Reunión final de IMPRESIÓN. Barcelona, 13-14 / 9 / 2006.

MIÉRCOLES 13, 11:10-11:30

Evolución de los metales traza en los cuatro experimentos estacionales.

Ricardo Prego, Juan Santos y Clemente Trujillo.

Presentado por Paco Figueiras

Siento no poder estar en esta reunión para avanzaros personalmente los resultados obtenidos respecto a los metales traza y enterarme con detalle de vuestra labor durante los experimentos del proyecto IMPRESION. Si teneis alguna cuestión podeis dirigirmela al e-mail: prego@iim.csic.es

Con el deseo de que esta presentación os resulte clara y útil,

un saludo,

Ricardo

El fuel pesado suministrado para los experimentos por la OTVM es un producto IFO

380 (~5% de S y viscosidad 380 cSt) de densidad de 0.981 kg·L-1 mientras que el fuel original

transportado por el petrolero Prestige (2.6% de S y 103 cSt) tiene una densidad de 0.993 kg·L -

1 y es asimilable a un IFO 180.

Los contenidos de metales en ambos combustibles tambien son diferentes. Los

analisis que realizamos en una muestra del fuel pesado original del Prestige (amablemente

cedida por el Prof. Albaigés) y a otra recogida en los bidones para los experimentos en

mesocosmos así lo indican: en la tabla superior se puede observar como las concentraciones

de metal para el fuel suministrado por la OTVM son (salvo para el Fe que aumenta) 2 (Zn), 3

(Ni), 4 (V) ó 15 (Cu) veces menores que en el fuel del Prestige; incluso algunos elementos no

están practicamente presentes en el fuel (Cd y Pb ) empleado para los estudios.

unidades en mg·kg-1 Al Cd Cu Fe Ni Pb V Zn

Fuel Prestige 264.9 0.79 ± 0.49 3.58 ± 0.76 11.3 96.5 ± 2.2 0.20 ± 0.03 382 ± 11 2.90 ± 0.85

Fuel Mesocosmos 29.8 0.01 ± 0.00 0.23 ± 0.07 29.7 35.5 ± 4.2 n.d. 103 ± 3 1.30 ± 0.78

MEZCLADOR (~5 horas)

nM

Cu Ni V

3620 604800

2022000

fuel emulsionado

~37 L

3.5 3.0

24.0

1550 269000 902000

11.7 46.3 26.7

Cu Ni V

nM

agua de mezcla

300 L

fuel pesado

16.5 L

agua de mar

~320 L

A fin de estimar las cantidades de metales que pasaban al agua de mezcla añadida a las bolsas de mesocosmos se cuantificaron los flujos de metales en el proceso de mezcla con fuel en julio y enero. En esquema, lo sucedido se indica en la siguiente figura:

En el caso de Prestige habíamos observado en la zona de hundimiento que el fuel en su ascenso desde el pecio hasta la superficie del océano liberaba al agua oceánica un 80% del Cu, 35% del Ni y 28% del V que contenía. Ahora, en el experimento solo pasa a la fase disuelta un 4.3% del Cu, 0.2% del Ni y <0.1% del V que había en el fuel suministrado.

En los experimentos se procede seguidamente a añadir 125 (A) ó 25 (B) L de agua de mezcla al volumen de 3 m3 de agua de la ría encerrado en cada bolsa de mesocosmos; ello supone una dilución en el contenido de metales y para un experimento las concentraciones finales de metales son las siguientes:

nM nM nM volumenCu Ni V L

bolsa C0 11.6 7.1 24.3 3000agua de mezcla 11.7 46.3 26.7

[Me] en A0 11.6 8.6 24.4 3125aumento [Me] 0.0 1.6 0.1

% 0.03 22.2 0.4[Me] en B0 11.6 7.4 24.3 3025

aumento [Me] 0.0 0.3 0.0% 0.01 4.6 0.1

En cada mesocosmos, el experimento puede ser útil para ver el efecto de los

hidrocarburos pero, respecto de los metales, el ensayo (B) con baja concentración de

fuel no tiene prácticamente incidencia en los niveles iniciales de cobre, niquel y

vanadio; para el ensayo (A), donde se adicionaron 125 L, puede decirse lo mismo,

excepto para el niquel disuelto que aumenta su presencia un 22%, lo que no supone un

gran cambio en el medio.

IMPRESIÓN: 2 al 8 de marzo de 2005

Se han medido las concentraciones de Cd, Cu, Ni, Pb, V y Zn disuelto y particulado en muestras recogidas durante los días 0, 1, 2, 3, 4 y 6. Los rangos de error en las medidas se encuentran entre 2 y 10% según el dato. Los resultados son los siguientes:

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7

C d

P b

Z n

0 ,0 0

0 ,0 1

0 ,0 2

0 ,0 3

0 ,0 4

0 ,0 5

0 ,0 6

0 ,0 7

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7

2

3

4

5

6

7

8

9

-1 0 1 2 3 4 5 6 7 - 1 0 1 2 3 4 5 6 7

0,0

0 ,1

0 ,2

0 ,3

0 ,4

0 ,5

0 ,6

0 ,7

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7

0

1

2

3

4

5

6

7

D IS U E L T O P A R T IC U L A D O

C o n tro l A lto n iv e l d e fu e l B a jo n iv e l d e fu e l

L a c o n c e n tra c ió n e s tá e x p re s a d a e n n M

d ía

0 ,0

0 ,2

0 ,4

0 ,6

0 ,8

1 ,0

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7

0 ,0

0 ,1

0 ,2

0 ,3

0 ,4

0 ,5

0 ,6

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7

0 ,9

1 ,0

1 ,1

1 ,2

1 ,3

1 ,4

1 ,5

1 ,6

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7

C u (n M )

N i (n M )

V (n M )

d ía

D IS U E L T O P A R T IC U L A D O

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7

C o n t ro l A l to n iv e l d e f u e l B a jo n iv e l d e f u e l

2

4

6

8

1 0

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7

1 4

1 6

1 8

2 0

2 2

2 4

2 6

2 8

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7

Los metales traza de interés para mesososmos son Ni y V por su alta presencia en los fueles; no obstante, en este primer experimento se analizaron más elementos cuyas pautas observais en las figuras. En adelante se atenderá a la fase disuelta de los dos antes citados por el motivo dicho y también por razón de presupuesto.

IMPRESIÓN: 2 al 10 de julio de 2005

Se han medido las concentraciones de Cu, Ni y V disuelto en muestras recogidas durante los días 0, 1, 2, 3, 4, 6 y 9. La concentración de Cu disuelto en agua oceánica es de 1-2 nM y dentro de la ría 3-6 nM por lo que se detecta en los experimentos una contaminación del agua dentro de las balsas (>10 nM Cu). Los resultados son los siguientes:

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

3

4

5

6

7

8

9

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0d í a

M E T A L D I S U E L T O

C u ( n M )

N i

V

C o n t r o l A l t o n i v e l d e f u e l B a j o n i v e l d e f u e l

IMPRESIÓN: 20 al 28 de septiembre de 2005

Se han medido las concentraciones de Ni y V disuelto en muestras recogidas durante los días 0, 1, 2, 3, 4, 6 y 8. En otoño e invierno solamente se trabajó en mesocosmos con el ensayo (A) de mayor adición de mezcla fuel-agua.

0

1

2

3

4

5

6

7

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9d í a

M E T A L D I S U E L T O

N i ( n M )

V

C o n t r o l A l t o n i v e l d e f u e l

IMPRESIÓN: del 26 de enero al 1 de febrero de 2006

Se han medido las concentraciones de Co, Ni y V disuelto en muestras recogidas durante los días 0, 1, 2, 3, 4 y 6. El cobalto se incluye aquí ya que aprovechamos la puesta a punto del análisis de ese elemento por VA para ensayar con esas muestras entre otras. Los resultado fueron:

5

6

7

8

9

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

2 4

2 6

2 8

3 0

3 2

3 4

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0

1

2

3

4

- 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9d í a

M E T A L D I S U E L T O

N i ( n M )

V

C o n t r o l A l t o n i v e l d e f u e l

C o

IMPRESIÓN: metales traza. Conclusiones preliminares

1.- Para investigar el efecto de los metales traza en los experimentos de mesocosmos

sería necesario doparlos con un mayor volumen de fuel.

2.- El seguimiento que se hizo sobre los metales para las cuatro estaciones del año debe

interpretarse como el propio de un entorno sin esa contaminación, esto es,

propio de un medio natural, salvo lo que pueda afectar la contaminación con

hidrocarburos en la asimilación de metales por parte de fitoplancton y

bacterias.

3.- Es necesaria la información de los procesos biológicos que ocurrieron en los

experimentos con planton para intentar interpretar de las pautas en las

concentraciones de metales, lamento por ello no haber asistido a esta reunión,

no obstante, expuesta nuestra labor podemos comentar lo que creais oportuno.

4.- En nuestro laboratorio del IIM guardamos muestras del agua y la mps recogidos

durante los cuatro experimentos de manera que, si fuese necesario, se pueden

completar datos y ampliar la información existente sobre los metales traza.