Prevención de la Alteración y Contaminación de Muestras Ambientales

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Fuentes de Alteración de Muestras Ambientales

Grupos Fuentes de Alteración

Los dos grandes grupos de fuentes de alteración de muestras ambientales son:

  1. Contaminación cruzada: Introducción accidental de sustancias no presentes en la muestra original.
  2. Pérdida de analitos de interés: Disminución de la concentración de las sustancias que se quieren analizar.

Ejemplos de contaminación cruzada en perforación:

  1. Introducción de hidrocarburos asociados a las grasas lubricantes empleadas en la máquina de perforación.
  2. Introducción de contaminantes volátiles procedentes de los gases de escape del motor de la máquina de perforación.
  3. Introducción de contaminantes de otros tramos del testigo de suelo por una deficiente limpieza y descontaminación de la corona de perforación y el varillaje.
  4. Arrastre de contaminantes de tramos superiores del testigo a tramos inferiores por maniobras excesivamente largas.

Ejemplos de pérdida de analitos de interés:

  1. Pérdida de analitos volátiles por sobrecalentamiento del testigo durante la perforación.
  2. Pérdida de analitos solubles por utilización de agua en la perforación.

Medidas para Prevenir la Alteración de las Muestras

Para minimizar la alteración de las muestras durante el muestreo y almacenamiento, se deben tomar las siguientes precauciones:

  1. Llenar las muestras hasta el enrase y sellar los recipientes con cierre hermético: Esto evita la volatilización de los analitos.
  2. Emplear frascos de vidrio para analíticas de compuestos orgánicos y de plástico para analíticas de metales: Se evita así la adsorción de las sustancias de interés sobre las paredes del recipiente.
  3. Emplear frascos de color ámbar o topacio: Protege las muestras de la fotodegradación.
  4. Mantener la temperatura de almacenaje en el entorno de 4 °C: Minimiza la biodegradación y volatilización.

Rango de Alturas de Muestreo

Considerando una perturbación en el punto de muestreo (Figura 20m h, 1,5m diámetro), el rango de alturas de muestreo adecuado debe considerar lo siguiente:

  • Situarse a 8 diámetros después de una perturbación (12 m).
  • Mantener una distancia de dos diámetros de la siguiente corriente arriba.

Si solo existe la perturbación corriente abajo, el muestreo puede realizarse en el rango de 12-20 metros.

Evaluación de Riesgos

Problema de Riesgos a)

Datos:

  • Concentración (CW): 0,1 mg/L
  • Ingesta diaria (IR): 0.5 L/día
  • Exposición durante (EF): 320 días/año
  • Duración de la exposición (ED): 30 años
  • Peso corporal (BW): 70 kg

Cálculos:

  • Ingesta diaria sistémica (ISIST): 0,1 x 0,5 x 320 x 30 / (70 x 365 x 30) = 0.000626 mg/(kg x día)
  • Ingesta diaria cancerígena (ICANC): 0,1 x 0,5 x 320 x 30 / (70 x 25550) = 0.000268 mg/(kg x día)
  • Índice de peligro (HQ): ISIST / RfD = 0.000626 / 0.0008 = 0,78; NO RIESGO SISTÉMICO
  • Riesgo cancerígeno (R): ICANC x SF = 0.000268 x 1,6 = 4,29 x 10-4; SÍ RIESGO CANCERÍGENO

Problema de Riesgos b)

Cálculo de la concentración objetivo (Cobj):

  • Como sistémico: HQ = ISIST / RfD = (Cobj × IR × EF × ED) / (BW x AT x RfD) > 1 => Cobj = (BW x AT x RfD) / (IR × EF × ED) = (70 x 365 x 30 x 0.0008) / (0,5 x 320 x 30) = 0.128 mg/L
  • Como cancerígeno: R = ICANC x SF = (Cobj × IR × EF × ED) x SF / (BW x AT) = 10-5 => Cobj = (BW x AT x 10-5) / (IR × EF × ED x SF) = (70 x 25550 x 10-5) / (0,5 x 320 x 30 x 1.6) = 0.00233 mg/L = 2,3 μg/L.

Detector de Fotoionización (PID)

El detector de fotoionización (PID) es un instrumento que se utiliza para medir la concentración de compuestos orgánicos volátiles (COVs) y otros gases. Funciona mediante la emisión de fotones ultravioleta (UV) de alta energía que ionizan las moléculas del gas en la muestra. La corriente eléctrica generada por los iones es proporcional a la concentración del gas.

El PID ofrece las siguientes ventajas:

  • Eficiencia: Proporciona resultados rápidos y precisos.
  • Asequibilidad: Su costo es relativamente bajo en comparación con otras técnicas de detección de gases.
  • Facilidad de uso: No requiere una preparación de muestra compleja.

El PID es una herramienta valiosa para la monitorización de la calidad del aire, la detección de fugas de gases y otras aplicaciones donde se requiere la medición de COVs.

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