Detectar con un móvil la contaminación por mercurio en el agua

La contaminación por mercurio en el agua se puede detectar con un móvil

El móvil detecta las diferencias de color de varias membranas, sumergidas en aguas con distinta concentración de mercurio. / J. M. García et al.

El móvil detecta las diferencias de color de varias membranas, sumergidas en aguas con distinta concentración de mercurio. / J. M. García et al.

Químicos de la Universidad de Burgos han fabricado una lámina que cambia de color en presencia de aguas contaminadas con mercurio. El resultado se observa a simple vista, pero si se fotografía la membrana con el móvil, se puede cuantificar la concentración de este metal sumamente tóxico.´

La contaminación por mercurio, un problema que afecta especialmente a los países en desarrollo, supone un riesgo para la salud humana, ya que se acumula en el cerebro y los riñones, provocando a largo plazo enfermedades neurológicas. Sus fuentes de emisión son los vertidos de la industria y la minería, sobre todo la extracción artesanal de oro.

Ahora, un equipo de la Universidad de Burgos ha desarrollado una técnica para detectar la presencia de este metal nocivo en el agua “de forma barata, rápida e in situ”, según explica a SINC José Miguel García, uno de los autores. Los detalles se publican en la revista Analytical Methods.

El método consiste en introducir en el agua durante cinco minutos una fina lámina creada por los investigadores. Si se torna roja, es señal de que hay mercurio. “Los cambios se aprecian a simple vista, y cualquier persona, sin conocimientos previos, puede saber si un recurso hídrico está contaminado con mercurio por encima de unos límites determinados”, señala el profesor García.

Además, si se fotografía la lámina con una cámara digital, como las de los móviles o las tabletas, se puede saber la concentración de este metal. Solo hace falta un software de  tratamiento de imagen –el equipo ha usado el programa GIMP de acceso abierto– para ver las coordenadas de color. Después, se compara el resultado con unos valores de referencia.

En la membrana se incluye un compuesto orgánico fluorescente, la rodamina, como sensor del mercurio. “La rodamina es insoluble en agua –comenta el profesor–, pero la anclamos químicamente a una estructura polimérica hidrofílica, de tal forma que cuando se introduce en el agua, se hincha y las moléculas sensoras se ven forzadas a permanecer en el medio acuoso e interactuar con el mercurio”.

La composición exacta de la lámina se puede ajustar a los parámetros deseados. En concreto, los investigadores la han calibrado para que cambie de color si se superan los límites establecidos por la Agencia de Protección Medioambiental (EPA) de Estados Unidos: 2 ppb (partes por mil millones) de mercurio divalente –Hg(II), una de las formas más reactivas– en aguas destinadas al consumo humano.

Los investigadores –que también han desarrollado el método para otros elementos como el hierro o el cianuro– consideran que el agua que bebemos en España “es de excelente calidad gracias a unos controles muy eficientes”, por lo que la técnica en nuestro país se podría emplear para detectar mercurio en vertidos puntuales o para estudiar su presencia en los peces.

Un problema global

Un reciente estudio del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) refleja que gran parte de la exposición humana a este metal tóxico se produce a través del consumo de pescado contaminado.

El informe, denominado Evaluación mundial sobre el mercurio de 2013,  ha analizado por primera vez el mercurio que se libera a ríos y lagos de todo el mundo. La extracción de oro a pequeña escala y la combustión de carbón para generar electricidad parecen estar detrás del aumento de las emisiones en los países en desarrollo.

Respecto al mar, en los últimos cien años se ha duplicado la cantidad de mercurio en los primeros cien metros de profundidad de los océanos del planeta. Las concentraciones en aguas profundas también han aumentado hasta un 25%.

Para detener la contaminación global con este metal, el pasado enero más de 140 países aprobaron en Ginebra (Suiza) la puesta en marcha de la Convención de Minamata, una nueva normativa internacional vinculante bautizada con el nombre de la ciudad japonesa donde murieron cientos de personas en los años 50 intoxicadas con mercurio.

Referencia bibliográfica:

Hamid El Kaoutit, Pedro Estévez, Félix C. García, Felipe Serna and José M. García. “Sub-ppm quantification of Hg(II) in aqueous media using both the naked eye and digital information from pictures of a colorimetric sensory polymer membrane taken with the digital camera of a conventional mobile phone”. Analytical Methods  5: 54–58, 2013.

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