Evaluación del riesgo por presencia de hidrocarburos aromáticos policíclicos en agua y sedimentos del embalse La Fe, Colombia

Abstract

RESUMEN: El propósito de esta tesis es presentar los resultados de los niveles, distribución y fuentes de 16 hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) que pueden estar presentes en aguas y sedimentos del embalse La Fe del Municipio de Retiro, Antioquia. Este embalse forma parte del sistema principal de abastecimiento de agua para el Área Metropolitana del Valle de Aburrá, prestando servicio a aproximadamente para un millón y medio de habitantes. Las concentraciones de los HAP en agua se midieron mediante el método de muestreo pasivo (PSD), utilizando dispositivos de membrana semipermeable (SPMD) que permiten obtener la concentración promedio ponderada en tiempo. Los análisis de los HAP se realizaron por medio de cromatografía de gases, acoplado a espectrometría de masas en tándem (GC/MS-MS) con triple cuadrupolo (QqQ). En esta investigación se hallarón 14 Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos HAP en los extractos dializados de SPMD desplegados durante 21 días en el embalse, las concentraciones varían entre 5.762 ng/g.SPMD en la estación TSB a 21.491 ng/g.SPMD en la estación EBT con un promedio de 11.447 ng/g.SPMD para todas las estaciones. A partir de los resultados de los extractos dializados, se estimó la concentración de PAH disueltos en agua (Cw), variando de un valor mínimo de 219,28 ng/L a un máximo de 1.002,38 ng/L con un promedio de 420,23ng/L. En cuanto a los sedimentos, se hallaron 13 HAP, las concentraciones variaron de 30,49 ng/g en la estación EBT a 812,5 ng/g en la estación EPA con un promedio de 284,32 ng/g en todas las estaciones muestreadas en el embalse. El análisis químico de los sedimentos muestra que el contenido de carbono orgánico total (COT) varía entre 4,03 a 15,66 %. Los porcentajes de Fe2O3 están entre 9,73% y 12,76% con un promedio de 11,16. En cuanto al Al2O3, los porcentajes están entre 25,30% y 31,53% con un promedio de 28,12% y los porcentajes del SiO2 están entre 33,43% y 49,2% con un promedio de 39,24%. Los resultados de los sedimentos sugieren que no existe correlación entre la concentración total de HAP y el carbono orgánico total (COT) (R2=0.126) (p > 0.05). Para determinar el origen de los HAP se utilizaron la relación de isómeros Flu/(Flu + Pyr), Ind/(Ind + BghiP), Ant/(Fen + Ant), BaA/(BaA + Cri), Flu/Pir, Fen/Ant y BaP/BghiP encontrados en los extractos dializados de SPMD y sedimentos. De igual manera se hizo un análisis de componentes principales (PCA) para determinar las distribuciones de las fuentes y estaciones del embalse. Los resultados sugieren que las probables fuentes de HAP estudiadas, proceden de emisiones vehiculares derivadas de la combustión incompleta de motores, incendios forestales o quema de carbón y leña.