Environmental and health risk assessment of metals in different land uses

Laburpena

Resumen de la tesis: La determinación del riesgo derivado de la presencia de metales en suelo se basa en el uso de métodos analíticos tanto clásicos como avanzados, tales como la especiación fisicoquímica de metales o el microanálisis de partículas, además necesita un adecuado tratamiento estadístico de los datos obtenidos siendo el más empleado el análisis multivariable. Esta combinación de herramientas analíticas y estadísticas es lo que nos permite alcanzar conclusiones objetivas para una investigación en este contexto. Sin embargo, el impacto generado por los metales sobre la salud y los ecosistemas variará en función del origen del metal, el uso del suelo y las propiedades fisicoquímicas del suelo. Por ello, y con el fin de estudiar el impacto ocasionado por los metales y metaloides en los suelos de la Región de Murcia se han propuesto para el desarrollo de esta tesis cuatro escenarios de estudio: urbano, industrial, minero y agrícola. El primer escenario de estudio es el urbano debido a que presenta mayor volumen de población expuesta. Los objetivos de estudio dentro de este escenario han sido evaluar la variación en la densidad de población como factor clave en la contaminación por metales, comparar la eficacia de suelo y polvo sedimentado como indicadores de la contaminación por metales y evaluar el riesgo derivado de la exposición a los metales presentes en polvo y suelo. Los resultados han permitido concluir que la densidad poblacional solo es un factor a tener en cuenta en grandes núcleos de población y que además favorece la acumulación de metales en el polvo sedimentado. Además la mayor acumulación de metales en las partículas más finas del polvo sedimentado y los valores de riesgo más altos encontrados para el polvo hacen del mismo un peligro potencial para la salud humana que debe ser atendido en futuros planes de seguimiento y control. En el escenario industrial se han comparado tres tipos de industrias: sector servicios, petroquímica y de curtido de pieles. El objetivo en este caso ha sido averiguar el impacto de cada una de ellas en la contaminación de los suelos por metales y el riesgo derivado para la salud humana, así como comparar la eficacia de suelo y polvo sedimentado como indicadores de la contaminación por metales. Los resultados resaltan de nuevo la mayor capacidad del polvo sedimentado para acumular metales, mientras que el tipo de actividad industrial es la que condiciona qué metal se encuentra en mayor concentración y su comportamiento. Además se ha comprobado que la actividad industrial es un factor relevante en la movilidad y disponibilidad de los metales con lo que el conocer el comportamiento de cada uno de ellos en cada actividad específica es fundamental para elaborar planes de prevención y control. Para el escenario minero se han seleccionado dos distritos mineros, Cartagena-La Unión y Mazarrón que incluyen los usos natural (suelo y planta), urbano, agrícola (suelo y planta) y minero. Los resultados sugieren que tanto el suelo como el polvo de ambos nucleos de población están enriquecidos en metales que provienen de la erosión de los residuos mineros con el consiguiente riesgo para la salud humana. Además este enriquecimiento también se ha encontrado en los suelos agrícolas y naturales cercanos a los depósitos, hallándose concentraciones de metales en granos de cebada superiores a los permitidos para el consumo humano. Así mismo, se ha estudiado el comportamiento de los metales en una planta endémica de ambos distritos mineros, Ballota hirsuta, también conocida como Marrubio, para evaluar tanto su peligro potencial para la fauna salvaje como su posible uso en labores de fitorremediación. Finalmente, en el escenario agrícola este estudio ha pretendido determinar qué manejo de cultivo aporta mayor cantidad de metales al suelo así como el efecto de dicho manejo en el comportamiento de los metales. Los resultados obtenidos permiten concluir que las prácticas agrícolas en estos tipos de cultivos enriquecen el suelo en Cd, Cu, Pb y Zn siendo el manejo de los cítricos el que más contribuye a la contaminación de los suelos. http://repositorio.bib.upct.es/dspace/