Riesgo ambiental y especiación química de cd, cu, pb y zn en ecosistemas marinos costeros. Aplicación a la implementación de la directiva marco de aguas

Résumé

El presente trabajo se centra en el estudio de los metales Cd, Cu, Pb y Zn en ecosistemas marinos costeros, así como en los puertos de Bilbao, Pasajes y Vigo. Para ello se realizan los siguientes estudios: 1. determinación de la concentración y especiación de estos metales disueltos en la columna de agua; 2. relación entre el metal disuelto y el presente en el sedimento y la removilización del sedimento a la columna de agua; 3. evaluación de la toxicidad mediante bioensayos con larvas de erizo de mar (P. lividus) en los dos compartimentos. A partir de los datos obtenidos se desarrollan varias herramientas de utilidad para la gestión ambiental y su posible aplicación a la directiva marco, como son criterios para evaluar el estado ecotoxicológico de sedimentos usando el bioensayo de erizo de mar, criterios de calidad para aguas marinas costeras que garanticen la protección de especies clave de las áreas estudiadas, y un método basado en estadística multivariante, alternativo al propuesto en la directiva marco, para la clasificación de estado de una masa de agua. De los resultados de este trabajo se pueden destacar los siguientes aspectos: En cuanto a la concentración y especiación de Cd, Cu, Pb y Zn, las concentraciones de Cd y Pb fueron bajas y generalmente del orden de niveles naturales, con un riesgo ambiental bajo en la Ría de Vigo. Sin embargo Cu y Zn presentaron un marcado enriquecimiento antropogénico, sobre todo en la zonas portuarias, con un riesgo ambiental alto para el Cu y medio para el Zn en la zona de la Ría de Vigo. En cuanto a la especiación de los metales, Cu y Pb se encontraron en gran medida complejados a la materia orgánica, mientras que el Zn se encuentra en forma libre en la mayoría de los puntos. La removilización de metales del sedimento al agua se ha podido explicar en función del contenido de materia orgánica del sedimento para el caso del Pb y el Cu, y en función de la materia orgánica y de los sulfuros volátiles en medio ácido para el Zn. Los factores de removilización medios expresados como cociente entre el metal disuelto en ¿g/L y el metal en sedimento en mg/Kg p.s. fueron de 0.072 para Cu, 0.071 para Zn y 0.012 para Pb. Los criterios de evaluación desarrollados en el presente trabajo permiten la clasificación de sedimentos marinos en cinco categorías de estado ecotoxicológico en función de su respuesta con el bioensayo de erizo. Además, el presente estudio aporta la información ecotoxicológica necesaria para desarrollar criterios de calidad de aguas probabilísticos que permitan una mejor protección de los recursos marinos de nuestro entorno que la actual Directiva Marco de aguas. Utilizando especies y fases sensibles del ciclo vital se recomienda que a nivel agudo las concentraciones no excedan: 1.47 ¿g/L para Cu, 5.86 ¿g/L para Zn, 3.6*9 ¿g/L para Cd y 25.1 ¿g/L para Pb. El método propuesto para la clasificación de estado ecológico se basa en la integración de las variables necesarias según la Directiva Marco de Aguas en análisis estadísticos multivariantes. Estos métodos permiten agrupar y clasificar las estaciones muestreadas en grupos de una forma objetiva y sin la necesidad de establecer valores de referencia específicos para cada tipo de masa de agua e indicador.