Contaminants de preocupació emergent en aigües naturals i la seva eliminació en sistemes basats en la natura per a la regeneració d'aigües residuals
[cat] L’increment de les activitats humanes i el desenvolupament industrial i agrícola han provocat la presència generalitzada de contaminants en els ecosistemes aquàtics. Entre aquests, determinats contaminants susciten gran preocupació per la seva toxicitat, persistència, bioacumulació i biomagnif...
| Author: | |
|---|---|
| Format: | doctoral thesis |
| Status: | Published version |
| Publication Date: | 2026 |
| Country: | España |
| Institution: | Universidad de Barcelona |
| Repository: | Dipòsit Digital de la UB |
| OAI Identifier: | oai:diposit.ub.edu:2445/227390 |
| Online Access: | https://hdl.handle.net/2445/227390 http://hdl.handle.net/10803/696817 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Depuració d'aigües residuals Contaminants emergents en l'aigua Emerging contaminants in water Aqüífers Cromatografia de líquids Espectrometria de masses Purification of sewage Aquifers Liquid chromatography Mass spectrometry |
| Summary: | [cat] L’increment de les activitats humanes i el desenvolupament industrial i agrícola han provocat la presència generalitzada de contaminants en els ecosistemes aquàtics. Entre aquests, determinats contaminants susciten gran preocupació per la seva toxicitat, persistència, bioacumulació i biomagnificació, i mobilitat en el medi ambient. Aquests contaminants de preocupació emergent (CECs) inclouen fàrmacs, productes de cura personal, certs plaguicides i additius industrials, entre d’altres. Els seus efectes tòxics es manifesten inclús a nivells traça, fet que requereix l’ús de metodologies analítiques molt sensibles i selectives per a la seva detecció. Les estacions depuradores d’aigües residuals convencionals (EDARs) no eliminen completament els CECs, i l’ús d’aigua regenerada o de fangs de depuradora pot contribuir a la seva dispersió en el medi ambient. La gestió d’aquests compostos és especialment rellevant en el context de creixent escassetat hídrica, clau per garantir un ús segur i sostenible dels recursos disponibles. Aquesta Tesi doctoral estudia la problemàtica dels CECs en ecosistemes aquàtics, abordant la seva presència, distribució, destí i eliminació mitjançant tecnologies basades en la natura. Els CECs arriben al medi a través de múltiples vies i que, per les seves propietats representen un risc creixent per a la salut i el medi ambient. En primer lloc, es van desenvolupar i optimitzar metodologies analítiques sensibles i selectives aplicables a diferents matrius ambientals (aigües superficials i subterrànies, materials de barrera natural, sorres i biofilms). Aquests mètodes van permetre la detecció i quantificació simultània de 76 compostos, aportant eines robustes transferibles a estudis comparatius i programes de vigilància ambiental. Els estudis en ecosistemes marins, revelen la presència generalitzada de filtres UV (UVFs) en regions costaneres de la Península Ibèrica, amb diferències geogràfiques i estacionals significatives. Les concentracions més elevades de CECs es van observar en zones d’ús recreatiu intensiu. L’estudi durant el confinament de la COVID-19 (2020) a dos Parcs Nacionals dels Estats Units va evidenciar una reducció notable dels UVFs, posant de manifest la correlació directa entre activitat humana i contaminació marina. En aigües subterrànies volcàniques de les Illes Canàries, la Tesi aporta els primers perfils de concentració de CECs detallats, identificant nivells més alts en estrats profunds respecte als nivells superficials. També es van detectar diferències marcades entre les illes de El Hierro i La Palma, atribuïbles a la pressió antròpica i a les diferències hidrogeològiques de cada illa. Aquests resultats posen de manifest la vulne-abilitat dels aqüífers insulars i la necessitat d’incloure els CECs en els programes de vigilància ambiental i en les estratègies de gestió de recursos hídrics. Finalment, s’ha estudiat l’eficiència de sistemes de tractament basats en la natura, en particular el tractament sòl-aqüífer (SAT) amb barreres reactives de materials naturals (estelles de fusta, compost, sorra, argila) per l’eliminació de contaminants. Els experiments al sistema pilot SAT construït van mostrar que l’eficiència d’eliminació depèn de la combinació entre el règim hidràulic, la composició de la barrera reactiva i la maduració del sistema. Es va evidenciar el paper clau del biofilm, que actua alhora com a bioacumulador i biodegradador, afavorint la transformació dels CECs, en particular dels UVFs i dels seus productes de degradació. En el seu conjunt, aquesta Tesi proporciona una visió integrada sobre la presència i el destí dels CECs en ambients marins i aqüífers, i evidencia el potencial dels sistemes basats en la natura per millorar la qualitat de l’aigua regenerada. Aquestes aportacions ofereixen un marc metodològic i empíric sòlid per avançar en la reutilització segura i sostenible de l’aigua residual tractada, especialment en agricultura, i en la protecció dels ecosistemes aquàtics en un context de canvi climàtic i pressió antropogènica creixent. |
|---|