Química ambiental

Un contaminante es una sustancia presente en la naturaleza a un nivel superior a los niveles típicos o que de otro modo no estaría allí. Puede deberse a la actividad humana. El término contaminante se utiliza a menudo de forma intercambiable con el de contaminante, que es una sustancia que daña el entorno. Mientras que un contaminante se define a veces como una sustancia presente en el medio ambiente como resultado de la actividad humana, pero sin efectos nocivos, a veces ocurre que los efectos tóxicos o nocivos de la contaminación sólo se manifiestan en una fecha posterior.

El "medio" (por ejemplo, el suelo) o el organismo (por ejemplo, los peces) afectado por el contaminante o la contaminación se denomina receptor. Un sumidero es un medio o especie química que retiene e interactúa con el contaminante.

Las medidas químicas de la calidad del agua incluyen el oxígeno disuelto (OD), la demanda química de oxígeno (DQO), la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), el total de sólidos disueltos (TDS), el pH, los nutrientes nitratos y fósforo, los metales pesados (incluidos el cobre, el zinc, el cadmio, el plomo y el mercurio) y los pesticidas.

La química medioambiental es utilizada por la Agencia de Medio Ambiente (en Inglaterra y Gales), la Agencia de Protección del Medio Ambiente (en Estados Unidos), la Asociación de Analistas Públicos y otras agencias medioambientales y organismos de investigación de todo el mundo para detectar e identificar la naturaleza y el origen de los contaminantes. Estos pueden incluir:

• Contaminación del suelo por metales pesados a causa de la industria. Estos pueden ser transportados a las masas de agua y ser absorbidos por los organismos vivos.
• La lixiviación de nutrientes de las tierras agrícolas a los cursos de agua, que puede provocar la proliferación de algas y la eutrofización.
• La escorrentía urbana de contaminantes que se desprenden de las superficies impermeables (carreteras, aparcamientos y tejados) durante las tormentas. Los contaminantes típicos son la gasolina, el aceite de motor y otros compuestos de hidrocarburos, los metales, los nutrientes y los sedimentos (suelo).
• Compuestos organometálicos.

El análisis químico cuantitativo es una parte fundamental de la química medioambiental, ya que proporciona los datos que enmarcan la mayoría de los estudios medioambientales.

Las técnicas analíticas más comunes utilizadas para las determinaciones cuantitativas en química medioambiental incluyen la química húmeda clásica, como los métodos gravimétricos, titrimétricos y electroquímicos. En la determinación de metales traza y compuestos orgánicos se emplean enfoques más sofisticados. Los metales se miden habitualmente mediante espectroscopia atómica y espectrometría de masas: Espectrofotometría de absorción atómica (AAS) y técnicas de emisión atómica de plasma acoplado inductivamente (ICP-AES) o espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Los compuestos orgánicos se suelen medir también con métodos de espectrometría de masas, como la cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) y la cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC/MS). Los métodos no MS que utilizan GC y LC con detectores universales o específicos siguen siendo básicos en el arsenal de herramientas analíticas disponibles.

Otros parámetros que se miden a menudo en la química ambiental son los radioquímicos. Se trata de contaminantes que emiten materiales radiactivos, como partículas alfa y beta, que suponen un peligro para la salud humana y el medio ambiente. Los contadores de partículas y de centelleo son los más utilizados para estas mediciones. Los bioensayos e inmunoensayos se utilizan para evaluar la toxicidad de los efectos químicos en diversos organismos.

Las agencias gubernamentales y las organizaciones de investigación privadas han publicado métodos de prueba revisados por expertos. Los métodos publicados aprobados deben utilizarse cuando se realicen pruebas para demostrar el cumplimiento de los requisitos reglamentarios.

• Química verde