general se expresa en la necesidad de armonizar la información que se obtiene a partir del empleo de diferentes métodos de digestión de sedimentos marinos para realizar una correcta interpretación ambiental de la determinación de metales. Los resultados obtenidos en los estudios ambientales realizados en este grupo de trabajo, brindan propuestas concretas hacia la entidad encargada del control de la calidad ambiental en el ecosistema Bahía de Cienfuegos que conllevan posteriormente la toma de decisiones en cuanto al manejo sostenible de los ecosistemas marinos que repercute en la salud humana.

Entre los principales resultados se encuentran la comparación de dos métodos de digestión normados y ampliamente utilizados en la literatura para evaluar concentración de metales sobre muestras de la bahía de Cienfuegos que permitió conocer la biodisponibilidad de los metales de acuerdo al sistema analito-método de digestión muestra. En este trabajo se demostró que el comportamiento de cada método de digestión utilizado no sólo depende de los ácidos empleados (método de digestión), sino que también influyen la composición mineralógica de la muestra, así como la forma química en la que el metal se encuentra en el sedimento. Los resultados obtenidos de este trabajo indicarron la necesidad de un estudio detallado de la capacidad de extracción de los metales por los métodos evaluados (EPA 3050B e ISO 11466.3). Por otro lado, el comportamiento observado y las posibles explicaciones dadas pueden contribuir a una mejor evaluación de la contaminación por metales en otros ecosistemas marinos.

En una segunda parte del trabajo se desarrolló una novedosa y experimentalmente simple metodología analítica que permite estimar con alta confabilidad la cantidad del metal que realmente se transfiere del sedimento al sistema digestivo de peces mediante un tratamiento con ácido clorhídrico en condiciones de pH, temperatura y tiempo de contacto previamente estudiados. Esta, y no otra, es la fracción del metal que ingresa en estas especies y que puede, con mayor probabilidad, afectar la calidad ambiental del ecosistema. La metodología desarrollada fue aplicada a modo de ejemplo a sedimentos de dos ecosistemas, cubano y español (bahía de Cienfuegos y bahía de Cádiz). Ambos ecosistemas son de gran importancia en sus respectivos países.

La mayor parte de los resultados se han obtenido a partir de una tesis de doctorado y de maestría exitosamente defendidas. Los resultados han sido publicados en 2 artículos en revistas recogidas en el SCI de reconocido prestigio internacional, 1 reseña y 1 monografía y presentados en múltiples eventos científicos. Se han dictado 4 conferencias plenarias por invitación en centros de reconocido prestigio en Cuba, Latinoamérica y Europa y 1 conferencia magistral en el marco de un congreso internacional. Este trabajo tributó a 6 proyectos de investigación (2 IMRE, 1 MES, 1 Territorial, 1 Nacional y 1 Internacional). Una parte del trabajo presentado en esta propuesta obtuvo el Premio Especial Universidad de La Habana en el año 2007 Mejor Carácter Multidisciplinario (“Contribución al conocimiento de la Química Analítica Ambiental y la formación postgraduada de esta especialidad en Cuba”) (UH) y recibió, además, Mención Universidad de La Habana al Resultado de Investigación del año que más haya contribuido a la protección del medio ambiente en Cuba en ese mismo año. Cuenta además con 21 presentaciones en congresos nacionales e internacionales. Además obtuvo premio BTJ a nivel de universidad y mención municipal.

Este trabajo es fruto también de la estrecha colaboración entre el Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales de la Universidad de la Habana y el Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos (CEAC), entidad que incluye, prioritariamente, en su objeto social el control de la contaminación en la Bahía de Cienfuegos. Además de participar activamente en esta investigación, los resultados principales de la tesis ya fueron discutidos en seminario conjunto IMRE-CEAC en el primer trimestre de este año 2013 y actualmente se elabora un plan experimental para la implementación de este resultado dentro del sistema de control de la Bahía que se ejecutará como parte del Proyecto “Soluciones a problemas específicos del manejo integrado de cuencas y áreas costeras en Cuba, a través de técnicas isotópicas y nucleares (TIN)”, propuesto por el CEAC en la actual Convocatoria del Programa “Tecnologías de aplicaciones nucleares, el láser, la óptica y la ultrasónica para producir y generalizar bienes y servicios”. Por tanto, la evaluación del impacto de este resultado se podrá realizar a partir de los
estudios que se realicen como parte de este proyecto que constituye la vía para su introducción en el control del ecosistema marino Bahía de Cienfuegos.