Aplicación de nuevas técnicas de espectrometría de masas para la evaluación de plaguicidas en muestras vegetales y ambientales
- Autores: Mar García Valverde
- Directores de la Tesis: Amadeo Rodríguez Fernández-Alba (dir. tes.), María Jesús Martínez Bueno (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Almería ( España ) en 2023
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Lukasz Rajski (presid.), Carmen María Ferrer Amate (secret.), María Dolores Hernando Guil (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Química Avanzada por la Universidad de Almería
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: riUAL
- Resumen
Debido al cambio climático, a la agricultura intensiva y al aumento de la población, se está produciendo un incremento en la presión sobre los recursos hídricos, derivando en una escasez cada vez mayor de agua y deteriorando la calidad de esta. Es por ello, que la utilización de aguas residuales tratadas o regeneradas para el riego agrícola está incrementándose a nivel mundial, a la vez que se está convirtiendo en una alternativa con gran potencial para combatir la escasez de agua.
Recientemente, la Unión Europea ha publicado una nueva regulación (Regulación 2020/741) en relación con los requisitos mínimos de control y calidad para la reutilización de agua con fines agrícolas. Su principal finalidad, se basa en que las aguas regeneradas sean seguras para el riego agrícola, además de promover la economía circular y asegurar la protección del medio ambiente y de la salud humana. En dicho documento, encontramos los parámetros mínimos de calidad del agua según la categoría de agua regenerada, así como el tipo de cultivo sobre el que se va a emplear. Además, en este reglamento se detallan los requisitos mínimos de control rutinario que deben ser realizados por los operadores de las estaciones regeneradoras de agua y controles de validación de las mismas, con requisitos rigurosos para el control de microorganismos.
Sin embargo, las normas estipuladas solo se centran en aspectos microbiológicos sin tener en cuenta contaminantes de preocupación emergente (CECs), como plaguicidas o productos farmacéuticos. En las últimas décadas, los estudios sobre agua medioambiental han llamado la atención debido a la presencia de una variedad de CECs de origen antropogénico, dando clara evidencia de que los procesos convencionales de las plantas de tratamiento de agua residuales no son completamente efectivos para eliminar muchos de estos contaminantes. La mayoría son contaminantes orgánicos que se encuentran en concentraciones trazas de ¿g/L o ng/L, que pueden causar efectos adversos en los ecosistemas y en la salud humana. Por tanto, el uso de aguas regeneradas para riego agrícola puede introducir estos contaminantes en la cadena alimentaria, originando peligros para la salud humana y para el medio ambiente.
Así, esta Tesis Doctoral se centra en el desarrollo y optimización de metodologías analíticas basadas en la cromatografía de líquidos acoplada a la espectrometría de masas (LC-MS/MS) con analizador triple cuadrupolo para la caracterización de plaguicidas y productos farmacéuticos y de cuidado personal tanto en productos de origen vegetal como origen ambiental (suelo y agua de riego). Además, se ha evaluado el potencial de absorción de varios CECs, obteniéndose modelos estadísticos de acumulación para predecir que contaminantes tienen mayor capacidad para ser absorbidos y translocados por la planta y cuales acumularse en el suelo. Por otro lado, se ha desarrollado y validado un método de extracción, basado en el método QuEChERS, con el fin de obtener un método analítico rápido y sensible que permita la determinación de una amplia gama de CECs en muestras de suelo agrícola. Por último, se ha estudiado el impacto a largo plazo del uso de aguas regeneradas para riego agrícola bajo condiciones agronómicas reales. Además, de evaluar el potencial de riesgo sobre la salud humana derivada del consumo de las partes comestibles de plantas regadas con agua regenerada.
Las principales aportaciones de esta Tesis Doctoral, que condujeron a la publicación de artículos científicos son:
- Desarrollo y validación de un método analítico para la determinación en suelo agrícola de 30 de los contaminantes más detectados en agua regeneradas mediante el uso de un método QuEChERS modificado.
- Determinación de aquellos CECs que presentaron una mayor capacidad de absorción por las plantas.
- Elaboración de modelos estadísticos de acumulación que permitieron estimar niveles de contaminantes en suelo, así como en las diferentes partes de la planta.
- Evaluación del impacto del uso de agua regenerada en cultivos bajo condiciones agrícolas reales a largo plazo.
