Las nuevas t\u00e9cnicas de uso de rayos X se convierten en importantes aliados para mejorar el control ambiental. Con ellas, es posible detectar concentraciones de metales en el agua, en los efluentes y en el aire con mucha m\u00e1s precisi\u00f3n que con los m\u00e9todos convencionales de an\u00e1lisis qu\u00edmico. En Brasil, el uso pionero de estas nuevas t\u00e9cnicas en el \u00e1rea ambiental se realiz\u00f3 en varios estudios, en la regi\u00f3n de Campinas, bajo la coordinaci\u00f3n de la profesora Silvana Moreira Simabuco, de la Facultad de Ingenier\u00eda Civil de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp).<\/p>\n
Y los resultados no fueron buenos para la salud de la poblaci\u00f3n. Se detect\u00f3 la presencia de metales por encima de los niveles permitidos por la legislaci\u00f3n. Se encontr\u00f3 cromo y n\u00edquel en basurales y efluentes industriales: cobre, n\u00edquel, hierro y cobalto en las aguas de los r\u00edos Capivari y Atibaia, y cobre, plomo y cobalto en el aire de Campinas. La investigaci\u00f3n de Silvana utiliz\u00f3 rayos X en dos versiones, la de fluorescencia por dispersi\u00f3n de energ\u00eda (ED-XRF) y por reflexi\u00f3n total (TXRF). En estos casos, los rayos X son bombardeados contra una muestra, provocando una excitaci\u00f3n de los elementos qu\u00edmicos existentes en ella.<\/p>\n
Se sabe cu\u00e1l es el elemento qu\u00edmico por la respuesta de energ\u00eda emitida por cada uno de los componentes del objeto analizado. Esta t\u00e9cnica se utiliza desde los \u00faltimos a\u00f1os de la d\u00e9cada del 90, para la evaluaci\u00f3n cualitativa y cuantitativa de la composici\u00f3n qu\u00edmica en varios tipos de muestras, de inter\u00e9s agropecuario, industrial, geol\u00f3gico y ambiental. Una de sus ventajas es no ser destructiva. Adem\u00e1s, permite analizar varios elementos en una \u00fanica medida sin provocar alteraciones en la muestra, preservando la calidad de las pruebas.<\/p>\n
Los estudios ambientales en Campinas se iniciaron en 1995 con el apoyo financiero de la FAPESP. Uno de los primeros resultados surgi\u00f3 en el llamado “Basural de Americana”, donde se estima que existen cerca de 150 mil toneladas de residuos t\u00f3xicos s\u00f3lidos acumulados. “Verificamos que la presencia de varios elementos contenidos en las muestras de rellenos estaba muy por encima de lo permitido por la legislaci\u00f3n federal”, se\u00f1ala la investigadora. Lo m\u00e1s grave es que los residuos est\u00e1n esparcidos por un \u00e1rea de 19 hect\u00e1reas en las proximidades de la confluencia de los r\u00edos Atibaia y Jaguari, donde se unen para formar el r\u00edo Piracicaba.<\/p>\n
Efluentes industriales “El nivel de metales pesados en los efluentes de estas empresas es bastante elevado, lo que inviabiliza su concentraci\u00f3n en terraplenes e induce a las empresas a depositar los efluentes en tambores. Esto no resuelve el problema porque los tambores se deterioran con el paso del tiempo. Adem\u00e1s, en virtud de los grandes vol\u00famenes de residuos t\u00f3xicos que se forman, surge el problema del espacio f\u00edsico”, explica la profesora.<\/p>\n “La situaci\u00f3n de los efluentes de la regi\u00f3n es bastante grave, pero puede cambiar. Algunas industrias ya nos est\u00e1n buscando para encontrar alternativas contra la contaminaci\u00f3n y para reaprovechar los efluentes”, comenta la investigadora. Una de las alternativas que la industria galvanopl\u00e1stica intenta consolidar es reaprovechar los metales de los efluentes l\u00edquidos, antes incluso del tratamiento, o utilizar el lodo tratado como materia prima para la construcci\u00f3n civil.<\/p>\n N\u00edquel por mill\u00f3n Otro proyecto importante, desarrollado por Silvana y su equipo, compuesto por ocho alumnos de maestr\u00eda y doctorado de la Unicamp, que trabajan con becas de la FAPESP y del CNPq, fue el seguimiento de metales pesados en aguas de r\u00edos y en aguas tratadas en la regi\u00f3n de Campinas, realizado con muestras cedidas por la Sociedad de Abastecimento de Agua y Saneamiento (Sanasa) de Campinas. El an\u00e1lisis del material revel\u00f3 que, en las muestras de los r\u00edos, los niveles de algunos metales estaban por encima de los l\u00edmites aceptables por la legislaci\u00f3n federal, principalmente los niveles de cobre, n\u00edquel, cobalto y hierro. De estos elementos, el cobre y el n\u00edquel son los m\u00e1s perjudiciales para la salud humana cuando son encontrados en valores superiores a los permitidos por la ley. En algunas aguas de los r\u00edos, tambi\u00e9n se detect\u00f3 la presencia de zinc, manganeso y cromo, lo que aument\u00f3 la preocupaci\u00f3n de los investigadores. En la muestra de agua tratada, los resultados fueron considerados normales.<\/p>\n Haz de luz Se realizaron varios trabajo de investigaci\u00f3n en asociaci\u00f3n con el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotr\u00f3n (LNLS), en Campinas. La luz sincrotr\u00f3n detecta los niveles m\u00e1s bajos de un elemento qu\u00edmico, con la precisi\u00f3n de contaje en partes por mil millones. Uno de estos proyectos midi\u00f3 la concentraci\u00f3n de cromo III y VI en muestras de efluentes industriales retirados de los r\u00edos Capivari, Atibaia y en la desembocadura del arroyo Pinheiros, en las proximidades de Piracicaba y de Campinas. Los resultados demostraron que la concentraci\u00f3n de los dos tipos de cromo en los efluentes es alta.<\/p>\n Seg\u00fan Simabuco, los problemas detectados en la investigaci\u00f3n podr\u00edan resolverse con mayor empe\u00f1o de los empresarios y las autoridades p\u00fablicas. “Actualmente existen formas de tratamiento del agua y varias t\u00e9cnicas de desecho y reaprovechamiento de efluentes industriales que reducen o incluso eliminan los niveles de contaminaci\u00f3n.”<\/p>\n Plomo en el aire Adem\u00e1s de Campinas, el estudi\u00f3 cont\u00f3 con los experimentos realizados en la ciudad de R\u00edo de Janeiro, con la colaboraci\u00f3n de investigadores de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro (UFRJ). Se analizaron concentraciones de titanio, manganeso, vanadio, hierro, cobre, zinc, bromo y plomo. Las azaleas capturaron los niveles de contaminaci\u00f3n en el centro de Campinas, en la avenida Francisco Glic\u00e9rio, donde circulan 2.199 veh\u00edculos por hora, y en Jardim Shangril\u00e1, una barrio cerrado, donde el flujo es de menos de 100 veh\u00edculos por hora.<\/p>\n Los resultados obtenidos por la fuente de luz sincrotr\u00f3n confirman que los niveles crecientes de contaminaci\u00f3n atmosf\u00e9rica en ciudades de las proporciones de Campinas y R\u00edo de Janeiro deben ser considerados grav\u00edsimos por las autoridades. Cobre, plomo y cobalto fueron los elementos detectados en mayor cantidad por los oleandros y las azaleas localizadas en puntos de circulaci\u00f3n intensa de veh\u00edculos en las dos ciudades.<\/p>\n Silvana Simabuco pretende ahora, en la fase actual de su trabajo, realizar mediciones en muestras de sangre y de leche materna para evaluar la concentraci\u00f3n de metales en estos fluidos. “Se trata del uso de una nueva variante de las t\u00e9cnicas nucleares de rayos X para hacer an\u00e1lisis de muestras de peque\u00f1os vol\u00famenes, del orden de microlitros”. La recolecci\u00f3n de estos materiales har\u00e1 en personas residentes en diversos puntos del municipio de Campinas y de varias clases sociales.<\/p>\n El trabajo desarrollado por la investigadora puede extenderse tambi\u00e9n a otras aplicaciones, como las recientes exigencias de la Organizaci\u00f3n Mundial de la Salud (OMS), que pas\u00f3 a requerir el an\u00e1lisis de productos de la industria farmac\u00e9utica teniendo como principal blanco los elementos cadmio, plomo, ars\u00e9nico y mercurio. Dos industrias de S\u00e3o Paulo ya se anticiparon y llevaron muestras de guaran\u00e1 en polvo y aceite de eucalipto para ser analizadas. Los datos, resultantes de la experiencia realizada por el equipo de Silvana en el LNLS, con la t\u00e9cnica de fluorescencia de rayos X por reflexi\u00f3n total, indicaron la ausencia de todos esos elementos en las muestras testeadas.<\/p>\n Un sinn\u00famero de utilidades EL PROYECTO
\n<\/strong>Otro estudio que tambi\u00e9n puso en evidencia los riesgos de la agresi\u00f3n a la naturaleza y a la salud humana fue elaborado en el municipio de Limeira, que posee el mayor polo de fabricaci\u00f3n de bisuter\u00eda de Am\u00e9rica Latina y varias industrias de autopartes. Silvana analiz\u00f3 los efluentes de la industria de galvanoplast\u00eda, ramo de la metalurgia que trabaja con metales y derivados qu\u00edmicos para el revestimiento de piezas met\u00e1licas. Los resultados permitieron concluir, por ejemplo, que las concentraciones de cromo total en residuo s\u00f3lido (lodo) en las muestras de los efluentes industriales de Limeira estaban muy por encima de l\u00edmite m\u00e1ximo que establece la Asociaci\u00f3n Brasile\u00f1a de Normas T\u00e9cnicas (ABTN), que es de 100 mg de cromo por kilo.<\/p>\n
\n<\/strong>Los estudios tambi\u00e9n detectaron la presencia de n\u00edquel en los efluentes l\u00edquidos en concentraciones en la franja de 977 a 3.794 partes por mill\u00f3n (ppm) y acentuaron la peligrosidad de este residuo. Esta investigaci\u00f3n fue realizada a pedido de una industria del sector de autopartes, con unidades industriales en Limeira. Silvana comenta que despu\u00e9s de esta empresa otras industrias de la regi\u00f3n la buscaron para realizar el mismo trabajo. Se firmaron convenios y contratos tercerizados entre la Unicamp y diversas empresas y organismos p\u00fablicos.<\/p>\n
\n<\/strong>Una de las variantes m\u00e1s eficientes, r\u00e1pidas y econ\u00f3micas de la t\u00e9cnica nuclear de fluorescencia de rayos X es la que logra la excitaci\u00f3n de los elementos qu\u00edmicos de las muestras por medio de la radiaci\u00f3n de luz sincrotr\u00f3n. Ese hazluminoso es diferente de la luminiscencia (que no emite calor) emitida por los rayos X comunes, porque posee un amplio espectro electromagn\u00e9tico, de especial intensidad, que abarca el infrarrojo y el ultravioleta, adem\u00e1s de la franja de luz visible.<\/p>\n
\n<\/strong>La fluorescencia de rayos X y la radiaci\u00f3n de luz sincrotr\u00f3n tambi\u00e9n fueron utilizadas por la profesora Simabuco para medir niveles de contaminaci\u00f3n del aire. En este caso, se vali\u00f3 de la ayuda de hojas de dos plantas ornamentales: el oleandro\u00a0Nerium Oleander<\/em> y la azalea\u00a0Rhododendron ferrigineum<\/em>, muy comunes en los parques y plazas p\u00fablicas de la regi\u00f3n. “La elecci\u00f3n de estas especies vegetales se debe a la existencia de literatura sobre sus propiedades bioindicadoras y por ser f\u00e1cilmente encontradas en Campinas, en diversos lugares y en otras ciudades del pa\u00eds”, explica Silvana. Estas plantas funcionan como una alternativa de an\u00e1lisis para el m\u00e9todo de filtrado convencional de material en part\u00edculas del aire por medio de bombas de succi\u00f3n acopladas en filtros de membrana porosa. La idea fue medir los contaminantes en \u00e1reas de gran concentraci\u00f3n de industrias y de intenso tr\u00e1nsito.<\/p>\n
\n<\/strong>En su larga lista de proyectos, surgen como prioritarios los que miden la acumulaci\u00f3n de metales en sedimentos de los r\u00edos Atibaia y Capivari. Otro importante proyecto es el que analiza los aceites lubricantes y aditivos de gasolina, tambi\u00e9n en asociaci\u00f3n con el Sincrotr\u00f3n. “Tenemos para este mismo a\u00f1o proyectos en colaboraci\u00f3n con la Facultad de Farmacia de Ribeir\u00e3o Preto, de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), sobre plantas medicinales y medicamentos y estamos trabajando en Limeira, con la compa\u00f1\u00eda Aguas de Limeira para evaluar los efectos de la irrigaci\u00f3n, con desag\u00fces dom\u00e9sticos tratados, en plantaciones de ma\u00edz”. La idea en este caso es medir la concentraci\u00f3n de metales en las plantaciones de ma\u00edz, en sus hojas, ra\u00edces y granos. Un trabajo que, como los otros, es esencial para la salud humana.<\/p>\n
\n<\/strong>Implantaci\u00f3n de la T\u00e9cnica Anal\u00edtica Nuclear e Instrumental, Fluorescencia de Rayos X por Dispersi\u00f3n de Energ\u00eda en la Investigaci\u00f3n Ambiental e Industrial
\nMODALIDAD
\n<\/strong>L\u00ednea regular de ayuda a la investigaci\u00f3n
\nCoordinadora
\n<\/strong>Silvana Moreira Simabuco – Unicamp
\nInversi\u00f3n
\n<\/strong>28.228,48 reales y 44.618,00 d\u00f3lares<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Investigaci\u00f3n de la Unicamp detecta la presencia de metales en los efluentes, en el agua y en el aire","protected":false},"author":127,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[437,785],"class_list":["post-73008","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/73008","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/127"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=73008"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/73008\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=73008"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=73008"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=73008"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=73008"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}