Aplicaciones de las técnicas de espectrometría de masas al estudio elemental e isotópico de lantánidos como trazadores naturales de procesoscontaminantes

Resumen

La actividad industrial desde finales del siglo XIX ha provocado un considerable aumento de la demanda energética mundial; siendo ambas actividades, industrial y energética, responsables no sólo de la emisión de especies contaminantes al medio ambiente, sino también de su movilización en todos los compartimentos del mismo y su transferencia a la cadena trófica. En ocasiones la determinación directa de dichos contaminantes no es posible o resulta muy dificultosa debido, fundamentalmente, a tratar se de especies altamente tóxicas, o incluso radiactivas en el caso del combustible nuclear. Es por ello que de un tiempo a esta parte se ha convertido en una práctica habitual el empleo de elementos o compuestos análogos, denominados trazadores. Estas sustancias permiten, además, la posibilidad de llevar a cabo una gran diversidad de estudios acerca del comportamiento de las especies contaminantes en los distintos compartimentos medioambientales, una vez incorporados. Para que un elemento pueda ser empleado como trazador es preciso que se cumplan los siguientes condicionantes: que tenga un comportamiento análogo con respecto a la especie a determinar, que esté presente a muy baja concentración en el área de estudio y que su adición no perjudique en ningún caso al medio ambiente. En este sentido, los elementos pertenecientes al grupo de las tierras raras (Rare Earth Elements, REEs) están siendo ampliamente utilizados como trazadores debido, no sólo a poseer las características anteriormente mencionadas, sino también por ser portadores de información muy valiosa concerniente a diversos procesos, tales como el transporte y la transferencia de fluidos en sistemas geológicos, a la migración y/o retención de radionucleidos en residuos procedentes de la industria nuclear, y a procesos relacionados con la erosión hídrica. Por todos estos motivos en la actualidad resulta de gran interés el desarrollo de nuevas metodologías analíticas que permitan llevar a cabo el estudio de los elementos pertenecientes al grupo de las tierras raras en diversas matrices y escenarios de interés medioambiental, siendo éste el principal objetivo de la Tesis Doctoral presentada. Sin embargo, uno de los principales problemas que plantea la determinación de REEs son las bajas concentraciones en las que estos elementos suelen estar presentes en la naturaleza; siendo necesario, por lo tanto, utilizar técnicas instrumentales con una sensibilidad elevada, como es el caso de la Espectrometría de Masas.