Usero García, José2025-04-102025-04-102025Lemus Muñoz, E. (2025). Estudio de la contaminación por metales en las aguas y organismos vivos de los estuarios de los ríos Tinto y Odiel. (Trabajo Fin de Máster Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla.https://hdl.handle.net/11441/171694En este Trabajo Fin de Máster se ha estudiado la contaminación por metales en aguas y en organismos vivos (escaramujos) de los estuarios de los ríos Tinto y Odiel, del canal en el que desembocan ambos ríos, denominado Canal del Padre Santo y del Litoral de Huelva. Las aguas de estos estuarios presentan una elevada carga de metales debido a que ambos ríos atraviesan, en sus cursos altos, la denominada “Faja Pirítica Ibérica” que es una zona históricamente explotada por la minería y, además, ambos estuarios y el Canal del Padre Santo reciben los vertidos hídricos de importantes instalaciones industriales ubicadas en su entorno. En este estudio se han seleccionado un total de 22 puntos de muestreo. En 15 de ellos se realizó la toma de muestra de aguas, de los cuales 3 se situaron en el estuario del Tinto, 5 en el estuario del Odiel, 3 en el Canal del Padre Santo y 4 en el Litoral de Huelva. En los 7 puntos restantes se realizó la toma de muestra de escaramujos (2 se situaron en el estuario del Tinto, 2 en el estuario del Odiel y 3 en el Canal del Padre Santo. En este estudio se analizaron ocho metales (Cu, Zn, Cd, Pb, Cr, Ni, Hg y As) en las aguas y en los escaramujos (Balanus spp.), estos últimos son unos crustáceos filtradores que habitan en la zona intermareal y que acumulan metales en sus organismos. Las muestras de aguas se filtraron y se sometieron a un tratamiento previo de extracción y concentración de metales y a las muestras de escaramujos se les realizó una digestión ácida. Posteriormente, se emplearon técnicas analíticas avanzadas, como la espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito y con generación de hidruros, para cuantificar las concentraciones de metales en las aguas y en los organismos vivos. Las muestras de aguas y escaramujos analizadas alcanzan elevadas concentraciones de metales, en los estuarios de los ríos Tinto y Odiel, mientras que en el Canal del Padre Santo y el Litoral de Huelva presentan concentraciones de mentales notablemente inferiores a las obtenidas en los estuarios. El cobre y el cinc son los dos metales más abundantes encontrados en las muestras de aguas y de escaramujos, por el contrario, los metales que presentan las menores concentraciones en las muestras analizadas son el níquel, el arsénico y el cromo. Las concentraciones de la mayoría de los metales analizados en las aguas y en los escaramujos tienen una evolución similar, que se caracteriza porque sus niveles disminuyen a medida que se desciende por los cauces de ambos ríos en dirección al mar. Esto se debe a que, al mezclarse, el agua de los ríos (con elevadas concentraciones de metales y pH notablemente ácidos) con el agua del mar (con bajas concentraciones de metales y pH en torno a 8,1) se produce una precipitación de metales (al subir el pH del agua) hacia los sedimentos y también provoca un efecto de dilución de los metales. En este Trabajo Fin de Máster se ha podido comprobar que los escaramujos son buenos bioindicadores de la contaminación por metales de las aguas de la zona objeto de estudio, ya que se trata de unos animales abundantes en la zona, que son sedentarios y viven adheridos a superficies que se encuentran en la zona intermareal (rocas, pilotes, muelles, etc.) por lo que pueden ser fácilmente capturados durante la marea baja, que tienen una gran tendencia a acumular metales presentes en su entorno, ya que se alimentan mediante filtración del agua en la que viven y, además, para la mayoría de los metales estudiados, existen elevados coeficientes de correlación entre los niveles de concentración de estos metales en los escaramujos y en las aguas en las que viven. El análisis comparativo de los niveles de contaminación en ambos ríos ha evidenciado la persistencia y magnitud del problema de contaminación por metales, reafirmando la necesidad de implementar medidas de control y mitigación de la contaminación en la zona. Este trabajo contribuye al conocimiento sobre la contaminación por metales en sistemas acuáticos estuarinos y resalta la importancia del monitoreo biológico para la evaluación de la calidad ambiental.In this Master’s Thesis, the contamination by metals in water and living organisms (barnacles) from the estuaries of the Tinto and Odiel rivers, the channel where both rivers flow, known as Canal del Padre Santo, and the Huelva coastline has been studied. The waters of these estuaries present a high metal load due to the fact that both rivers traverse, in their upper courses, the so-called "Iberian Pyrite Belt," a historically mined area. Additionally, both estuaries and the Canal del Padre Santo receive wastewater discharges from major industrial facilities located in their surroundings. A total of 22 sampling points were selected for this study. Water samples were collected at 15 of these points, with 3 located in the Tinto estuary, 5 in the Odiel estuary, 3 in the Canal del Padre Santo, and 4 along the Huelva coastline. At the remaining 7 points, barnacle samples were collected: 2 in the Tinto estuary, 2 in the Odiel estuary, and 3 in the Canal del Padre Santo. Eight metals (Cu, Zn, Cd, Pb, Cr, Ni, Hg, and As) were analysed in both water and barnacles (Balanus spp.), which are filter-feeding crustaceans inhabiting the intertidal zone and accumulating metals in their bodies. Water samples were filtered and subjected to a pre-treatment process for metal extraction and concentration, while barnacle samples underwent acid digestion. Subsequently, advanced analytical techniques, such as graphite furnace atomic absorption spectrophotometry and hydride generation, were used to quantify metal concentrations in water and living organisms. The analysed water and barnacle samples showed high metal concentrations in the estuaries of the Tinto and Odiel rivers, whereas the Canal del Padre Santo and the Huelva coastline presented significantly lower metal concentrations than those found in the estuaries. Copper and zinc were the most abundant metals found in both water and barnacle samples, while nickel, arsenic, and chromium exhibited the lowest concentrations among the analysed samples. The concentrations of most metals analysed in water and barnacles follow a similar trend, characterized by a decrease as the rivers flow toward the sea. This is due to the mixing of river water (which has high metal concentrations and significantly acidic pH) with seawater (which has low metal concentrations and a pH of around 8.1), leading to metal precipitation (as the pH rises) into sediments and causing a dilution effect of the metals. In this Master's Thesis, it has been confirmed that barnacles are good bioindicators of metal contamination in the waters of the studied area. This is because they are abundant in the region, are sedentary, and live attached to surfaces in the intertidal zone (such as rocks, pilings, and docks), making them easy to collect during low tide. Additionally, they have a strong tendency to accumulate metals present in their environment since they feed by filtering the water in which they live. Furthermore, for most of the studied metals, there are high correlation coefficients between the metal concentration levels in barnacles and the waters they inhabit. The comparative analysis of contamination levels in both rivers has highlighted the persistence and magnitude of metal pollution, reinforcing the need to implement control and mitigation measures in the area. This study contributes to the understanding of metal contamination in estuarine aquatic systems and underscores the importance of biological monitoring in environmental quality assessment.application/pdf108 p.spaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccess