Contaminacion por metales pesados en laboratorio

CONTAMINACIÓN POR PLOMO, Y CADMIO DEL AIRE DEL LABORATORIO

DE TRAZAS INORGÁNICAS DEL CENTRO DE AGUAS Y SANEMIENTO

AMBIENTAL

Tutor: Lic. Jeaneth VerduguezEstudiante: Univ. Orestes Juan Leniz Maldonado

INTRODUCCIÓN

En el laboratorio se manejan gran cantidad de productos y se efectúan diversas operaciones que conllevan la generación de residuos, en la mayoría de los casos peligrosos para la salud y el medio ambiente.

Aunque el volumen de residuos que se generan en los laboratorios es generalmente pequeño en relación al proveniente del sector industrial.

Objetivos

Objetivo General

Determinar la concentración de los metales pesados Plomo, Cadmio y pH en el aire del laboratorio de trazas inorgánicas del Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental, durante un periodo de tres meses, uno cada mes.

Objetivos Específicos Realizar muestreos pasivos con

filtros de fibra de vidrio en el laboratorio por un periodo de tres meses, uno cada mes.

Cuantificar la concentración de plomo y cadmio en el laboratorio.

Determinar el pH atmosférico en el laboratorio.

Determinar el grado de contaminación del laboratorio.

FUNDAMENTO TEÓRICO

PLOMO

Su uso generalizado ha dado lugar en muchas partes del mundo a una importante contaminación del medio ambiente, un nivel considerable de exposición humana

Las personas pueden verse expuestas al plomo en su puesto de trabajo o en su entorno, principalmente a través de:

la inhalación de partículas de plomo generadas por la combustión de materiales que contienen este.

la ingestión de polvo, agua o alimentos contaminados

 La organización mundial de la salud (OMS) establece una concentración máxima del ambiente de 1,5 µg/m3

CADMIO

El cadmio puede acumularse en los riñones a raíz de exposición por largo tiempo a bajos niveles de cadmio en el aire, los alimentos o el agua.

Por vía inhalatoria, las concentraciones ambientales superiores a 200 μg/m3 inducen la “fiebre de los metales”; a partir de 500 μg/m3 aparece neumonitis química y más allá de los 5,000 μg/m3 es mortal.

pH ambientalLa acidez ambiental (pH ambiental) es de sumo interés, por ejemplo, cuando existe el riesgo de contaminación del aire por especies gaseosas de características ácido-base (S02, C02, NOx, HCOOH, CH3COOH, NH4, etc.). Cuando se produce dicha contaminación y en presencia de una humedad relativa suficientemente elevada puede producirse el fenómeno conocido como lluvia ácida.

Se ha desarrollado un instrumento de medición de pH ambiental mediante sensores químicos de respuesta óptica. El sistema se compone de uno o varios sensores, y una o varias unidades lectoras con posibilidad de conexión a un ordenador personal.

TÉCNICAS DE MUESTREO

Muestreo pasivo; Muestreo con Bioindicadores; Muestreo activo; Método automático; Método óptico de percepción

remota.

MUESTREO PASIVO

Este método de muestreo colecta un conta minante específico por medio de su adsor ción y/o absorción en un sustrato químico seleccionado.

MUESTREO ACTIVO

Requiere de energía eléctrica para succio nar el aire a muestrear a través de un me dio de colección físico o químico.

Espectroscopia de Absorción atómica

Si un átomo que se encuentra en un estado fundamental absorbe una determinada energía, éste experimenta una transición hacia un estado particular de mayor energía. Como este estado es inestable, el átomo regresa a su configuración inicial, emitiendo una radiación de una determinada frecuencia.

Como la trayectoria de la radiación permanece constante y el coeficiente de absorción es característico para cada elemento, la absorbancia es directamente proporcional a la concentración de las especies absorbentes.

METODOLOGÍA

Muestreo de plomo y cadmio

Pesar el filtro de fibra de vidrio.Humedecer el filtro de fibra de

vidrio con una solución acida diluida de ácido sulfúrico.

Colocar sobre una las placas de la caja Petri que servirán de soporte.

Colocar en sitios de muestreo por periodos de 1 semana 1 mes y 3 meses en contacto con el ambiente

Preparación de la muestra Plomo y cadmioEl proceso de digestión de las muestra debe

efectuarse en el interior de una vitrina que disponga de sistema de extracción por aspiración.

Los filtros muestra y blanco se transfieren cuidadosamente a erlenmeyers de 125 ml de capacidad y se adicionan

Aproximadamente 5 ml de ácido nítrico concentrado y 1 ml de peróxido de hidrógeno al 30%. Si no hay óxido de plomo (PbO2) presente en la muestra, no es necesaria la adición de peróxido de hidrógeno al 30%.

Cada erlenmeyer se cubre con un vidrio de reloj y se calienta en una placa calefactora a 140°C. Si hay elevadas cantidades de materia orgánica, son necesarias nuevas adiciones de ácido nítrico concentrado hasta su total destrucción. En esta etapa la temperatura de digestión no es crítica, sin embargo deberá permitir la ligera ebullición de las muestras. Las muestras no deben llegar a sequedad.

Una vez completada la digestión, lo que se aprecia por el aspecto claro de la disolución, se retira el vidrio de reloj y se lava con ácido nítrico al 10% (v/v) (2 ó 3 ml) que se recoge en el erlenmeyer.

La disolución resultante se evapora a sequedad en placa a 100°C. Enfriar cada erlenmeyer y disolver los residuos en 1 ml de HNO3 concentrado.

Las disoluciones se transfieren a matraces aforados de 10 ml donde se enrasan con ácido nítrico al 10% (v/v).

Preparación de patrones y curva de calibración

Prepararlas disoluciones de trabajo de 5, 10, 15 y 20 ug Pb/ml.

Prepararlas disoluciones de trabajo de 0.001, 0.002, 0.005, 0.01, 0.02 ppm Cd.

Se analizan los patrones en las mismas condiciones de las muestras. 

Construir una curva de calibrado representando absorbancias frente a las concentraciones de las soluciones patrones en ug/ml.

Determinación espectrofométrica

Las disoluciones de las muestras y patrones se aspiran directamente a la llama del Espectrofotómetro de Absorción Atómica, y se leen las absorbancias a 283,3 nmmpara el plomo y 228.8 nm para el cadmio.

Muestreo de pH ambientalBurbujear aire, con ayuda de una

bomba en un volumen de agua destilada

Medir caudal de la bomba y controlar tiempo

trasvasar a un matraz aforado y aforar con agua destilada.

Realizar una valoración acido base o utilizar un método electrolítico para la determincion del pH.

Bibliografía NTP 587: Evaluación de la exposición a agentes químicos:

condicionantes analíticos. Universidad del País Vasco, “Determinación de partículas en

suspensión y metales pesados en aire”, Junio 2006. Cosude, “Monitoreo del Aire Manual de laboratorio”, Agosto 2001 NTP 276: Eliminación de residuos en el laboratorio: procedimientos

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Revista Cubana de Salud y Trabajo, Monitoreo ambiental en un laboratorio químico y su sistema de extracción.

Reglamento de la ley del medio ambiente Nº 1333 Carlos Córdoba, Sensor óptico para mediciones de PH obtenido por

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Carrillo Torres Edson Ramiro, estudio fisicoquímico del instituto nacional de seguridad e higiene en el trabajo, depósito atmosférico en una zona industrial impactada por material particulado.