Evaluación espacio-temporal de hidrocarburos en agua del mar después del vertido del buque Prestige en las costas de Galicia y del Cantábrico

Resumen

En Galicia, durante un fuerte temporal en noviembre 2002 se produjo el hundimiento del buque Prestige, el cual arrojó aproximadamente 65000 toneladas de fuel al mar. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral ha sido: el seguimiento de la contaminación provocada por el vertido del buque Prestige a lo largo del tiempo en las costas de Galicia y el Cantábrico. Para ello, se realiza la puesta a punto de métodos de análisis que permitan determinar los hidrocarburos alifáticos y HAP a niveles traza, empleando en cromatografía de gases (GC) la inyección con temperatura programada (PTV) de grandes volúmenes y distintos sistemas de detección para los HAP (FID, PID y MS-SIR). Además, se establecerán las fuentes de origen, las relaciones entre los hidrocarburos presentes y las pautas de distribución espacial y temporal de estos compuestos en el agua de mar mediante diferentes técnicas quimiométricas multivariantes. Así, se ha desarrollado un método conjunto de extracción líquido-líquido para el análisis traza de hidrocarburos alifáticos y HAP en de agua de mar empleando 50 mL de n-hexano seguidos de una segunda extracción con 25 mL de diclorometano. La purificación del extracto se realiza en columna con sílica gel y alúmina. Los hidrocarburos alifáticos se determinan mediante GC-PTV-FID y los HAP por GC-PTV-MS-SIR. Se realizaron 8 campañas de muestreo durante los años 2002 y 2006 en 71 estaciones de muestreo en las costas de Galicia y el Cantábrico, recogiéndose en cada estación 3 muestras a diferentes profundidades de la columna de agua, analizándose un total de 780 muestras. En Galicia, los valores de hidrocarburos alifáticos encontrados en la columna de agua están comprendidos entre 0.9 y 10.5 ug L-1. Entre 24 y 30 días (Diciembre 2002) después de producirse el vertido del buque Prestige, los valores de HAP encontrados en la columna de agua están comprendidos entre 0.12 y 5.2 ug L-1, valores inferiores a los referenciados para otros vertidos (Exxon Valdez y North Cape) y similares a los observados en la costa danesa afectada por el hundimiento del Baltic Carrier. Tres meses después del vertido del Prestige, los niveles en las aguas disminuyen al 50% con respecto a Diciembre 2002. En Febrero 2004 se alcanzan niveles de fondo (0.02-0.17 ug L-1), valores que se mantienen a lo largo del tiempo, aunque hay un ligero incremento en las campañas de Febrero 2005 y Febrero 2006, debido al aumento de la deposición húmeda y de la escorrentía que se produce desde tierra, demostrando una influencia estacional. En Septiembre 2003 se produce un aumento en los valores de HAPtotales en las muestras analizadas debido al vertido del buque Spiridon, lo que permite comprobar la capacidad de la metodología analítica propuesta en la identificación de fuentes de origen de hidrocarburos en agua de mar. En función de los niveles de hidrocarburos en las muestras, se puede clasificar la costa de Galicia en tres áreas diferentes: zona Sur (entre la desembocadura del río Miño y la ría de Arousa), zona Norte (entre la ciudad de A Coruña y Cabo Ortegal) y Costa da Morte (entre las rías de Muros y Malpica). En el estudio de componentes principales clásico (PCA), en Diciembre 2002, las variables asociadas a vertidos de hidrocarburos (naftaleno y derivados alquilados) explican el mayor porcentaje de varianza, mientras que en Febrero 2003 son las variables ligadas a un origen antropogénico (fluoranteno y pireno). En los muestreos posteriores se observa que los HAP en las muestras presentan un origen mixto. En la costa del Cantábrico, los valores de hidrocarburos alifáticos (1.3-10.5 ug L-1) y de HAP (0.04-3.2 ug L-1) son similares a los de Galicia. Las muestras que presentan valores mayores son las situadas en las zonas más pobladas e industrializadas (Gijón, Santander, Bilbao y San Sebastián). Los valores de HAP de fondo se alcanzaron en Septiembre 2005 (0.03-0.08 ug L-1). En los estudios de PCA el mayor porcentaje de varianza lo explican variables asociadas al tráfico de barcos y vertidos de buques. Se demuestra que para el estudio y caracterización de vertidos es necesario el análisis de HAP alquilados, y no solamente los HAP recomendados por la EPA