Monitoreo ambiental del agua

El monitoreo ambiental es el estudio de contaminantes, productos químicos o cualquier otro parámetro en el aire, el agua o el suelo.

Se monitorean principalmente varias familias de contaminantes, pero las investigaciones también se enfocan en nuevos contaminantes emergentes.

• Residuos de medicamentos
• Pesticidas
• PAHs (Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos) compuestos por varios anillos aromáticos
• PCB (bifenilos policlorados), furanos y dioxinas que son contaminantes orgánicos persistentes (COP)
• Disruptores endocrinos (Bisfenoles, estrógenos sintéticos)
• Compuestos perfluorados
• Las biotoxinas son toxinas de microalgas disueltas en el agua de mar, como pectenotoxina (PTX), yesotoxina (YTX), ácido okadaico (OA)/ dinofisistoxina (DTX) y azaspiracidas (AZA).

El muestreo pasivo permite el seguimiento de contaminantes (microcontaminantes o biotoxinas) en aguas (aguas superficiales, aguas subterráneas, aguas costeras…) durante un periodo de tiempo desde corto (al menos 7 días) hasta largo (con un uso medio en campo de un mes) durante los cuales no se requiere energía, mantenimiento y supervisión. En el laboratorio se mide un promedio de la concentración de los contaminantes recolectados.

Ofrecemos una amplia gama de muestreadores pasivos para recolectar familias muy grandes de moléculas naturales o sintéticas en aguas superficiales o subterráneas. Algunos muestreadores pasivos, como los muestreadores de discos pasivos y POCIS, pueden absorber compuestos similares según la elección del sorbente o la membrana. Para cada muestreador pasivo, también tenemos un formato para el análisis de aguas subterráneas.

Muestreadores pasivos

• Los muestreadores pasivos basados ​​en discos SPE están diseñados para proporcionar la concentración TWA de compuestos orgánicos polares o no polares, así como metales durante el período de muestreo. Este muestreador pasivo es muy simple de usar para extraer los contaminantes. Estas herramientas también están disponibles para el monitoreo de aguas subterráneas.
• El Polar Organic Chemical Integrative Sampler (POCIS) está diseñado para proporcionar la concentración promedio ponderada en el tiempo (TWA) de productos químicos orgánicos hidrofílicos (pesticidas, residuos de medicamentos, glifosato y AMPA, EDC…) durante el período de muestreo. POCIS se puede suministrar con o sin compuesto de referencia de rendimiento (PRC). Históricamente desarrollado para compuestos polares, se han desarrollado algunas aplicaciones para compuestos no polares como los compuestos perfluorados (PFAS) gracias a la combinación correcta de sorbente/membranas. Estas herramientas también están disponibles para el monitoreo de aguas subterráneas.
• Los silicon rubber son las herramientas convenientes para la absorción de contaminantes no polares como PAH o PCB.
• El rastreo de toxinas por adsorción en fase sólida (SPATT) es una nueva herramienta de monitoreo que simula la contaminación por biotoxinas de los bivalvos que se alimentan por filtración.

El Ministerio francés de Transición Ecológica ha publicado una orden que permite el uso de muestreadores integrativos pasivos (PIS) para el seguimiento de sustancias prioritarias y relevantes en la matriz del agua.

> Consultar el texto legislativo para el control del agua – Anexos II y III (en francés)

• Puede generar una concentración media ponderada en el tiempo (TWA) de los contaminantes en el agua
• Se puede desplegar en condiciones adversas
• Sin preparación ni supervisión a priori
• Detección de contaminaciones puntuales
• Mayor enriquecimiento de los contaminantes
• Formatos para el control de las aguas superficiales y de las aguas subterráneas

AFFINISEP ofrece una gama completa de sorbentes para la retención de moléculas específicas o de una familia de contaminantes para productos farmacéuticos, plaguicidas, herbicidas, disruptores endocrinos, glifosato y AMPA, compuestos perfluorados… así como todos los accesorios necesarios como soporte, bote, colector, ….

Se determinaron las concentraciones de glifosato y AMPA en plasma de manatíes de Florida. Paralelamente, el seguimiento de estas moléculas en las masas de agua de Florida antes, durante y después de la cosecha de caña de azúcar se llevó a cabo con muestras de agarre, así como con AFFINIMIP®POCIS GLYPHOSATE.

Chronic exposure to glyphosate in Florida manatee, De María M., Silva-Sanchez C., Kroll K. J., Walsh M. T., Nouri M. – Z., Hunter M. E., Ross M., Clauss T. M., Denslow N. D., Environment International, 152, 106493, 2021. Open access

Se evaluó el comportamiento de AFFINIMIP®POCIS con concentraciones traza de glifosato administradas como pulso de 1 día seguido de lavado (imitación de aplicaciones silvícolas) en comparación con la administración continua (imitación de aplicaciones agrícolas o urbanas). Se probaron varias concentraciones de Rodeo (equivalentes a 0,0 a 1,84 µg de glifosato /L.

Detection and accumulation of environmentally-relevant glyphosate concentrations delivered via pulse- or continuous-delivery on passive samplers, Coble A. A., Silva-Sanchez C., Arthurs W. J., Flinders C. A., Science of the Total Environment, 838, 156131, 2022. Open access

Se evaluó un muestreador pasivo basado en AttractSPE®Disks HLB para el análisis de aguas subterráneas y tuberías presurizadas en estaciones de bombeo. En ambos casos, se detectaron varios miles de características con el muestreador pasivo en comparación con los cientos que se detectaron con las muestras tomadas.

Combining passive sampling with suspect and non-target screening (NTS) to monitor groundwater quality, BTO 2021.001, Béen F., Beernink S., Amato E., January 2021, Open access

Este artículo proporciona métodos estándar y directrices para la preparación en laboratorio de los muestreadores pasivos Chemcatcher para la medición de compuestos orgánicos polares, en particular con AttractSPE®HLB. Incluye información sobre la preparación del equipo de despliegue, la extracción de los analitos secuestrados en el disco de fase receptora hasta el punto de análisis instrumental. Este protocolo se ha utilizado con éxito para controlar una amplia gama de contaminantes polares (como productos fitosanitarios, productos farmacéuticos y productos de cuidado personal) en ríos y arroyos de todo el mundo.

Monitoring of polar organic compounds in fresh waters using the Chemcatcher passive sampler, Robinson R. F.A., Mills G. A., Fones G. R., MethodsX, 10, 102054, 2023. Open Access

Se presenta la miniaturización de un flujo de trabajo completo para la identificación y monitorización de contaminantes de interés emergente (CECs) con el uso de AttractSPE®HLB como fase receptora del muestreador pasivo. Se identificó casi el doble de CECs en extractos 3D-PSD en todos los sitios en comparación con las muestras de agua (80 frente a 42 CECs, respectivamente).

A miniaturized passive sampling-based workflow for monitoring chemicals of emerging concern in water, Richardson A. K., Irlam R. C., Rapp Wright H., Mills G. A., Fones G. R., Stürzenbaum S. R. , Cowan D. A. , Neep D. J. , Barron L. P., Science of The Total Environment, 839, 156260, 2022. Open Access

Los muestreadores pasivos basados en discos SPE y silicona se desplegaron en Sierra Nevada para concentrar pesticidas durante días o semanas. Este informe muestra que el uso de membranas limitadoras de la difusión (DLM) evita la acumulación de compuestos más hidrófobos en la fase receptora. Los discos AttractSPE® HLB y RPS eran adecuados para ser utilizados sin DLM y acumular una amplia gama de pesticidas para la determinación de su presencia/ausencia.

Assessing the presence of current-use pesticides in mid-elevation Sierra Nevada streams using passive samplers, California, 2018–19, De Parsia, M.D., Orlando, J.L., and Hladik, M.L., U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2022–5129, 2023, Open Access

BRGM (Instituto francés de estudios geológicos) ha evaluado el muestreo pasivo de 42 pesticidas para AGUA SUBTERRÁNEA. Se estudiaron dos tipos de muestreadores pasivos, un POCIS para pesticidas polares y un muestreador POCIS-MIP equivalente a AFFINIMIP® POCIS Glyphosate en condiciones de flujo bajo como las que existen en las aguas subterráneas. Las calibraciones se realizaron en un piloto experimental lleno de agua subterránea y con pocos metros de agua por día. AMPA y glifosato tuvieron tasas de muestreo similares para ambos valores de flujo de agua probados (1 m y 4 m por día), pero fueron más bajos que los obtenidos en condiciones de agitación por un factor de 3 para glifosato y un factor de 7 para AMPA.

Estimating 42 pesticide sampling rates by POCIS and POCIS-MIP samplers for groundwater monitoring: a pilot-scale calibration, C. Berho, S. Robert, C. Coureau, E. Coisy, A. Berrehouc, L. Amalric, A. Bruchet, Environmental Science and Pollution Research (2020)

A partir de AFFINIMIP®SPE Glyphosate-AMPA se ha desarrollado un muestreador integrador de productos químicos orgánicos polares (POCIS) dedicado al glifosato y su principal producto de degradación, el ácido aminometilfosfónico (AMPA). La calibración de laboratorio en un sistema de exposición de flujo continuo de agua muestra tasas de muestreo de 111 y 122 ml día-1 para glifosato y AMPA respectivamente. Este producto se comercializa como AFFINIMIP® POCIS GLIFOSATO.

Laboratory calibration of a POCIS-like sampler based on molecularly imprinted polymers for glyphosate and AMPA sampling in water, C. Berho, B. Claude, E. Coisy, A. Togola, S. Bayoudh, P. Morin, L. Amalric, Anal Bioanal Chem 409: 2029 (2017).

Se desarrolló un sorbente de SPE basado en polímeros impresos molecularmente (MIP) para que el glifosato y el AMPA se probaran como una fase de recepción del muestreador pasivo integrador (POCIS-LIKE).

New molecularly imprinted polymers (MIP) used as SPE clean up method and as a passive sampler receiving phase for the catchment of glyphosate and AMPA in water, C. Berho, B. Claude, L. Amalric, A. Togola, E. Grellet, S. Bayoudh, K. Puzio, P. Morin with a financial support of the French National Research Agency (ANR):  ECOTECH ORIGAMI PROJECT, Poster presented at SETAC 2015.