• Título:  COMPORTAMIENTO DE CONTAMINANTES ORGÁNICOS EN SUELOS AGRÍCOLAS. ESTUDIO DE LOS PROCESOS DE COMPOSTAJE Y ENMENDADO DE SUELOS
• Autor:  Benítez Villalba, Julio César
• Universidad:  Universidad de Granada
• Departamento:  Química analítica
• Fecha de Lectura:  17/12/2013
• Programa de doctorado:  Programa Oficial de Doctorado en Química
• Dirección: 
  • VÍLCHEZ QUERO, JOSÉ LUIS (DIRECTOR)
  • JUÁREZ JIMÉNEZ, M. J. BELÉN (DIRECTOR)
  • ZAFRA GÓMEZ, ALBERTO (DIRECTOR)
• Tribunal: 
  • Pablos Pons, Fernando (PRESIDENTE)
  • BALLESTEROS GARCIA, ÓSCAR (SECRETARIO)
  • NAVAS IGLESIAS, NATALIA (VOCAL)
  • LÓPEZ LÓPEZ, MARÍA JOSEFA (VOCAL)
  • FERNÁNDEZ DE CORDOVA, Mª LUISA (VOCAL)
• Descriptores: 
  • QUIMICA ANALITICA
• Localización:  DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA
• ISBN:  9788490289419
• http://0-hera.ugr.es.adrastea.ugr.es/tesisugr/22953292.pdf
• Resumen:
  RESUMEN La sociedad actual depende en gran medida de numerosas sustancias químicas, empleadas en las múltiples actividades de la vida cotidiana. Sin embargo, su uso masivo y a veces descontrolado, se está convirtiendo en una gran preocupación para los diferentes estamentos sociales, debido a su posible impacto medioambiental, ya que en la actualidad, no existe una legislación clara y específica para muchos de estos compuestos, especialmente en relación a las concentraciones presentes en el medio ambiente. Dentro de este grupo de contaminantes, que en la actualidad han sido denominados ¿emergentes¿, se incluye una vasta variedad de productos farmacéuticos, antimicrobianos y numerosos compuestos químicos con actividad como disruptores endocrinos. Hasta hace poco tiempo, estas sustancias no eran tomadas muy en consideración como contaminantes potenciales, ya que se encontraban en el medio ambiente en muy pequeñas concentraciones (del orden de los ng L-1 o los µg L-1); sin embargo, actualmente se tienen evidencias de que aun a estos niveles, pueden causar daños en el ser humano y en los ecosistemas en general, en algunos casos de forma irreversible; se sospecha que determinados compuestos con actividad biológica tales como los disruptores endocrinos presentan efectos que podrían extenderse a sucesivas generaciones. Muchos de estos compuestos pueden tener como destino final las aguas residuales urbanas e industriales, pudiendo ser degradados y eliminados durante el tratamiento de las mismas la EDAR. Sin embargo, está demostrado que los procedimientos de depuración no son completamente efectivos, ya que estas sustancias permanecen en los efluentes tratados, pudiendo reingresar al medio ambiente convirtiéndose en un serio peligro para los ecosistemas. Por otro lado, muchas de estas sustancias presentan propiedades fisicoquímicas que favorecen y promueven su adsorción a los fangos de desecho, presentándose en concentraciones que van desde ng kg-1 hasta porcentajes altos. Así, una importante cantidad de estos contaminantes permanece en el medio ambiente, siendo éste el punto de partida para su ingreso en los ecosistemas terrestres, ya que los fangos de desecho tratados o compostados, se utilizan como fertilizantes en el enmendado de suelos agrícolas, con objeto de reciclar nutrientes, enriquecer los suelos, e incrementar la fertilidad vegetal. En la actualidad se piensa, aunque no se cuenta aún con evidencia suficiente, que la presencia de estas sustancias en este tipo de ambientes puede representar un riesgo para la salud humana y los ecosistemas, ya que al encontrarse adsorbidos, los microorganismos del suelo no pueden biodegradarlos satisfactoriamente, convirtiéndose en bioacumulables, persistentes y tóxicos; existiendo la posibilidad de ser transferidos a las cosechas, y de ingresar en la cadena alimentaria de los seres vivos. Generalmente, los lodos son sometidos a tratamientos de compostaje, ya que es un tratamiento de bajo costo que presenta numerosas ventajas tales como la desinfección de los fangos, la eliminación por vía microbiana de algunos contaminantes, y la obtención de un sustrato rico en materia orgánica y nutrientes, apto para el enmendado de suelos agrícolas. Además, se trata de un proceso ambientalmente más favorable en comparación con otros como la incineración o la acumulación en vertederos. Actualmente, se conoce muy poco acerca de la capacidad que tiene este proceso en la eliminación definitiva de estos contaminantes emergentes. Tampoco se tienen evidencias de qué parámetros o factores favorecen la degradación de estas sustancias durante este proceso. Por otro lado, se desconoce de manera exacta el efecto que produce el enmendado de los suelos con fango o compost sobre los contaminantes presentes, así como el riesgo real al que están expuestos los seres humanos, ya que estas sustancias pueden transferirse, por ejemplo, a las aguas subterráneas. En la presente Tesis Doctoral se ha llevado a cabo un estudio profundo de la presencia y el comportamiento de determinados contaminantes emergentes en diferentes matrices de carácter medioambiental, concretamente lodo de depuradora, compost obtenido a partir de este lodo y suelos agrícolas enmendados con dicho compost. Los contaminantes seleccionados incluyen disruptores endocrinos (parabenos, benzofenonas y bisfenol A) y dos antimicrobianos (triclosán y triclocarbán). Por un lado, se han desarrollado y validado metodologías de buenas características analíticas para la determinación de los contaminantes seleccionados en las matrices objeto de estudio. Para ello, se ha hecho uso de la cromatografía de líquidos de ultra resolución (UPLC) acoplada a espectrometría de masas tándem (MS/MS, QqQ), previa extracción de los contaminantes a partir de las muestras mediante ultrasonidos (USE), extracción presurizada con disolventes (PLE) y extracción QuEChERS. Por otro lado, se ha llevado a cabo un estudio de campo con el objetivo final de determinar la evolución que siguen los contaminantes seleccionados, una vez aplicados a los suelos de labor a través del proceso de enmendado de suelos con compost procedentes de lodos EDAR contaminados. Se ha tratado de determinar el destino final de dichos contaminantes químicos (adsorción, lixiviación y/o biodegradación). Estos estudios de comportamiento medioambiental se han realizado en el suelo agrícola de la Vega de Granada y han permitido, conocer los distintos fenómenos que rigen dicho comportamiento para cada compuesto. De forma complementaria, se ha llevado a cabo un profundo estudio del comportamiento microbiano de los suelos agrícolas limpios y enmendados con compost contaminado con los diferentes compuestos seleccionados. Se ha estudiado la capacidad de degradar a dichos contaminantes que tienen determinados microorganismos presentes en los medios naturales estudiados. Se han realizado numerosos estudios para determinar las características morfológicas y bioquímicas de los microorganismos y conseguir así su identificación. Se han estudiado por último las actividades enzimáticas de una serie de microorganismos seleccionados y la capacidad de los mismos para utilizar los compuestos objeto de estudio como fuente de carbono y energía.